王俊玲(山西省呂梁市離石區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,山西 呂梁 033000)
呂梁市地處山西省中部,總面積為2.1萬km2,為溫帶大陸性季風(fēng)氣候,具有光照充足、雨熱同步、四季分明的特點(diǎn)。年平均降水472 mm,集中在7~9月份,分配不均勻,年平均氣溫9℃,日照時(shí)數(shù)較長(zhǎng),(2351.7~2872 h,無霜期一般為133~178天。)5~6月份為一年日照時(shí)間最長(zhǎng)月份。在玉米種植中,光照條件、水分、溫度等條件適宜玉米栽培,為進(jìn)一步提高玉米產(chǎn)量,則應(yīng)當(dāng)在栽培中應(yīng)用農(nóng)業(yè)信息化技術(shù),以此分析控制高產(chǎn)栽培各環(huán)節(jié)參數(shù),達(dá)到良好應(yīng)用效果。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,農(nóng)作物種類較多,不同品種需應(yīng)用相應(yīng)傳感器技術(shù)。在玉米栽培中,常用傳感器有生命信息傳感器與環(huán)境信息傳感器,其中,生命傳感器可檢測(cè)玉米生長(zhǎng)自身信息,包含氮元素含量、農(nóng)藥殘留量等,通過對(duì)該傳感器不斷完善,可彌補(bǔ)傳統(tǒng)人工檢測(cè)不足之處,以準(zhǔn)確科學(xué)的數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)數(shù)字化生命特征統(tǒng)計(jì)[1];環(huán)境傳感器可檢測(cè)各種影響玉米種植的因素,包括含水量、空氣環(huán)境、土壤環(huán)境等。
農(nóng)業(yè)智能機(jī)器人集成了傳感技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等多種先進(jìn)技術(shù),可將其細(xì)分為三種,即農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)機(jī)器人、畜牧類機(jī)器人、種植類機(jī)器人,實(shí)際應(yīng)用中不同機(jī)器人具有相應(yīng)優(yōu)勢(shì)。如,畜牧類機(jī)器人可提高擠奶工作效率,玉米種植可應(yīng)用種植類機(jī)器人,智能監(jiān)控作物生長(zhǎng)。
該技術(shù)的發(fā)展可實(shí)時(shí)監(jiān)控玉米生產(chǎn)全過程,逐漸發(fā)展為農(nóng)業(yè)整體生產(chǎn)鏈條結(jié)構(gòu),包含傳感器網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)、分析決策系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等,可為玉米生產(chǎn)提供技術(shù)培訓(xùn)與支持,提高農(nóng)戶種植知識(shí),促進(jìn)產(chǎn)量提升。
該設(shè)備需要兩者協(xié)調(diào)應(yīng)用,方可將作用充分發(fā)揮出來。應(yīng)用該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)資源利用率最大化,帶動(dòng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,當(dāng)前中國(guó)設(shè)備儲(chǔ)備存在不足情況,實(shí)際種植中應(yīng)用技術(shù)較少,其能夠在短時(shí)間內(nèi)獲取玉米種植信息,為其生長(zhǎng)提供技術(shù)支持。
農(nóng)業(yè)信息化主要是利用計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與管理提供指導(dǎo),以呂梁玉米種植為例,分析農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)應(yīng)用措施。
在玉米種植中,選地作為栽培技術(shù)第一步,土壤是種子的溫床,對(duì)于玉米植株生長(zhǎng)具有直接影響。所以,應(yīng)當(dāng)開展選地整地工作,避免由于農(nóng)戶為追趕進(jìn)度出現(xiàn)田間留茬多、整地深度不足等問題,導(dǎo)致大量細(xì)菌留存,影響玉米生長(zhǎng)[2]。因此,可采取無線通信技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)及深松機(jī)具狀態(tài)檢測(cè)傳感技術(shù),以準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)農(nóng)機(jī)深松深度、面積等過程參數(shù),及時(shí)統(tǒng)計(jì)分析深松作業(yè)數(shù)據(jù),達(dá)到深松整地標(biāo)準(zhǔn),促進(jìn)土壤肥力的提升,為種子成長(zhǎng)提供保障。
