劉艷 張笑艷
摘 要:在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的玉米生產(chǎn)領(lǐng)域中,信息技術(shù)智能化技術(shù)的應(yīng)用尤為重要。通過將玉米的生產(chǎn)和計算機技術(shù)有機結(jié)合,可以解決玉米生產(chǎn)中的問題,促進玉米生產(chǎn)的發(fā)展。例如,利用智能技術(shù)可以實現(xiàn)對玉米生長期間的氣候、土壤、養(yǎng)分和災(zāi)害等因素進行監(jiān)測和分析,從而為玉米的高效生產(chǎn)提供技術(shù)支持。此外,智能化技術(shù)還可以為玉米的種植、施肥、灌溉、病蟲害防治等環(huán)節(jié)提供實時監(jiān)測、精準(zhǔn)預(yù)測和智能控制,從而實現(xiàn)玉米生產(chǎn)的精準(zhǔn)化、高效化和綠色化。本文結(jié)合實際工作經(jīng)驗,探討了渭南玉米綠色栽培和智能精準(zhǔn)管理技術(shù),希望通過研究對廣大同行有所幫助。
關(guān)鍵詞:玉米;綠色栽培;智能精準(zhǔn)管理;技術(shù)要點
渭南市的玉米種植現(xiàn)狀較好。該市位于黃土高原地區(qū),氣候適宜,土地肥沃,溫差大,有利于玉米生長和發(fā)育。同時,渭南市在玉米品種選育、種植技術(shù)、科技創(chuàng)新等方面不斷加強,努力提高玉米產(chǎn)量和品質(zhì),促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。其中早熟、豐產(chǎn)、抗逆性強的優(yōu)質(zhì)品種受到廣泛關(guān)注和應(yīng)用。此外,渭南市在玉米種植中還采取科學(xué)管理措施,如水肥一體化、機械化種植、高效節(jié)水灌溉等,有效提升了玉米產(chǎn)業(yè)化水平和經(jīng)濟效益。同時,渭南市積極構(gòu)建玉米產(chǎn)業(yè)鏈,加強生產(chǎn)、流通、銷售等環(huán)節(jié)協(xié)調(diào),促進玉米產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。該市還推行糧食直補政策,引導(dǎo)農(nóng)民增加玉米種植面積和產(chǎn)量,提高農(nóng)民收入,促進農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展。總體來看,渭南市的玉米種植現(xiàn)狀良好,未來有望繼續(xù)發(fā)展壯大。
1 玉米綠色栽培
1.1播種前的準(zhǔn)備工作
1.1.1優(yōu)選玉米品種
一方面應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐耐寥?、氣候等自然條件,選擇適應(yīng)性強、穩(wěn)定產(chǎn)量高的品種。另一方面應(yīng)選擇具有一定抗病能力的品種,避免因病蟲害而影響產(chǎn)量和質(zhì)量。再一方面應(yīng)選擇品質(zhì)好、口感佳的品種,具有更高的市場競爭力。最后一方面選購種子時要注意觀察種子的色澤、形狀、大小、干燥程度等,確保種子健康無損、發(fā)芽率高。在選擇玉米種子時,可以參考當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門的建議,以及國家相關(guān)部門公布的優(yōu)秀品種名錄,進行科學(xué)合理的選擇。同時,在種植前還應(yīng)對新購買的種子進行檢測和處理,避免帶入病蟲害或雜草等,造成不必要的麻煩。目前在渭南市推廣應(yīng)用較好的玉米品種,包括了鄭單958、沈玉21、永玉3號。播種之前要做到精選種子,去除破損顆粒蟲害力,對未包衣的種子進行包衣處理。例如使用50%的多菌靈或者25%的戊唑醇進行藥劑拌種,使用劑量為種子用量的0.3%-0.5%。
1.1.2測土配方和土壤消毒
