何勇聶鵬程

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用*

何勇1聶鵬程2

發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)，準(zhǔn)確獲取田間作物生長(zhǎng)信息，根據(jù)作物生長(zhǎng)需求實(shí)現(xiàn)最優(yōu)環(huán)境與肥水調(diào)控，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，對(duì)節(jié)省水肥資源、提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、保護(hù)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境具有重大現(xiàn)實(shí)意義。本文以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，分別介紹物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在綜合農(nóng)業(yè)園區(qū)、名貴中草藥種植園區(qū)、水產(chǎn)養(yǎng)殖與畜牧方面的相關(guān)應(yīng)用。應(yīng)用效果表明：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可有效降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源消耗，平均節(jié)省人工25%左右，節(jié)省水肥資源20%左右，并有效降低了水、肥、藥的施用，具有顯著的生態(tài)與經(jīng)濟(jì)效益。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在綜合種植園區(qū)中的應(yīng)用

蕭山73021部隊(duì)農(nóng)場(chǎng)（軍墾農(nóng)場(chǎng)）作為部隊(duì)農(nóng)業(yè)創(chuàng)新的示范農(nóng)場(chǎng)之一，農(nóng)場(chǎng)整體環(huán)境優(yōu)美、氣息怡人，農(nóng)場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)施整潔完備、人員管理有素，農(nóng)場(chǎng)規(guī)劃整齊、簡(jiǎn)潔，生產(chǎn)區(qū)域的劃分井然有序，充分體現(xiàn)了示范生產(chǎn)、模范先進(jìn)的作用，農(nóng)場(chǎng)的整體風(fēng)貌具有現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)示范園區(qū)的應(yīng)有水平。該園區(qū)農(nóng)場(chǎng)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)分為六個(gè)部分：物聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)管控系統(tǒng)、生產(chǎn)追溯管理系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、智能廣播系統(tǒng)、電子商務(wù)系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)總控平臺(tái)，系統(tǒng)總體構(gòu)架如圖1所示。

1.1 物聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)管控系統(tǒng)

物聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)管控系統(tǒng)包括：基于土壤水分含量和時(shí)間 （定時(shí)灌溉控制）形成的溫室自動(dòng)化灌溉系統(tǒng)，基于溫室環(huán)境信息形成的農(nóng)業(yè)設(shè)施自動(dòng)化控制系統(tǒng)（例如風(fēng)機(jī)遮陽(yáng)等設(shè)施控制系統(tǒng)）。系統(tǒng)采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過(guò)無(wú)線信息采集與組網(wǎng)傳輸、自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)該園區(qū)內(nèi)智能化肥水管理與設(shè)施控制，主要結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖1 物聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)管控示意圖

圖2 智能控制系統(tǒng)示意圖

結(jié)合農(nóng)場(chǎng)具體情況，在每個(gè)溫室內(nèi)架設(shè)一套環(huán)境信息采集器，每套環(huán)境信息采集設(shè)備可自動(dòng)采集8種環(huán)境參數(shù)，包括：空氣溫度、空氣濕度、光照強(qiáng)度、土壤溫度、土壤濕度、二氧化碳濃度、土壤鹽度、土壤pH等參數(shù)。其實(shí)物如圖3所示。

環(huán)境采集器獲取環(huán)境信息后通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)姆绞阶詣?dòng)將信息實(shí)時(shí)傳回園區(qū)的監(jiān)控中心，經(jīng)過(guò)軟件服務(wù)平臺(tái)處理后最終將數(shù)據(jù)顯示在電腦上，供種植管理人員及時(shí)了解園區(qū)環(huán)境情況，以便對(duì)種植氣候及土壤環(huán)境及時(shí)調(diào)節(jié)，滿足作物對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境的需求。

為實(shí)現(xiàn)肥水灌溉自動(dòng)化，在每個(gè)水池泵站內(nèi)架設(shè)灌溉變頻智能控制柜。智能控制系統(tǒng)根據(jù)環(huán)境信息采集器采集的數(shù)據(jù)控制下屬區(qū)域精細(xì)化的肥水灌溉，智能控制柜內(nèi)配有變頻控制器，變頻器主要是改變水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速，并實(shí)現(xiàn)節(jié)電的目的。出現(xiàn)用水量變化、水壓不夠或斷水等情況時(shí)，變頻器就會(huì)在設(shè)定好的參數(shù)下開始自動(dòng)調(diào)節(jié)工作。實(shí)物如圖4所示。

