智慧农业温室环境下种植的番茄品质的研究

西红柿营养丰富，酸甜多汁，深受人们喜爱，市场需求巨大。传统的番茄种植方法费时费力，依靠农业生产者的个人经验来判断其生长条件(如光照、水分、脂肪、温度等。).由于缺乏规范化、系统化的管理，番茄质量参差不齐，导致市场核心竞争力弱。

为了了解番茄品质的相关信息，江苏省农科院信息中心的20多名小学生对生长在智能农业温室里的“桃太粉”、“朱峰”、“红宝石”三种番茄进行了全面的“体检”。当互联网与农业结合，会结出什么样的番茄果实？这种高科技农业模式是如何运作的？带着这些问题，我们的团队开始了研究。

询问过程

1.实验法

为了研究智慧农业温室环境下种植的番茄品质，我们选择了桃太粉(大番茄)、朱峰(椭圆形番茄)和红宝石(圆形番茄)作为实验对象。五组学生用电子秤测量“桃泰粉”的质量，用游标卡尺测量“朱峰”和“红宝石”的纵横径，用甜度计测量三种西红柿的甜度，得到五组数据。通过实测数据，对比分析了三种番茄的品质、果径和甜度的变化规律。

表1数据显示，“桃泰粉”质量约200g，甜度3% ~ 5%，无显著差异；“朱峰”横径约25mm，纵径约34mm，甜度7% ~ 10%。五组数据差别不大。“红宝石”纵横径约35mm，甜度7% ~ 9%。数据上没有明显区别。所有数据表明，同种果实的各种品质指标无明显差异，还是要归功于标准化统一的智能生长调控机制。

2.文献分析

通过对数据的对比分析，我们发现在智慧农业的温室环境中种植的三种番茄在品质、果径和甜度方面的品质表现非常均衡稳定。那么，智能农业温室是如何实现这一切的呢？带着这些问题，我们查阅了一些论文，了解了智慧农业温室番茄种植的一般流程。

番茄种植的智能管理通过三个系统实现:数据采集系统、智能信息管理系统和反馈处理系统。

数据采集系统相当于“信息员”，由一系列基于物联网技术的传感器和摄像头组成。用于采集番茄的温室微环境数据，如光照强度、气温、土壤温度、土壤水分、土壤肥料含量，以及番茄生长的相关信息，如果径、叶枯病、叶早疫病、叶霉病、叶面温度等。传感器和摄像头收集数据后，会将数据“报告”给智能信息管理系统。

智能信息管理系统相当于“指挥官”。在收到收集的数据后，它会将这些数据与系统中的标准化数据进行比较和判断。如果收集的数据超出标准化数据的允许范围，系统将做出决定并向反馈处理系统发出指令。比如采集的数据显示，大棚内温度太低，西红柿要冻坏了。这个时候温室就需要加热了。另外，通过分析番茄的生长信息，可以及时了解番茄的生长状态和健康状况，并做出相应的治疗。

反馈系统相当于“执行官”，根据“指挥官”下达的指令做出适当的处置。比如光照强度较低时，会开启温室内的补光灯，提高光照强度；相反，如果光线太强，则会利用温室顶部的遮荫来降低光照强度。当空气温度低时，打开加热设备以提高温度。当土壤水分不足时，水肥机就会启动，利用滴灌系统对缺水的番茄进行滴灌。如果土壤肥料含量不足，要启动水肥机对番茄进行滴灌。

结论。

近年来，为了减轻人类的劳动负担，同时提高农作物的质量，人们利用物联网技术在温室大棚中设置各种传感器甚至巡检机器人来代替人类劳动，并通过信息管理系统进行自动判断，使用水肥机等设备进行处置，从而大大提高了工作效率，实现了农业生产的智能化和精准化。

通过对三种番茄实验数据的统计分析，我们发现，智慧农业温室番茄品质的稳定和均衡，归功于智慧农业三大系统的有效运行:“情报官”及时准确地收集“情报数据”；“指挥官”根据“情报信息”做出准确判断，向“执行者”下达指令；而“执行者”准确地执行了“指挥者”的指令，从而将作物管理从“经验”上升为“科学”，保证了番茄品质的稳定和均衡。