土壤整體之前,每畝使用10%的辛硫·甲拌磷粉劑,1.5kg或者使用40%的辛硫磷乳有0.1kg和炒熟的麩皮或者谷子2-3kg制作成毒餌,均勻的撒到地表,結(jié)合土壤深翻翻入到土壤層以下。結(jié)合目標(biāo)材料,積極推廣應(yīng)用測土配方施肥技術(shù),畝產(chǎn)800kg的玉米田,每畝追施完全腐熟的有機肥4000-5000kg,復(fù)合肥25kg,磷肥12kg,鉀肥8kg,鋅肥和硼肥各1kg農(nóng)家肥磷肥,鉀肥微肥全部以及40%的氮肥作為底肥,一次性施入到土壤當(dāng)中,剩余的60%的氮肥在玉米大喇叭口期進行追肥。
1.2土壤深翻整地
深翻整地最好在播種前1-2周進行,以便在播種前土壤有足夠的時間得到充分的松散和充氧,提高種子發(fā)芽率和成活率。常用的機具有旋耕機、犁、耕整機等,應(yīng)根據(jù)土地情況選擇合適的機具進行深翻整地,盡量避免傷害土壤。通常情況下,深度在20-30cm左右為宜,如果土地過于干硬或碎石較多,則應(yīng)適當(dāng)加深。在進行深翻整地時,可以順便進行施肥,將有機肥和化肥均勻撒在深翻的土壤上,有利于后續(xù)的玉米生長發(fā)育。果土地比較固結(jié)或者石頭比較多,可以采取先犁后旋耕的方式,先將土地犁松,再用旋耕機松土。深翻整地結(jié)束之后,要及時進行起壟,為接下來的覆膜作業(yè)奠定基礎(chǔ)。在播種前2-3天進行起壟較為適宜,不要在雨后或土壤過濕的情況下進行起壟。常見的起壟工具有起壟板、輪作器、鏵子等,要根據(jù)地形、土壤情況和作業(yè)機械的特點選擇合適的工具。起壟時一般采用交互起壟,即把兩行間隔一定距離的土壤交換起來,使所有的土壤都被翻起來,再利用工具把土壤整平即可。起壟深度以30-40cm為宜,寬度以60-70cm為宜,需要根據(jù)玉米的生長情況和土壤狀況進行調(diào)整。起壟結(jié)束之后,選擇使用人工或者機械完成覆膜工作。通常地膜選擇700×0.08mm的超薄地膜,每畝使用3.5kg,在覆蓋過程中兩邊用土壤壓實,每間隔3-5米壓一個土腰帶,防止大風(fēng)揭膜。
1.3地膜覆蓋
首先,打孔。在地膜上用鉆頭或其他工具開孔,孔的大小和密度根據(jù)實際需要而定。通常每個孔之間的間距為60-70cm,孔徑大小為15-20cm。其次,播種。在每個孔內(nèi)點播玉米種子,種子數(shù)量根據(jù)孔徑大小決定,通常每個孔內(nèi)點播1-3顆種子。再次,補孔補縫。點播完成后,應(yīng)及時檢查地膜是否有破損或漏水現(xiàn)象,如果有需要進行及時修補以保持地膜的完整性,并清理掉剩余的種子。然后在地膜孔上均勻的覆蓋土壤。播種深度一般控制在3-5cm,小行行距控制在30cm,大行行距控制在65cm,株距控制在28-30cm。緊湊型的玉米品種每畝定質(zhì)量控制在4500-4000株,非緊湊型的玉米品種每畝地質(zhì)量控制在3500-4000株。
1.4田間管理
1.4.1苗期管理
首先,查苗。在玉米苗期,應(yīng)及時檢查玉米苗的長勢和狀況,以便及時采取措施。主要檢查玉米苗的高度、根系、莖葉情況、發(fā)芽率等。其次,放苗。苗齡達(dá)到要求的玉米苗,可以進行放苗。在發(fā)芽稀少或者生長不良的地方,應(yīng)適當(dāng)加大密度,增加投苗量,以提高玉米苗的充實度和單株產(chǎn)量。再次,補苗。若出現(xiàn)苗情不良的地方,應(yīng)及時進行補苗。玉米補苗時應(yīng)選擇苗齡相同的玉米苗,使玉米苗在生長習(xí)性上保持一致。補苗后需及時澆水,以保持苗床濕潤,促進營養(yǎng)吸收及新根生長。最后,定苗。在玉米苗期末段,要對玉米植株進行定苗,具體操作為選擇苗齡合適的健壯苗,一般選用苗高12-16cm,根長5-8cm的玉米苗。根據(jù)實際情況,可以用浸種液、磷酸二氫鉀等物質(zhì)來灌溉玉米苗,提高植株的生長能力和根系質(zhì)量。
1.4.2大喇叭口期管理