在玉米種植中,種植戶如何選購(gòu)優(yōu)良品種確保秋收已經(jīng)成為重要問題,也是玉米高產(chǎn)栽培的要害所在。在優(yōu)良玉米品種選擇中,蘊(yùn)含著諸多學(xué)問,當(dāng)前市場(chǎng)玉米品種多達(dá)上百種,且不同品種特點(diǎn)不同、產(chǎn)量不同、生產(chǎn)要求不同,選擇適宜玉米品種則能夠?yàn)樨S收奠定基礎(chǔ),品種選擇不良則會(huì)出現(xiàn)“人誤地一時(shí),地誤人一年”的情況,導(dǎo)致汗水付諸東流。并且,信息爆炸的網(wǎng)絡(luò)中充斥諸多信息,具有零散化、碎片化特點(diǎn),還有許多詐騙信息混雜其中,玉米種植戶鑒別能力有限,選種風(fēng)險(xiǎn)較大。因此,為解決玉米高產(chǎn)栽培“不知道種什么,不知道怎么種”問題,解決盲目選種風(fēng)險(xiǎn),則應(yīng)用智能選種系統(tǒng),可根據(jù)呂梁市所轄地區(qū)情況,分析生態(tài)環(huán)境、土壤肥力、病蟲害發(fā)生、水分運(yùn)移等數(shù)據(jù),結(jié)合玉米種子特性實(shí)現(xiàn)種子選擇,在源頭上解決玉米種子劣質(zhì)導(dǎo)致減產(chǎn)問題。并且,還能根據(jù)玉米種植歷史預(yù)估收益,對(duì)每個(gè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)環(huán)節(jié)做到心中有數(shù),協(xié)同專業(yè)知識(shí)資源庫(kù),為種植提供分析指導(dǎo)、專家培訓(xùn)服務(wù),做到玉米選種有據(jù)可依。
在玉米高產(chǎn)栽培中,應(yīng)當(dāng)科學(xué)合理地控制種植密度,可利用計(jì)算機(jī)視覺掃描技術(shù)對(duì)種植密度加以掃描,盡管玉米品種不同種植密度也有所不同,但通常對(duì)種植密度要求較大,每畝約為3500~4000株,可根據(jù)土壤氣候條件的大數(shù)據(jù)分析適當(dāng)調(diào)整,為玉米生長(zhǎng)提供保障。
在玉米生長(zhǎng)中,需做好水肥管理與田間監(jiān)測(cè)工作。主要可從以下方面出發(fā):
一是水肥控制系統(tǒng)。呂梁市由于降雨較少,玉米栽培中可能出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間干旱問題,所以實(shí)施補(bǔ)水及水肥一體化工作,利用水肥控制系統(tǒng),統(tǒng)計(jì)當(dāng)?shù)貧夂驐l件與土壤情況,利用大數(shù)據(jù)分析方式,以獲得玉米栽培中最佳水肥效果,為玉米生長(zhǎng)提供預(yù)警,探明是否存在缺肥、干旱問題,發(fā)現(xiàn)問題后能夠及時(shí)告警種植戶,做好補(bǔ)救措施[3]。如,在玉米穗期需水量較高,利用大數(shù)據(jù)分析土壤濕度,明確是否需要灌溉,干旱天氣增加灌溉頻率,陰雨天氣則減少灌溉頻率;玉米植株及時(shí)人工授粉,將雄穗去除,保證雌穗實(shí)現(xiàn)雜交等。
二是實(shí)施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)。在玉米高產(chǎn)栽培中,應(yīng)用農(nóng)業(yè)信息化技術(shù),對(duì)其生長(zhǎng)環(huán)境加強(qiáng)監(jiān)控,此為現(xiàn)代玉米種植重點(diǎn)。所以,在生產(chǎn)中應(yīng)用GPS定位系統(tǒng)與傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)玉米生長(zhǎng)狀況,以此為農(nóng)民高產(chǎn)栽培提供參考。如,田間檢測(cè)系統(tǒng)查看玉米是否缺苗,移栽后觀測(cè)補(bǔ)水情況。不同生長(zhǎng)階段玉米需求不同,利用農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)能夠及時(shí)掌握相關(guān)數(shù)據(jù),推動(dòng)玉米生長(zhǎng)。