圖3 環(huán)境信息采集

圖4 肥水智能變頻灌溉

設(shè)施自動(dòng)化控制：自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)軟件平臺(tái)專家系統(tǒng)對(duì)溫室內(nèi)環(huán)境信息采集器上傳的環(huán)境參數(shù)分析的結(jié)果，可以對(duì)園區(qū)內(nèi)灌溉和設(shè)施操作進(jìn)行智能控制。比如系統(tǒng)判定土壤濕度小于作物適宜生長(zhǎng)濕度，系統(tǒng)會(huì)開啟水泵和電磁閥設(shè)備實(shí)現(xiàn)提高土壤濕度的目的，當(dāng)濕度恢復(fù)到植物生長(zhǎng)正常土壤濕度則關(guān)閉水泵與電磁閥。

設(shè)施定時(shí)生產(chǎn)控制：根據(jù)長(zhǎng)期生產(chǎn)種植經(jīng)驗(yàn)和專家系統(tǒng)，在特定時(shí)間對(duì)農(nóng)場(chǎng)內(nèi)灌溉與農(nóng)業(yè)設(shè)施設(shè)備進(jìn)行開啟關(guān)閉定時(shí)操作。

遠(yuǎn)程或監(jiān)控中心手動(dòng)控制：生產(chǎn)系統(tǒng)可以設(shè)置成手動(dòng)模式，在這種模式下，管理人員可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用電腦或手機(jī)遠(yuǎn)程對(duì)園區(qū)內(nèi)所有可控設(shè)備進(jìn)行人工管理，以便管理人員處理生產(chǎn)過(guò)程中的復(fù)雜情況。

1.2 生產(chǎn)追溯管理系統(tǒng)

部隊(duì)農(nóng)場(chǎng)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)加工安全十分重視，農(nóng)場(chǎng)出場(chǎng)的農(nóng)產(chǎn)品在進(jìn)入用戶餐桌前，會(huì)經(jīng)過(guò)采收、裝箱、運(yùn)輸?shù)榷鄠€(gè)環(huán)節(jié)，最終到用戶使用。為了加強(qiáng)用戶對(duì)部隊(duì)農(nóng)場(chǎng)農(nóng)產(chǎn)品的信賴度、提高農(nóng)產(chǎn)品的檔次和品牌形象，農(nóng)場(chǎng)將構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)追溯平臺(tái)。在追溯平臺(tái)中，用戶可以使用產(chǎn)品標(biāo)識(shí)（一維碼或二維碼）提供的產(chǎn)品編號(hào)，在農(nóng)場(chǎng)提供的互聯(lián)網(wǎng)查找平臺(tái)中確認(rèn)農(nóng)產(chǎn)品的真假，查詢農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)信息，查看農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)境等，具體管理系統(tǒng)構(gòu)成如圖5所示。

圖5 農(nóng)產(chǎn)品信息追溯技術(shù)架構(gòu)

1.3 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

將視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行整合，使管理人員可以對(duì)生產(chǎn)區(qū)域進(jìn)行生產(chǎn)監(jiān)控，消費(fèi)者也可以通過(guò)遠(yuǎn)程訪問(wèn)視頻系統(tǒng)，為管理人員和消費(fèi)者提供查看和監(jiān)管農(nóng)場(chǎng)生產(chǎn)環(huán)境的平臺(tái)，可以進(jìn)行農(nóng)場(chǎng)基礎(chǔ)信息查詢追溯、生產(chǎn)區(qū)環(huán)境視頻監(jiān)控追溯。

視頻采集系統(tǒng)主要由各觀測(cè)點(diǎn)的攝像機(jī)組成，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)采集點(diǎn)的視頻采集，并按照攝像機(jī)是否能移動(dòng)等要求配置云臺(tái)裝置，可實(shí)現(xiàn)較廣泛區(qū)域的監(jiān)視，如圖6所示。

圖6 園區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)

1.4 智能廣播系統(tǒng)

智能廣播系統(tǒng)主要功能包括定時(shí)播放（音樂(lè)、技術(shù)指導(dǎo)）、生產(chǎn)預(yù)警。生產(chǎn)預(yù)警的難點(diǎn)在于結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程，將環(huán)境參數(shù)（比如水分含量值，是否缺水，實(shí)際溫度值，是否正常）轉(zhuǎn)成播音系統(tǒng)的輸入流，由廣播系統(tǒng)分析處理后，形成預(yù)警語(yǔ)音進(jìn)行播放。