玉米大喇叭口期施肥灌溉是玉米生長發(fā)育過程中的重要環(huán)節(jié)之一,這個時期應(yīng)重點做好施肥灌溉工作。在玉米大喇叭口期,由于玉米進入了抽雄階段,需要大量消耗養(yǎng)分。此時應(yīng)及時進行追肥,以保證玉米植株有足夠的營養(yǎng)供給。將剩余60%的氮肥施入田間。玉米大喇叭口期需要大量水分支持其生長發(fā)育。因此,在確保土壤排水不差、田間保水能力較強的情況下,及時增加灌溉量,保持土壤濕潤,提高玉米植株的生長效率。注意避免“干旱—淹水—干旱”的情況出現(xiàn),以充分利用和保護資源。
1.4.3后期田間管理
玉米開花灌漿期是玉米的關(guān)鍵生長期,此時需要進行細(xì)致的田間管理。開花灌漿期是病蟲害易發(fā)、易流行的關(guān)鍵時期。應(yīng)加強病蟲害監(jiān)測和防治工作,及時發(fā)現(xiàn)病蟲害發(fā)生,采取有效措施進行防治。同時要保持田間整潔,除雜草,防止雜草占據(jù)玉米生長空間、消耗玉米養(yǎng)分。在灌漿期,需要增加玉米的營養(yǎng)供給,特別是氮肥的供給,以促進玉米穎粒的形成。但氮肥過多會導(dǎo)致玉米的高莖旺葉,影響結(jié)實。因此,要根據(jù)地區(qū)氣候和土壤條件,合理調(diào)控玉米的營養(yǎng)供給。有條件的可以利用無人機追,施一次液面肥美母使用30-50kg0.1%的磷酸二氫鉀溶液和1%的尿素溶液進行葉面噴灑,提高原則光合作用能力。在灌漿期,玉米對水分的需求量明顯增加,因此要在確保排水良好的情況下加強灌水,保持土壤濕潤,促進玉米穎粒的發(fā)育。同灌漿期的玉米植株高度較大,易受風(fēng)害影響。要采取相應(yīng)措施,如加固支撐桿、開挖排水溝等,以防止玉米植株倒伏。
2渭南玉米智能精準(zhǔn)管理技術(shù)
2.1智能化水肥一體化技術(shù)
首先,傳感器技術(shù)。通過使用土壤水分傳感器、土壤溫度傳感器、氣象傳感器等設(shè)備,實時監(jiān)測玉米所處環(huán)境的氣候和土壤狀況,以便進行科學(xué)合理的灌溉和施肥。其次,控制系統(tǒng)。利用智能控制系統(tǒng),對灌溉量和施肥量進行自動控制。在需要灌溉或施肥時,系統(tǒng)會根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)自動啟動水泵、肥料泵等設(shè)備,以確保玉米生長所需的水分和營養(yǎng)物質(zhì)的供應(yīng)。再次,數(shù)據(jù)分析。通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集、云計算和大數(shù)據(jù)分析等技術(shù),對玉米的生長過程進行監(jiān)測和分析,以便隨時優(yōu)化灌溉和施肥方案。最后,機器視覺。借助機器視覺技術(shù),對玉米的生長情況進行實時監(jiān)測和分析,以便及時發(fā)現(xiàn)玉米生長過程中的各種問題。
2.2玉米數(shù)據(jù)庫技術(shù)
玉米栽培管理的數(shù)據(jù)庫技術(shù)是將玉米栽培過程中所需要的各類信息和數(shù)據(jù)進行收集、整理、分析、存儲和管理,從而為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科研和管理提供有力支撐的數(shù)據(jù)庫技術(shù)[1]。具體包括以下方面:首先,數(shù)據(jù)采集。通過農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、傳感器技術(shù)、遙感技術(shù)等手段對玉米栽培過程中的環(huán)境信息、管理措施、栽培技術(shù)等進行實時動態(tài)的數(shù)據(jù)采集。其次,數(shù)據(jù)處理。對于所采集到的各種信息和數(shù)據(jù)進行有效的處理和分析,制作出圖表、報表等,便于用戶進行直觀化、快速化的了解和使用。再次,數(shù)據(jù)存儲。將處理后的數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中,保證其安全性和完整性,同時能夠滿足不同用戶的查詢和應(yīng)用需求。