大棚油豆角种植技术中农业物联网应用与推广措施

油豆角是蔬菜种植主要品种之一，对其规模化种植，确保蔬菜市场油豆角供应充足，可合理利用温室大棚展开种植。由于利用大棚种植油豆角需管控种子质量、棚内种植湿度、温度，故可结合农业物联网协同种植。通过各种传感器设备，采集分析棚内油豆角生长情况以及湿度、温度数据，利于及时调整棚内情况，以此为油豆角大棚种植培育创设良好环境。

一、大棚油豆角种植物联网技术应用

油豆角大棚种植，涉及植株育苗阶段、苗期阶段以及田间管理阶段。在此阶段有效开展管理工作，可促进油豆角快速生长，保障油豆角生长质量。由于3个管理阶段贯穿油豆角种植整体脉络，故油豆角种植前，应确保物联网应用在棚内种植整体过程。利用物联网开发智能大棚系统，分割种植区域，若油豆角大棚种植面积超500平方米，可将其划分为6大区域。并针对各个区域环境，配置感知节点，例如土壤pH酸碱度感知节点、co感知节点等，以此对棚内土壤pH酸碱度以及co进行控制。安装节点时，需注意，需将节点安装至喷淋节点上方，避免后续补充土壤湿度时，淋湿各节点。同时，为确保油豆角出苗期及生长期生长情况良好，种植人员需掌握棚内土壤湿度情况。需在大棚内部合理配置土壤感知节点，实现实时监测土壤湿度，适当灌溉。展开灌溉工作，可结合物联网技术配置自动调控节点，若区分6大区域，其最终配置节点数量可在40个左右。并且在其大棚内装配视频监控系统，视频监控系统传感器可分为sink与mesh两节点，比例为1∶2，若种植面积较大，可在棚内配置2套。注意，大棚入口区域应配置1套监控系统，并将云台技术融入监控系统中，可动态调整监控摄像头角度，利于工作人员远程监测油豆角生长情况。另外，为确保监控信息高效传递，且信息传递具备准确性，工作人员应将mesh节点，分别配置在大棚外侧和监控室内，且距离不可超过1000米，还需避免二者之间存在遮挡物。通过物联网技术，在大棚内部开发智能大棚系统，通过安装感知节点、传感器，有效控制田间管理各项工作，以此实现油豆角高效率、高质量生长。

1、种植育苗阶段物联网技术应用

油豆角自身富含多项营养物质，属于优质的食用菜豆。挑选油豆角时，为保证口感良好、营养充足，应选择色泽鲜艳、籽粒饱满的豆角。现阶段，蔬菜市场针对油豆角需求量增加，需合理调整农业蔬菜结构，大力推广温室大棚蔬菜种植产业发展，其大棚油豆角种植技术也被广泛应用。其中，为保证油豆角自身膳食纤维，需提高油豆角种植质量，加强油豆角种植育苗阶段的种子选择、处理以及种植工作。在育苗阶段种植技术实施期间，结合物联网技术，为油豆角育苗打造良好环境。

①种子选择

目前，市场上常见豆角种类较多，其各豆角品种播种时间及营养价值均存在差异性，因此，选择油豆角品种时，需根据油豆角价值需求、播种时间以及大棚内部情况合理选择。通常情况下，油豆角包括矮豇豆和长豇豆，矮豇豆品种特征是种子部位膨胀不明显，且最终产量较低，但品质较高，故售价较高。长豇豆品种特征是茎蔓生长可达2-5米，并且产量较高，例如，之豇28-2品种，产量可达1750-2000千克/亩。确定种植矮豇豆或长豇豆后，应根据种植时间，先行建设大棚，并结合物联网技术，掌握棚内影响蔬菜生长的各项因素实际情况。通过空气传感器可掌握棚内湿度、温度，此类传感器可利用RFID技术，实现数据远程传输，且SHT10芯片，可精准测量2项数据。再利用土壤传感器，了解土壤内部水分含量，此类传感器设备可集成热敏电阻，进而动态感知土壤内部温度信息。并且可测量土壤介电常量，以此获取土壤含水量数据。通过物联网技术，充分了解大棚内部温度、湿度及土壤情况。再合理选择油豆角种植品种，确保油豆角种子与土壤适配性，可进一步保证油豆角育苗阶段出苗情况良好。

②浸种消毒

油豆角播种前，其浸种消毒工作为重中之重，可有效消除种子上吸附的病菌、虫卵。一般情况下，可选择温汤浸种方法消毒，也可采用高锰酸钾浸泡法，即利用3%浓度的高锰酸钾溶液，对油豆角种子浸泡10分钟。浸泡后利用清水冲洗，再将其放置在温水中浸泡1夜，此过程需利用温度传感器，合理控制温水温度在28℃左右，浸泡后将其捞出进行晾晒，以待后续播种使用。