1.5 物聯(lián)網(wǎng)總控平臺(tái)

平臺(tái)集合農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)管控、視頻采集、環(huán)境信息采集、智能廣播、農(nóng)產(chǎn)品追溯等功能于一體，滿足部隊(duì)農(nóng)場(chǎng)生產(chǎn)管理要求，如圖7、8所示。

圖7 種植系統(tǒng)生產(chǎn)管控軟件界面

圖8 園區(qū)視頻監(jiān)控與電子商務(wù)平臺(tái)軟件系統(tǒng)界面

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在名貴中藥材種植方面的應(yīng)用

鐵皮石斛是名貴中草藥，生長(zhǎng)條件極為苛刻，人工培育技術(shù)難度大，對(duì)自動(dòng)化要求比較高；因此，本系統(tǒng)結(jié)合浙江楓禾生物工程有限公司鐵皮石斛生產(chǎn)基地開展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用研究工作，主要在組培室實(shí)現(xiàn)育苗過(guò)程的信息化監(jiān)測(cè)與自動(dòng)化環(huán)境調(diào)控，在生產(chǎn)過(guò)程中利用高密度信息獲取與作物營(yíng)養(yǎng)成分診斷技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)施溫室內(nèi)的鐵皮石斛自動(dòng)化環(huán)境調(diào)控與肥水供給，如圖9、10所示。

圖9 組培室內(nèi)環(huán)境信息獲取

圖10 立體式生產(chǎn)架的信息監(jiān)測(cè)與自動(dòng)化調(diào)控系統(tǒng)

控制系統(tǒng)根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)獲取的信息進(jìn)行智能化決策，通過(guò)專家模型實(shí)現(xiàn)指令控制。指令由無(wú)線通信模塊傳輸給控制柜，控制柜里面的遠(yuǎn)程終端單元會(huì)接收控制室發(fā)來(lái)的信息通過(guò)變頻器和繼電器做出一系列的動(dòng)作來(lái)控制整個(gè)智能溫室，實(shí)現(xiàn)溫室內(nèi)的通風(fēng)、調(diào)光、噴淋、遮陽(yáng)等自動(dòng)化控制，所安裝的設(shè)備如圖11所示。

圖11 智能化控制系統(tǒng)

鐵皮石斛生長(zhǎng)過(guò)程中養(yǎng)分監(jiān)測(cè)一直是生產(chǎn)管理過(guò)程中的重要難題，本系統(tǒng)采用光譜在線作物養(yǎng)分檢測(cè)方法，實(shí)現(xiàn)了在線式光譜養(yǎng)分監(jiān)測(cè)，可同時(shí)監(jiān)測(cè)鐵皮石斛生長(zhǎng)過(guò)程中的氮素、葉綠素水平，為肥水一體化自動(dòng)灌溉提供科學(xué)依據(jù)，如圖12所示。系統(tǒng)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問(wèn)、遠(yuǎn)程控制，具體界面如圖13所示。

圖12 鐵皮石斛生長(zhǎng)過(guò)程的環(huán)境與養(yǎng)分監(jiān)測(cè)設(shè)備

圖13 鐵皮石斛生長(zhǎng)過(guò)程信息監(jiān)測(cè)與自動(dòng)控制軟件系統(tǒng)界面

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖管理中的應(yīng)用

南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖風(fēng)險(xiǎn)較大，究其原因主要是缺乏精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)與智能調(diào)控裝備，尤其在高密度養(yǎng)殖的環(huán)境中，溶解氧含量不當(dāng)是最容易導(dǎo)致對(duì)蝦大面積死亡的因素，缺氧容易導(dǎo)致對(duì)蝦窒息，富氧又容易導(dǎo)致水體病菌增加，容易感染病害。因此，本系統(tǒng)研發(fā)了水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與自動(dòng)化調(diào)控裝備，實(shí)現(xiàn)魚塘水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)與調(diào)控，并在杭州明朗農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司進(jìn)行應(yīng)用示范。

