本文收录于《农业工程技术-农业信息化》2024年第4期,目次30
摘要:小麦在粮食作物中较为重要,随着社会不断快速发展,小麦的市场需求量在近几年也在快速增加,所以对于小麦种植也有了更高的产量和质量要求。近几年科技发展迅猛,农业生产在此背景下,也在不断向着信息化方向迈进,小麦种植中很多信息技术都得到了广泛应用,明显提升了小麦种植管理效率。该文结合滨州市当地情况,分析小麦栽培中农业信息技术的应用,为相关工作者提供参考。
关键词:农业信息化;信息技术;小麦栽培;技术应用
滨州市地处山东的东北部,与德州市接壤,与济南市交界。当地整体地势为南高北低,有显著的四季差别,日照时数年平均为2632.0小时。全区平均气温为14.7℃,滨州市的降水量平均为564.8 mm。在当地土壤类型丰富,比较适合小麦等作物种植生长。小麦在粮食作物中地位显著,近几年随着时代快速发展,小麦种植品质与产量也逐渐得到高度重视。信息技术在社会中应用广泛,农业领域也与时俱进,运用不同的信息技术与农药生产相融合,可以提升作物生产效率、整体产量。因此,针对农业信息技术在小麦栽培中的应用进行探讨,具有重要意义。
1
小麦育种
小麦实际栽培中,很多因素都会影响最终品质和产量,而小麦的品种在其中影响巨大,实际栽培期间,育种工作逐渐得到高度重视。随着农业不断向着信息化方向发展,通过全面应用信息技术,可让小麦育种质量、规模快速扩大,对小麦的高产十分有利[1]。
1.1 育种数据采集
实际育种工作中,涉及的数据量较大,无论最初的亲本选择,还是后续的田间观测,或是实验室的相关检测,其中任何环节都会产生大量育种数据。面对这些数据,只有对其做到充分利用,同时做好采集和处理工作,才能够对育种可靠性、有效性进行保证,从根本上提升育种效率与质量。通过利用当前比较先进的农业信息技术,可以更加高效地完成育种数据管理与采集,同时还能大量减少劳动强度、成本投入,进一步强化了育种工作质量。
采集植株性状等数据时,可以借助遥感技术、光谱成像技术等完成,这些技术的支持下,能够精准采集到大量植株数据。比如在采集籽粒品质性状数据时,就可借助光电检测技术、图像处理技术等,将其中一些关键数据更加准确、直观地获取。采集育种数据工作中,图像处理技术应用较为广泛,这种技术不仅能够采集病害诊断数据,还可将小麦籽粒发芽、品种分类等数据直观地反映出来,使相关科研人员能够对小麦形状、品质更加准确和快速地掌握。
另外,工作人员在实际科研工作中,通过遥感技术、高清数码相机、无人机等辅助,能够对大面积、大规模育种材料表型信息快速获取,并在此基础上进行动态化监测,及时按照小麦发育进行选型,提供更加充足的数据展开育种。随着产业不断成熟和技术快速发展进步,此区间也逐渐研发并使用了专用于小麦育种的收获机测产系统,使整个育种测产智能化、自动化进一步实现[2]。目前滨州在全市60多个现代农业园区,相继创建了25个智慧农业应用基地,通过采用自动化和标准化以及集约化等先进手段对农业生产进行智能化管理,显著提高了生产效率。
1.2 育种进程和数据管理
首先,育种数据综合评判模型。育种工作涉及的数据量较大,尤其在新品种的选育中,也具有一定复杂性,工作人员在对育种数据进行判断时,很可能因为个体差异而产生不同的判断,最后影响到育种质量。随着信息化时代来临,在农业信息技术的帮助下,可以将数学模型建立起来,通过此方式综合评判数据,可让工作人员对相关信息更加客观、全面地理解,根据模型的评价结果辅助决策,确保整个决策的有效性、科学性。按照不同需求,一般可将不同的数据综合评判模型构建起来,这样能让育种决策可靠性显著提升。