③土苗床以及营养钵育苗

油豆角育苗时，通常采用土苗床育苗或营养钵育苗两种方式。

土苗床育苗：种植人员需准备营养含量充足的土壤，并将其均匀铺洒在育苗床上，此过程应合理控制营养土厚度，可将12厘米作为厚度标准值进行铺洒，并将其育苗床放至温室中。种植人员播种时，需以10平方米× 10平方米展开播种，各种植穴需播种2粒，并将传感器设备安装至育苗床上，通过传感装置获取育苗床土壤信息及幼苗生长情况，以便及时向种植人员反馈。通过物联网技术监测，不仅可以控制育苗生长情况，还能够进一步降低人工劳动强度。

营养钵育苗：需事先准备营养钵，其口径为10×10厘米，并在营养钵中添加一定比例的家用复合肥，用水淋湿营养钵后方可进行播种。播种时可在各个营养钵中，播种3-4粒种子，再将育苗床放置温室中。利用土壤传感器获取育苗区域温度数据，利于工作人员及时控制育苗区域温度，使用此方法育苗，温度应控制在20℃左右。

2、大棚油豆角种植苗期阶段物联网技术应用

①温度管理

油豆角出苗阶段，应用物联网技术管理大棚温度，传感器装置相较于普通温度计，测温精度较高。播种后，可利用传感装置，动态监控大棚内部环境因素，确保温度因素合理控制在25℃左右，可有效促进油豆角幼苗生长。幼苗出苗后，需适当下降棚内温度，可下降至20℃左右，并协同展开棚内通风工作。后续种植人员，可根据油豆角生长情况，持续下降大棚内白天温度，保证油豆角幼苗在光照充足情况下，逐渐适应外部温度，可提高油豆角苗期阶段自身稳定性。同时，种植人员需在棚内安装报警装置，利用报警装置，进一步保证油豆角出苗阶段安全性以及幼苗自身质量。针对大棚内温度，在传感装置上设置大棚温度、湿度标准值，若其影响因素存在一定波动，自动报警装置可及时预警。也可通过互联网技术实时监控棚内情况，利用烟雾传感器监测棚内温度，若温度较高，也可及时触发报警信号，以便种植人员及时前往棚内处理，以此避免油豆角幼苗损失。并且自动报警功能，也可高效识别棚内农作物，进而帮助检测系统，对其棚内农作物生长图像进行绘制。还可通过检测算法，识别农作物形状及颜色，利于通过网络设备，合理掌握油豆角生长情况。

②水分管理

利用营养钵进行育苗，实现油豆角种植，棚内土壤易干燥，因此，需定期浇水，可在棚内安装土壤传感器，以此监测土壤内部动态湿度，根据土壤含水量信息，科学开展灌溉工作。并通过土壤传感器控制灌溉量，保证含水量充足后，需停止灌溉。水分管理过程中，种植人员需注意，油豆角幼苗定植前7-10天，不可展开浇水工作，方可有效促进幼苗进入炼苗环节，一定程度上可促进幼苗生长。

3、大棚油豆角种植田间管理物联网应用

利用物联网技术构造的智能大棚系统，其平台基础框架为多层级框架，且各层级，由不同设备支持各项工作顺利开展。首先，前端传感框架，可实现棚内信息交互采集，主要采集棚内植株信息以及环境信息，并将采集信息作为大棚种植管理工作开展的参考依据，其次，中层级框架是信息传输平台。此平台构建的信息数据传输层，可与各类网络设备协同工作，实现采集数据传输至数据库。最后，后层框架则为后端平台，即控制平台。针对传输的信息数据，通过控制系统分析计算，再根据棚内种植物实际需求，合理实施各项管理工作。油豆角田间管理，主要包括中耕松土、水肥管理、温度控制以及通风管理工作等。

①中耕松土

智能大棚系统，可对大棚内部各项信息采集控制，此过程涉及环境信息采集以及控制系统。实际工作是控制终端及采集控制器，可有效控制传感器设备，电磁阀以及继电气设备等，进而获取空气湿度、温度、光照强度，空气温湿度等数据。并利用配置的网络交换机，将采集的环境因素参数等数据输送到控制系统中，此过程即利用无线传输方式。通过智能系统各项数据的反馈，获取油豆角实际生长环境数据，方可实施后续工作。而为有效保证油豆角生长环境良好，根据数据反馈，可通过中耕松土方式，适当提高土壤表面温度，以此可促进油豆角根系加快生长。通常情况下，油豆角田间管理过程中，展开中耕工作，其周期7-10天，方可对油豆角根系实施二次新土培育，促进豆角植株生长时侧根多生，保证油豆角植株后期抽蔓期人字架顺利搭建。

②水肥管理

油豆角大棚种植生长过程中，管理水肥，可令棚内种植土壤营养物质充足，进而保证油豆角生产效率及生产质量。而展开管理工作，智能大棚系统可根据棚内物质所需，合理提供水肥资源，在保证水肥资源供应充足下，避免资源浪费。例如，油豆角种植定植前，其土壤应合理施用基肥，每亩地可施用2000-3000千克农家肥和50克复合肥。植株生长至开花前，此阶段若出现干旱情况，需适当展开灌溉工作，通过土壤感知节点，对棚内植株进行浇水，可促进植株茁壮生长。同时，针对植株根部温度情况，可利用耕培土农艺法提高根部温度，为植株生长提供良好的土壤情况。另外，若种植矮豇豆，当植株生长至抽蔓期时，需通过土壤感知器，获取土壤水分含量及营养物质含量，实施追肥灌水操作，通常每10天浇水1次。通过土壤传感器，可对油豆角种植土壤水分含量实时检测，再通过监测数据合理控制排水量，在保证油豆角植株生长需求基础上，最大化利用水肥资源。