第四,數(shù)據(jù)分析。利用數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)挖掘等分析方法,對玉米栽培過程中所采集到的數(shù)據(jù)進行深入分析,發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律和規(guī)律,為農(nóng)業(yè)科研和決策提供重要依據(jù)。最后,數(shù)據(jù)共享。建立開放、集成的數(shù)據(jù)共享平臺,將所采集到的數(shù)據(jù)分享給不同領(lǐng)域的用戶,促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科研和管理的協(xié)同發(fā)展。玉米栽培管理的數(shù)據(jù)庫技術(shù)是一種集數(shù)據(jù)采集、處理、存儲、分析和共享于一身的信息化技術(shù),可為玉米生產(chǎn)提供各類服務(wù)和支撐。
2.3玉米田間管理多媒體和可視化技術(shù)
該項技術(shù)是指將音頻、視頻、圖片等多種媒介手段,通過計算機等設(shè)備進行處理和展示,以提高玉米田間管理的效率和精度。運用語音識別、語音合成和控制技術(shù),實現(xiàn)玉米生長過程中聲音的采集、識別和播報,如播放語音提示、警報等。利用高清攝像頭和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù),對田地進行實時監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)病蟲害、灌溉不足等問題,及時應(yīng)對調(diào)整管理措施。通過使用圖像處理技術(shù),分析土壤質(zhì)量、葉片狀態(tài)、灌溉狀況等各項數(shù)據(jù),制作出直觀、易懂的圖片報表,幫助農(nóng)民及時了解玉米生長狀況。然后采用3D建模、虛擬現(xiàn)實技術(shù)等手段[2],將真實田間景象建立起來,模擬灌溉、施肥等各種管理環(huán)節(jié),使農(nóng)民對管理決策做出更加準(zhǔn)確的預(yù)判和評估。最后利用App等移動應(yīng)用,提供實時數(shù)據(jù)、管理指導(dǎo)、預(yù)警提示等服務(wù),使農(nóng)民能夠更加便捷地跟蹤田間情況,并及時調(diào)整管理措施。玉米田間管理多媒體和可視化技術(shù)的應(yīng)用,可以幫助農(nóng)民更好地了解和掌握田間情況,提高管理決策的準(zhǔn)確性和效率,從而提升玉米生產(chǎn)的質(zhì)量和產(chǎn)量。
2.4病蟲蟲害智能化診斷技術(shù)
玉米智能化病蟲草害預(yù)防與診治技術(shù)是指利用現(xiàn)代信息技術(shù)和智能化裝備,對玉米田間病蟲草害進行智能監(jiān)測和管控,包括以下方面:首先,智能監(jiān)測。通過安裝病蟲草害監(jiān)測裝置,實時監(jiān)測田間溫度、濕度、光照等環(huán)境因素以及病蟲草害的數(shù)量和分布情況,發(fā)現(xiàn)異常情況及時報警。其次,病蟲草害診斷。通過計算機視覺技術(shù),對田間病蟲草害的圖片進行分析,進行病蟲草害的自動識別和分類,為后續(xù)的治理提供有力數(shù)據(jù)支持。再次,智能預(yù)測。利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù),通過歷史數(shù)據(jù)和氣象預(yù)報等信息,預(yù)測病蟲草害發(fā)生的時機和程度,做好相應(yīng)的預(yù)案。第四,智能防治。采用智能化噴灑設(shè)備,實現(xiàn)精準(zhǔn)噴灑藥劑,最大限度地降低農(nóng)藥浪費和環(huán)境污染,同時配合生物防治等新技術(shù),對病蟲草害進行有效防控。最后,數(shù)據(jù)管理。管理員工操作記錄、田間監(jiān)測數(shù)據(jù)、病蟲草害信息等數(shù)據(jù),建立完善的智能化管理系統(tǒng),為決策提供有力支持和保障[3]。通過應(yīng)用玉米智能化病蟲草害預(yù)防與診治技術(shù),可以大幅度減少人工勞動,提高病蟲草害的防治效果,降低使用農(nóng)藥的數(shù)量和頻率,從而提高玉米質(zhì)量和收成,并有利于環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展。