其次,种质资源管理。在作物品种的改良工作中,种质资源属于重要的物质基础,必须对其管理和保存给予重视。在新品种推广、生态环境破坏和自然演进等因素影响下,其中会有个别品种会被逐渐淘汰,从而造成部分遗传资源流失,这样作物优良性状基因的选用和保存,就会因此受到一定影响,最后影响到整个育种落实。通过农业信息技术应用,能够及时把种质资源信息管理系统构建起来,利用此系统可全面加强此类资源利用与保护,提供有力支持促进育种工作质量提高。
信息化施肥作业
小麦的实际生长期间,病虫害和气象等因素都会对其生长产生影响,从而造成发育迟缓或萎缩等问题。施肥可以为植株提供充足的养分,使小麦抵抗力增强,降低发病率。比如滨州等地在生产中已经逐渐开始使用只能水肥一体化系统进行作业,此系统在农业设施中是常见的一类,农户在展开水肥工作时,此系统可实现智能化管理和水肥一体化,让整个施肥作业更加可靠。此系统由多个部分组成,主要包含阀门控制器、过滤系统、土壤水分数据采集终端、水肥一体机、电磁阀、云平台监控软件和田间管道等。此装置的控制器,具有手动模式设置、大棚系统自动模式、超限报警功能,同时也具备数据的实时监控,可以通过监控软件、信息平台,将施肥监控完成,以此提高施肥管理质量[3]。小麦植株的监测中,也可采用此系统,更加完美地匹配施肥种类、施肥频率。也可用于小麦吸收程度的监测,比如使用有关机械设备,将小麦吸收阈值设定出来,这样就能对施肥量进行控制。在水肥一体化系统的辅助下,高质量完成施肥工作,不但能让小麦生长得到保证,在生长期间还可减少不良状况的出现。生长中如果发生倒伏问题,可用磷酸二氢钾兑水喷洒于小麦叶面,对其生长周期认真观察,减少营养流失问题出现。
3
信息化精耕细作
在滨州小麦种植中智慧农业也具有较高的应用率,近几年其应用变得更加普遍尤其在小麦栽培中的作用也逐渐凸显出来,主要是通信技术和信息技术的应用。在智慧农业的应用中,把借助传感器进行灌溉和监控作物的自动化系统建立起来,可以在任何地方,都能让农户对田间进行远程监测。基于物联网的智慧农业,和传统方法相比工作效率更高。在面对环境等问题时,通过借助基于物联网的智慧农业,能够更好地实现环境处理,比如对污水处理进行优化,将水资源利用率提高等。在小麦的实际栽培中,精耕细作也可叫做精准农业,实际的农田管理期间,其中可以充分发挥出作用的部分,一般都为各种IT技术和新产品,比如传感器、自动化硬件、控制系统、机器人技术等。随着信息化的不断发展,气象站逐渐成为了广受欢迎的智慧农业设备,主要与不同智慧农业传感器结合,对当地环境相关数据进行收集,然后向云端进行发送。提供的各项数据,在气候条件图的绘制中有广泛应用,然后再选择对应的作物展开精耕细作。目前Smart Elements、allMETEO、 Pycno等都属于比较常见的农业物联网设备。另外,气象站还可针对已匹配给定的参数进行自动调整,这样的原理也被应用于温室自动化系统中,比如Farmapp、Growlink等也具有此类功能。
参考文献:
[1]王军.农业信息化技术在小麦栽培中的应用[J].农业工程技术,2023,43(14):88-89.
[2]徐鑫.农业信息化技术在大田玉米高产栽培中的应用[J].种子科技,2023,41(6):72-74.
[3]赵龙英.农业信息化技术在玉米高产栽培中的应用浅析[J].农业工程技术,2022,42(27):45-46.
作者单位:山东省滨州市沾化区富国街道办事处
http://www.nygcjs.cn/cn/article/doi/10.16815/j.cnki.11-5446/s.2024.11.030
2025年出版12期,刊号:CN11-5436/S。
邮发代号:82-133
订阅方式:编辑部直接订阅
订阅地址:北京朝阳区麦子店街41号
邮编:100125
订阅电话:010-59195603
订阅及投稿邮箱:nyxxh2015@163.com