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农业论文

茶叶生产气象服务系统的设计与实现

时间:2019年01月02日 所属分类:农业论文 点击次数:

各种自然灾害将影响茶叶的正常生长,降低产量减少受益。因此,根据茶叶在生产过程中对气象服务条件的需求,利用C#编程语言的开发,制定出茶叶生产气象服务系统。能有效的对气象灾害进行监测和识别、分析其影响天气的分型、做开采期的预报、进行数据管理和分

  各种自然灾害将影响茶叶的正常生长,降低产量减少受益。因此,根据茶叶在生产过程中对气象服务条件的需求,利用C#编程语言的开发,制定出茶叶生产气象服务系统。能有效的对气象灾害进行监测和识别、分析其影响天气的分型、做开采期的预报、进行数据管理和分析、推进产品制作和短信一键式发布,有效减少了气象服务中的人力成本的投入,从而行之有效的提高了工作效率,提升灾害预警能力,大力提升茶叶生产气象保障服务水平,提供强有力的技术支撑。

  关键词:茶叶,气象灾害,设计

浙江农业科学

  茶文化是一种集农业和文化属性于一身的特殊产品,但一直以来都低调的在市场中存在。茶文化也有很多可以挖掘的利润与价值,在中国早期的社会中,茶叶就在唐朝盛行,在二十世纪90年代,中国茶叶的产量总额超全世界茶叶生产总量的20%,并作为主要的茶叶输出国,出口各大消费国家。并在2006年,中国已经成为世界第一产茶大国。

  起初中国人只卖茶叶和茶具,随着茶文化的发展和兴起,茶文化逐渐延伸,不断发展,开始拥有茶饮品和茶文化旅游等相关产业链。茶叶在中国有着悠久的历史,相传早在神农尝百草之时就已出现茶叶,因此茶叶在我国已具有民族代表性。同时,茶叶的原料采自茶树的树叶和芽叶,通过日晒和冲泡,清心润肺,具有养生保健、清油解腻以及提神的功效。因此茶叶的长势直接关系到我国国际贸易生产总值,因此拥有良好的茶叶生产气象服务系统显得至关重要。

  1气候因素对茶叶生产的影响

  1.1光照和温度

  茶叶是一种短日照的植物,同时具有耐阴的生理特征,适应于漫射或散射光源。增加光照时长和范围可以提高茶叶的生产产量,促进茶叶优异品质的形成。作为影响茶叶生长的最为突出的气候因素之一的温度,一般被认为在15-30益是茶树生长的最适宜温度。温度过高或者过低都将会影响茶叶正常生长。

  1.2水分与地形地势

  植物在自然生长中是需要吸收充足的水分,如果将其每年降水量保证在1000mm以上至1500mm左右是茶树生长的适宜水分含量。此外,坡向和坡度对茶树的生长也具有一定的影响,在一般情况下,偏南的坡面获得的太阳光照总量会多于其他方向,更有利的吸收温度,而偏北的坡面所获得的太阳直射会相对更少,温度较低。

  1.3气象要素

  据调查资料统计,由于霜冻的天气其主要出现于每年年初,将茶树避开这段时期,就能行之有效的增加茶树的存活率,再加上有机的施肥和保温过程,能有效促进茶树芽叶的早发旺长。而在每年的春季,湄潭地区等低温地会出现倒春寒等系列自然现象,此时将不利于春茶的生长和发育。当温度降至0益以下时,茶树组织细胞会破裂。茶树抗冻预防工作将是十分关键的一个步骤,通过包扎、隔离、覆盖草皮、制造防风林以及吹送热风的方式对茶树进行御寒保暖措施。

  对于已有冻伤的茶树进行修剪,加强施肥和保温补救措施,以防冻势的扩散,尽快让茶树恢复活力。旱灾也是影响茶树生长的要素之一,如果降水过少或者是土壤水分的供应不足,当土壤中的水分低于田间所持水分的60%-70%时,茶树的生长发育会停滞,当低于60%时,茶树将会出现明显的缺水现象。而当日平均气温高于30益时,相对湿度持续8-10h在60%以下时,茶树生长也会受到抑制,导致旱害。

  影响茶树生长的害虫有“茶浮尘子”、“叶跳虫”等,在贵州等茶区普遍出现。适合茶树生长的温度、湿度和水分同样也适合害虫的滋生,而大量害虫将会给茶树生长带来不良后果。因此,应该开展活动,构建茶叶生产气象服务系统,有效预测春茶开采时间,以及及时预报倒春寒等反复变化的天气,同时设有引导茶农施好催芽肥,使耕作员工抓住有利天气,有效预防低温带来的冻害,提高春茶品质和产量,减少不必要的经济损失。

  2茶叶生产气象服务系统设计

  2.1传统的茶叶生产气象服务系统

  传统的茶叶气象服务方式有以下几个需要改进之处。首先,传统的茶叶生产气象服务系统一定需要专业人员具有相当高基本的专业知识素养要求,才能操作该系统。因为系统操作较为复杂,在培育茶树树苗时,需要耐心和专注力。这就要求相关专业人员具备有良好的茶叶和“夜观天象”的本领,并要求农业气象服务人员务必走访茶庄,做实施考察,了解茶芽的动态。