3.1 魚塘水質(zhì)信息與環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備

共挑選比較具有代表性的12個(gè)魚塘作為示范區(qū)，每3個(gè)魚塘安裝一個(gè)信息采集設(shè)備，每個(gè)采集設(shè)備上安裝有溶解氧傳感器、pH值傳感器、氨氮傳感器、水溫傳感器及光照、空氣溫度、空氣濕度傳感器。每個(gè)采集設(shè)備均由太陽(yáng)能供電，且每個(gè)設(shè)備均使用無(wú)線傳輸將信息傳輸?shù)焦芾碇行摹９芾碇行脑俑鶕?jù)接收到的信號(hào)發(fā)布反饋控制信號(hào)，執(zhí)行自動(dòng)增氧、智能報(bào)警等操作。魚塘水質(zhì)與環(huán)境信息采集設(shè)備構(gòu)成如圖14所示。

圖14 魚塘水質(zhì)與環(huán)境信息采集設(shè)備的構(gòu)成

3.2 信息采集方案

每3個(gè)魚塘安裝一個(gè)水質(zhì)信息與環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備，每個(gè)設(shè)備均通過(guò)無(wú)線通信方式與監(jiān)控中心通信，不僅具備信息采集和無(wú)線發(fā)送功能，而且具有無(wú)線自組網(wǎng)功能。采集設(shè)備在安裝好后可以自行進(jìn)行智能組網(wǎng)，以最低功耗和最高效率將信息傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。

3.3 魚塘自動(dòng)增氧與換水的智能控制方案

南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖過(guò)程中，養(yǎng)殖戶所承擔(dān)的最大風(fēng)險(xiǎn)是魚塘溶解氧問(wèn)題。成年或快成年的南美白對(duì)蝦耗氧量大，如不及時(shí)增氧則可能造成短時(shí)間內(nèi)整個(gè)魚塘的蝦全部因缺氧死亡，養(yǎng)殖戶經(jīng)濟(jì)損失巨大。監(jiān)控中心主要把實(shí)時(shí)接收到的魚塘物聯(lián)網(wǎng)信息作為控制依據(jù)，把養(yǎng)殖經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)作為控制參數(shù)，通過(guò)無(wú)線通信發(fā)送控制指令給控制器?？刂破鞲鶕?jù)控制指令執(zhí)行自動(dòng)增氧與自動(dòng)排水、給水操作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)增氧與自動(dòng)換水功能。其原理如圖15所示。

圖15 物聯(lián)網(wǎng)魚塘自動(dòng)增氧與自動(dòng)換水控制示意圖

3.4 養(yǎng)殖園區(qū)可視化實(shí)施方案

水產(chǎn)養(yǎng)殖園區(qū)的可視化對(duì)園區(qū)管理提供了非常便利的管理模式。本項(xiàng)目可視化設(shè)計(jì)方案為：利用3個(gè)槍型攝像機(jī)監(jiān)測(cè)園區(qū)特定視角位置，利用一個(gè)球機(jī)（360°旋轉(zhuǎn)、27倍變焦）作為園區(qū)全景監(jiān)控設(shè)備。球機(jī)可以手動(dòng)控制旋轉(zhuǎn)和放大變焦，也可以自動(dòng)運(yùn)行，自動(dòng)全景360°掃描。具體方案如圖16所示。

圖16 養(yǎng)殖園區(qū)可視化方案示意圖

3.5 系統(tǒng)應(yīng)用示范

將上述技術(shù)與裝備應(yīng)用于杭州明朗農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司養(yǎng)殖基地，實(shí)現(xiàn)在線、離線的自動(dòng)化信息監(jiān)測(cè)與自動(dòng)控制，如圖17所示。

圖17 水產(chǎn)養(yǎng)殖信息監(jiān)測(cè)與智能化調(diào)控系統(tǒng)實(shí)景圖

4 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在畜牧養(yǎng)殖中的應(yīng)用

本項(xiàng)目主要針對(duì)環(huán)境二氧化碳、氨氣、硫化氫、空氣溫濕度、光照強(qiáng)度、氣壓、噪聲、粉塵等與生豬生長(zhǎng)有關(guān)的環(huán)境因子采集數(shù)據(jù)，通過(guò)光纖傳輸?shù)睫r(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)管控平臺(tái)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、分析比對(duì)系統(tǒng)設(shè)定的數(shù)據(jù)閥值，通過(guò)光纖通訊方式將控制命令傳輸反饋到每個(gè)連棟大棚農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)溫室智能控制柜，自動(dòng)控制噴淋裝置、風(fēng)機(jī)設(shè)備，使環(huán)境保持在適宜生豬生長(zhǎng)的條件下。