2.4玉米智能懸浮植保技術(shù)
玉米智能懸浮植保技術(shù)是一種利用無人機進行噴灑作業(yè),通過先進的遙感、導(dǎo)航、傳感等技術(shù),實現(xiàn)對玉米田間的精準(zhǔn)植保管理。在開展病蟲害防控過程中運用遙感技術(shù)和空中攝像設(shè)備,對玉米田間進行精準(zhǔn)地圖繪制,包括土地高程、植被生長狀況、土壤質(zhì)量等信息的獲取。然后利用智能導(dǎo)航系統(tǒng)。采用GNSS導(dǎo)航技術(shù)和激光雷達(dá)探測,實現(xiàn)精準(zhǔn)飛行路徑規(guī)劃和自動化導(dǎo)航,確保無人機的飛行安全和噴灑精度。在智能導(dǎo)航的基礎(chǔ)上搭配了植保液體噴霧系統(tǒng),利用懸浮式無人機搭載高壓泵、噴霧器等植保設(shè)備,根據(jù)田間環(huán)境和作物情況,調(diào)整噴霧劑量和噴灑方式,實現(xiàn)精準(zhǔn)噴灑、節(jié)約農(nóng)藥,并且避免了人工勞動帶來的人身安全問題。無人機搭載高清影像傳感器和紅外相機,能夠?qū)崟r監(jiān)控田間情況,及時發(fā)現(xiàn)病蟲草害,并進行精準(zhǔn)噴灑。將無人機植保中獲取的大量數(shù)據(jù)進行云端處理,并結(jié)合歷史數(shù)據(jù)進行分析和比對,以實現(xiàn)更科學(xué)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理。通過應(yīng)用玉米智能懸浮植保技術(shù),可以實現(xiàn)田間環(huán)境和玉米作物的全面監(jiān)控和管理,實現(xiàn)玉米田間的高效率、低能耗和低損失的精準(zhǔn)植保,提高玉米產(chǎn)量和質(zhì)量,為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化提供有力的技術(shù)支持。
3結(jié)語
總之,在玉米生產(chǎn)中,智能化技術(shù)的應(yīng)用還可以為玉米產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同發(fā)展提供支持。通過現(xiàn)代信息技術(shù)智能化技術(shù)的深度應(yīng)用,可以實現(xiàn)玉米生產(chǎn)、加工、銷售等環(huán)節(jié)之間的信息共享和協(xié)同,從而實現(xiàn)玉米產(chǎn)業(yè)鏈的高效運轉(zhuǎn)和優(yōu)質(zhì)發(fā)展。未來我們應(yīng)該進一步加強對智能技術(shù)在玉米生產(chǎn)中的研究和應(yīng)用,為玉米產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注入新動力。
參考文獻(xiàn):
[1]張會喜,呂霜.基于Internet的專家系統(tǒng)在環(huán)境保護中的應(yīng)用[J].礦業(yè)快報,2007,23(11):29-30.
[2]姚運生,羅新蘭,王秉昆,等.玉米植株形態(tài)生長的模擬[J].玉米科學(xué),2000(1):30-32.
[3]彭志良,趙澤英,黃偉秀.貴州省玉米專家系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用[J].玉米科學(xué),2005,13(1):128-132.