  另外,传统的茶叶生产气象服务系统还需要进行统一整体的录入,其中检测、预报、管理以及操作工作都是分开的,或是有不同人员来分工管理,就可加大了人力和工作人员的工作量。因此,新的一套特定的茶叶生产气象服务系统需要被开发和使用。该系统能够智能化,便于操作。有效的将对气象灾害进行监测和识别、作出预报、并能够通过系统对茶树生长环境进行统一管理和调控,由短信一键式来进行简单方便的操作,有效减少了气象服务中的人力成本的投入,从而行之有效的提高了工作效率,提升灾害预警能力,大力提升茶叶生产气象保障服务水平,提供强有力的技术支撑。

  2.2茶叶生产气象服务系统的设计及运用

  2.2.1气象灾害监测模块系统

  气象灾害监测模块系统囊括了数据的采集和传输,以及数据处理和综合显示平台两大组成部分,相当于是一个综合管理器,能够收集到传入的信息,并通过加工计算,输出结果,得到可调控的有关数据,有效达到数据的采集和运输的功能。

  2.2.2数据体系管理模块系统

  服务器端扣的SQLServer2008是目前常见数据系统库,将数据管理体系模块系统中的数据存放于它的数据库中。其中主要包括了历史系统数据有关的农业数据、气象统计数据与实时茶园小气候监测的数据,以及茶园数字图像的数据和茶叶气象指标的体系,更有数值预报的数据。可实现对这些数据的查询与检索、导入和导出,功能流程清晰,并通过电子显示画面呈现在屏幕前,该系统能够浏览、显示,可供使用者对茶园图像的调用等。数据管理模块系统还具有茶叶气象指标的查询、调用、设置和追加等功能。

  2.2.3茶叶生产气象服务系统

  在茶叶图形产品呈现的模块当中,模块界面和功能板块是直观的呈现,有助于满足相关工作人员的业务需求,通过利用Surfer,Meteoinfo等一些插件进行二次开发处理,在此模块之中,会涉及到相关变量和数值,包括实况等值线、实况曲线、精细化预报、采摘气象适宜度、霜冻以及各种自然灾害的等级评估等图形产品,可单个逐一显示也可对比同时显示,同时系统设有一键式的操作方式,方便于通过人机交互式的操作进行简单的交流。在茶叶生产气象服务系统中,有茶叶各种自然灾害的等级评估模型。

  在此环节,通过利用茶叶霜冻气象指标以及灾害等级,同时并结合两者与自动气象站实时监测数据来计算冻害的等级,运用在此之前通过数据管理模块系统采集气象信息后输出的后操作的图样结果利用支持向量机方法反演天气现象和气象灾害的级别,通过这些演算对已知的冻害等级进行验证与修正,最后输出评估结果,即能有效的反馈在当下的气象下茶树最佳生长状况。茶叶生产气象服务系统的产品制作的模块中,运用全新软件开源ActiveX控件dsoframer是在对气象进行数据分析之后,通过数据对气象再进行二次开发,通过相关的控件进行在线编辑。有效提高了业务人员的工作效率以及服务效果。

  茶叶生产气象服务系统中也有预告短信一键式发布模块,该模块集合了预警短信制作、茶叶群组选择和发布于一体,是多方面智能的统一系统。有效的缩短了预告预警的传播时间,提高了预警服务的办事效率,从而提高了从业人员的办事效率。气象工具模块此部分为茶叶生产提供了多个农业气象科学操作可把握的软件,也为未来农业发展提供了更大的可能性。

  3结束语

  由于各种自然灾害将影响茶叶的正常生长,降低产量减少受益。因此,根据茶叶在生产过程中对气象服务条件的需求,利用C#编程语言的开发,制定出茶叶生产气象服务系统。因此,应该开展活动,构建茶叶生产气象服务系统,有效预测春茶开采时间,以及及时预报倒春寒等反复变化的天气,同时设有引导茶农施好催芽肥,是耕作员工抓住有利天气,有效预防低温带来的冻害,提高春茶品质和产量,减少不必要的经济损失。

  同时能有效的对气象灾害进行监测和识别、分析其影响天气的分型、做开采期的预报、进行数据管理和分析、推进产品制作和短信一键式发布,有效减少了气象服务中的人力成本的投入,从而行而有效的提高了工作效率,提升灾害预警能力,大力提升茶叶生产气象保障服务水平,提供强有力的技术支撑。

  参考文献

  [1]龙振熙,姚正兰.茶叶生长期气象条件分析[J].农技服务,2010(11):1498-1500.

  [2]王治海,金志凤,杨栋,等.基于ArcEngine的茶叶生产气象服务业务系统的设计与实现[J].中国农学通报,2016(21):185-193.

  [3]吴彬,李艳芳,金志凤,等.茶叶生产气象服务系统的设计与实现[J].浙江农业科学,2015(7):980-982.

  农业期刊推荐:《浙江农业科学》系浙江省农业科学院和浙江大学联合主办的综合性农业科技刊物,国内统一刊号:CN 33-1076/S,国际标准刊号:ISSN 0528-9017,创刊于1960年,是全国创办较早的农业科技刊物之一。