③通风管理

油豆角种植过程中，开展通风管理工作，可有效控制棚内温度、湿度，也可令棚内植株有效获取二氧化碳。通风管理工作过程中，利用物联网技术，可通过无线传输令通风管理工作实现智能化控制。一般情况下，植株定植后，7天内棚内不可进行通风换气，不利于棚内温湿度控制。后续随着植株生长，棚内温度会逐渐升高，若温度达到一定数值时，则需展开短暂通风工作，此过程应注意棚内植株适宜温度需在25℃左右。当植株生长至开花期时，棚内温度则需下降至20℃，此时，需对大棚全面通风换气，帮助植株通过风力进行授粉，以此促进产量提高。而在上述通风管理工作中，智能大棚系统可控制棚内指定通风设备，例如，通风机、加湿器、开窗系统，冷风机等设备，在保证棚内良好通风基础上，有效调节棚内温度、湿度、光照、氧气等因素。

④温度控制

植株生长阶段温度标准与植株幼苗期温度标准一致。定植后，棚内白天温度依旧控制在20℃左右，而夜间温度则需保持在15℃，是油豆角植株生长的有效条件因素。而对其温度进行控制，则是控制棚内空气温度，不是土壤温度。利用空气传感器，监测空气温度，若温度过高，可自行展开通风工作，也可通过物联网设备控制系统，实现棚内通风设备自动启动，以此稳定棚内温度值，保证油豆角植株生长环境良好。

二、大棚油豆角种植病虫害防治中物联网应用

油豆角种植过程中，会受多种病害侵扰，一定程度上可降低油豆角生产产量，损害油豆角生产品质。通常情况下，常见病害包括细菌疫病、灰霉病、豆荚螟以及斑潜蝇虫害等。针对此类病害展开防治处理，农业互联网技术可发挥重要作用，可根据病害品种及发病实际情况，采取多样化防治措施。

1、细菌疫病

针对细菌疫病防治，细菌疫病主要影响植株茎蔓以及豆荚，令其上方出现皱缩和凹陷现象，而若不及时展开防治措施，会逐渐导致植株枯死。防止此类病害，可在种植前期，利用物联网技术筛选对比种植品种，以抗病害能力较强油豆角品种为最佳。并利用无毒性药剂，对油豆角种子展开拌种处理，从根本上降低疫病发病概率。其后续田间管理阶段，若爆发细菌疫病，可摘除发病叶片，并利用氯氨酮粉剂喷洒至未发病叶片上，实现全方位治理。

2、灰霉病

针对灰霉病病害防治，植株灰霉病病害，常导致植株茎、花、叶上出现灰霉以及荚部凹陷。种植人员防治此类病害，需合理管控棚内湿度、温度。通过传感器实时观察湿度、温度，防止棚内土壤及空气湿度过高，导致霉菌大幅度滋生，并且应适当加强通风管理工作。也可采取烟雾法和粉尘法等化学防治手段，抑制灰霉病滋生。

3、豆荚螟和斑潜蝇

针对豆荚螟和斑潜蝇病害，需适当加强田间管理工作，通过物联网技术监测土壤养分含量，适量施肥，避免施肥过量，为病害提供良好的滋生环境。若虫害大幅度暴发，则需利用化学药剂防治，例如利用氰戊菊酯防治豆荚螟。

三、基于油豆角种植阶段物联网监控系统应用

油豆角大棚种植阶段，为保证油豆角生产质量和产量，降低人工劳动强度，可利用农业物联网构建监控系统，将其安装至大棚内，以此实现远程监控及控制互动。种植人员需将局域网配置在棚内，利用交换机、路由器以及光纤网络等设备，构建棚内智能化监控系统。该系统主要包括智能监控和手动远程控制两种模式。智能控制则是通过感知层监控，传感器终端各个传感节点，并通过RFID技术实现数据传输至服务中心，再将油豆角大棚内各项数据绘制成可视化图表，可直观了解棚内各因素实际情况。若棚内各因素参数发生偏差，可通过手动远程控制，自动化管控各项参数，调整棚内内部环境，保障大棚内油豆角种植环境优良。

综上所述，在大棚内展开油豆角种植工作，需从多角度考虑油豆角生长情况。贯彻落实各项种植技术及管理工作，结合物联网技术实现大棚智能化控制。通过构建智能化系统，运用各项物联网设备，为油豆角大棚种植打造良好的生长环境，进而提高油豆角生产产量及质量，可促进油豆角大棚种植长久发展。

（作者单位：125200 辽宁省绥中县农业事务服务中心）

DOI： 10.3969/j.issn.1003-1650.2024.28.024