在玉米高產(chǎn)栽培中,病蟲害作為影響生長(zhǎng)的因素之一,對(duì)于玉米病害而言,主要可分為銹病、青枯病、圓斑病、小斑病等,影響玉米植株、葉片及授粉,易造成玉米減產(chǎn)與絕收。因此,針對(duì)此情況,則應(yīng)當(dāng)利用農(nóng)業(yè)信息技術(shù),合理分析病蟲害發(fā)生機(jī)制與影響范圍,以此為基礎(chǔ)選擇恰當(dāng)防治方法與技術(shù)。常用方法為生物防治技術(shù)與化學(xué)防治技術(shù),其中,化學(xué)防治是指在未產(chǎn)生病害威脅或發(fā)生病害后,噴灑殺毒農(nóng)藥、除菌試劑及除蟲藥劑,及時(shí)處理病蟲害;生物防治技術(shù)利用害蟲天敵防治蟲害,可結(jié)合呂梁市情況選擇防治病蟲害方式,達(dá)到高產(chǎn)效果。
在玉米收獲中,需選擇玉米完全成熟階段,部分種植戶存在操之過急的情況,玉米未能完全成熟即收獲,對(duì)其產(chǎn)量、大小均造成影響。因此,可通過數(shù)據(jù)庫(kù)中信息共享,結(jié)合呂梁市氣候條件等情況收集數(shù)據(jù)信息,預(yù)測(cè)正確農(nóng)作物收獲時(shí)間,減少勞動(dòng)需求量,為農(nóng)民提供良好服務(wù)。通常而言,玉米收獲時(shí)間應(yīng)在超過90%植株產(chǎn)生枯黃現(xiàn)象后,或是大部分玉米籽粒金黃堅(jiān)挺,即可收獲。
在未來發(fā)展中,加強(qiáng)對(duì)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、精準(zhǔn)作業(yè)設(shè)備、移動(dòng)互聯(lián)、機(jī)器人等技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā),積極示范推廣與玉米高產(chǎn)栽培相符的設(shè)備與技術(shù),吸引更多機(jī)構(gòu)研發(fā)出穩(wěn)定性高、操作便捷、維修方便、功能簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉的設(shè)備產(chǎn)品,推動(dòng)玉米栽培的智能化。并且,地方政府也應(yīng)當(dāng)將自身宏觀調(diào)控作用發(fā)揮處理好,引導(dǎo)玉米高產(chǎn)栽培向正規(guī)化、規(guī)范化及科學(xué)化發(fā)展。
對(duì)農(nóng)業(yè)部門資源積極整合,建立農(nóng)業(yè)信息一體化資源管理平臺(tái),為農(nóng)戶玉米高產(chǎn)栽培種植提供更多技術(shù)與信息支持。該平臺(tái)可與國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)院校、企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行資源整合與信息共享,實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),保證科研機(jī)構(gòu)研究的玉米品種符合實(shí)際種植需求,掌握玉米生長(zhǎng)規(guī)律,促進(jìn)產(chǎn)量提高。同時(shí),還應(yīng)當(dāng)努力與國(guó)際接軌,借鑒先進(jìn)農(nóng)業(yè)信息化技術(shù),推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步發(fā)展,為玉米高產(chǎn)栽培提供支持。
玉米栽培中,通常以家庭為單位的小規(guī)模生產(chǎn)模式,其農(nóng)業(yè)信息獲取渠道不足,通常是根據(jù)多年玉米栽培經(jīng)驗(yàn)選擇品種與規(guī)模,導(dǎo)致玉米產(chǎn)量不穩(wěn)定,對(duì)玉米銷量及價(jià)格造成影響。因此,呂梁市應(yīng)當(dāng)積極響應(yīng)國(guó)家農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)推廣要求,吸引諸多企業(yè)投入到農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展之中,設(shè)置技術(shù)發(fā)展轉(zhuǎn)化機(jī)制,將資金作用發(fā)揮出來,增加農(nóng)民經(jīng)濟(jì)信息獲取渠道,開發(fā)建設(shè)農(nóng)產(chǎn)品相關(guān)網(wǎng)站,推廣線上銷售,拓寬產(chǎn)品銷售市場(chǎng),以提高農(nóng)民收入。
綜上所述,信息化技術(shù)給玉米高產(chǎn)栽培注入了新的血液,予以現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新含義,為玉米生產(chǎn)管理帶來積極影響。因此,在玉米高產(chǎn)栽培中,應(yīng)當(dāng)從選地深耕、種子選擇、植株密植、田間管理、病蟲害防治、實(shí)時(shí)收獲這幾方面出發(fā),明確農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)應(yīng)用措施,以提高玉米種植產(chǎn)量。