本系統(tǒng)結(jié)合阜寧縣生豬養(yǎng)殖基地實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)福利養(yǎng)殖進(jìn)行環(huán)境信息監(jiān)測(cè)與自動(dòng)調(diào)控。根據(jù)養(yǎng)殖戶實(shí)際應(yīng)用需求，溫室信息采集器采集5種環(huán)境參數(shù)：空氣溫濕度、二氧化碳濃度、氣壓、有害氣體、光照強(qiáng)度。二氧化碳、氨氣、硫化氫、粉塵等氣體的增加會(huì)導(dǎo)致生豬發(fā)生疫情；空氣溫濕度、光照強(qiáng)度、氣壓影響著生豬生長(zhǎng)的質(zhì)量；密度、溫濕度、通風(fēng)換氣則影響著生豬生長(zhǎng)繁殖的速度。當(dāng)此類環(huán)境因素超標(biāo)時(shí)，自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)則會(huì)短信通知用戶，用戶可自行采取應(yīng)對(duì)措施。

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能控制器通過(guò)光纖通訊方式傳輸環(huán)境信息，并采用市電供電模式，經(jīng)過(guò)接力傳輸后最終匯聚到園區(qū)畜禽養(yǎng)殖管理辦公室的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)服務(wù)器中，并通過(guò)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)管控平臺(tái)實(shí)時(shí)顯示環(huán)境信息。本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)豬舍采集信息的存儲(chǔ)、分析、管理，提供閾值設(shè)置、智能分析、檢索、報(bào)警、權(quán)限管理等功能，配置驅(qū)動(dòng)養(yǎng)殖舍控制系統(tǒng)。當(dāng)用戶在養(yǎng)殖過(guò)程中遇到不能解決的問(wèn)題時(shí)，還可以將信息或者圖片傳輸?shù)睫r(nóng)業(yè)智能專家系統(tǒng)，生豬養(yǎng)殖領(lǐng)域的專家會(huì)為用戶解答疑難；用戶還可手動(dòng)生成飼養(yǎng)知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，當(dāng)同類問(wèn)題重復(fù)出現(xiàn)時(shí)，便能及時(shí)查看解決方法。豬舍信息監(jiān)測(cè)與智能調(diào)控軟件界面如圖18所示。

圖18 豬舍信息監(jiān)測(cè)與智能調(diào)控軟件系統(tǒng)界面

視頻系統(tǒng)是利用大棚安裝的高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸方式對(duì)連棟大棚內(nèi)生豬生長(zhǎng)狀況、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、園區(qū)生產(chǎn)管理場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)全方位視頻采集和監(jiān)控；園區(qū)管理者可以應(yīng)用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)管控平臺(tái)，根據(jù)系統(tǒng)顯示的畜禽生長(zhǎng)情況、大棚內(nèi)環(huán)境信息，遠(yuǎn)程對(duì)養(yǎng)豬場(chǎng)大棚設(shè)施及飼料喂養(yǎng)裝置進(jìn)行自動(dòng)化控制，同時(shí)可遠(yuǎn)程對(duì)農(nóng)場(chǎng)生產(chǎn)進(jìn)行指導(dǎo)管理。系統(tǒng)整體應(yīng)用情況如圖19所示。

圖19 物聯(lián)網(wǎng)豬舍信息獲取與智能化調(diào)控應(yīng)用實(shí)況

通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)信息獲取裝備實(shí)時(shí)獲取生豬環(huán)境信息，結(jié)合通風(fēng)、補(bǔ)光、調(diào)溫裝備實(shí)現(xiàn)生豬最佳適應(yīng)環(huán)境的智能化調(diào)控，并結(jié)合可視化監(jiān)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)生豬生長(zhǎng)過(guò)程的遠(yuǎn)程可視化監(jiān)測(cè)與在線診斷，對(duì)提高科學(xué)養(yǎng)豬水平、提高效率、節(jié)省勞力、保障品質(zhì)有重大意義。

作者信息：1教授、博導(dǎo)；2副研究員、碩導(dǎo)：浙江大學(xué)生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院，310058，杭州

*本研究得到十二五國(guó)家支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2014BAD10B02）資助