本文收录于《农业工程技术-农业信息化》2024年第6期,目次33
摘要:该文旨在探讨农业信息技术在吉林省长春市农安县大田玉米高产栽培中的应用及其效果,详细解析了农业信息技术在玉米种植过程中的具体应用,包括土壤肥力评估、精准种植、智能化管理等方面,并分析了其对于提高玉米产量和质量的重要作用,得出结论:农业信息技术的应用不仅能够提升玉米栽培的精准度和效率,还能够有效应对各种农业挑战,推动农业现代化进程。
关键词:农业信息技术;玉米高产栽培;土壤肥力评估;精准种植;智能化管理
随着科学技术的飞速发展,农业信息技术已成为推动农业现代化、提高农业生产效率的重要手段。吉林省长春市农安县作为玉米种植的重要产区,近年来积极引进和应用农业信息技术,实现了玉米高产栽培的显著突破。本文围绕农业信息技术在玉米高产栽培中的应用,结合农安县的实际情况,进行深入分析和探讨。
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农业信息技术在玉米高产栽培中的应用
农安县位于势位于吉林省将近中部地区,属于北温带大陆性季风气候,四季分明,雨热同季,适合玉米的生长。而当地的农民也一直保持着种植玉米的习惯,因此农业信息技术在这里应用有着独特的优势。近年来,农安县积极推进农业现代化,大力发展特色农业,助力乡村振兴,建立了完善的农业信息化系统,在农业农村信息化方面的财政投入近1300万元,县级农业农村信息化管理服务机构覆盖率达到78.0%,实现了农业生产、销售、管理等各环节的数据化、智能化。农安县将农业信息技术应用于玉米高产栽培管理中,主要体现土壤肥力评估与精准施肥、精准种植与智能管理在两个方面:
1.1 土壤肥力评估与精准施肥
开展土壤肥力评估。了解土壤肥力需知其构成,如有机质、氮、磷、钾等元素含量及其比例。这些元素的含量和比例直接影响作物的生长。但土壤复杂变化,仅依靠经验和简单化验难以准确评估,而农业信息技术如土壤墒情监测、养分监测等可为种植者提供了解决方案。通过物理、化学、生物等方面监测,提供了全面准确的土壤信息,从而能够准确评估土壤肥力,为精准施肥提供科学依据。
做到精准施肥。精准施肥是指在作物栽培过程中,针对不同地块、不同作物的土壤肥力状况和作物需求,制定出个性化的施肥方案,以提高肥料利用率、减少浪费、节约成本。传统施肥方式往往“一刀切”,无法满足个性化需求,而精准施肥则能实现产量和效益的最大化。
2022年农安县通过引进土壤信息化监测设备,分析土壤指标,生成肥力评估报告,指导种植户精准施肥,提高玉米产量和品质。实施精准施肥时,需考虑气候、作物种类、生长阶段等因素,加强肥料管理和监控。农民可以实现灌溉自动化,从原来510~730 m3减少到430 m3,减少多达30%的耗水量,显著提高了水资源管理效率。
1.2 精准种植与智能管理
精准种植与智能管理是一种基于现代信息技术的农业生产方式,它可以帮助农民提高生产效率,降低生产成本,提高农产品的质量。具体的管理措施,包括利用信息技术实现精准施肥、精准灌溉、智能化的病虫害管理、智能化的气象管理、智能化的农业机械管理、精准的作物生长监测,实现了玉米的精准种植和智能化管理。精准种植方面,在玉米高产栽培中,利用农业信息技术,深松机具状态检测传感技术、卫星定位技术、无线通信技术等,统计分析深松作业数据,监测深松面积和深度等参数,确保深松整地符合作业要求[1]。在玉米播种机上安装全球定位系统(GPS),能够精确控制作物的种植位置,包括作物行距、种植深度、植株间距等,比如行距调整范围可以从较窄的行距(如30 cm)到较宽的行距(如75 cm或更宽),播种深度在土层深厚的地方,一般在5~8 cm之间;而在土层浅薄或干旱的地区,在3~5 cm之间,实现精准播种。智能管理方面,智能管理系统在精准种植中发挥重要作用,根据提供的数据,分析玉米生长情况,预测产量,并提出相应的管理措施,如调整肥料用量、控制水分、预防病虫害等,以提高玉米产量和质量。通过物联网技术、大数据分析等手段,种植户可实时监测玉米生长状况和病虫害情况据此制定针对性的管理措施[2]。
2022年农安县引进中化现代农业(吉林)有限公司农安技术服务中心,推动智能播种机械的应用,实现玉米种子精准投放,机械根据土壤肥力和气候条件,自动调整播种密度和深度。智能灌溉系统通过实时监测土壤湿度和气象数据,自动调节灌溉水量和频率。2023年,全县对650公顷土地采用辅助驾驶进行耕作,其中,种植玉米500公顷、大豆40公顷、高粱90公顷、小麦20公顷,实现辅助驾驶智能化春播。种植户需学习新知识、掌握新技术,以适应市场需求的变化。
农业信息技术应用于具体案例中的成效分析
为了更好地说明农业信息技术在玉米高产栽培中的应用效果,本文选取农安县众一农业机械专业合作社作为案例进行分析,通过深度整合移动互联网、云计算、大数据和物联网等先进技术,成功地引进了具有信息获取、智能决策和精准作业能力的新一代农机装备[3]。
2.1 提高玉米产量
农安县众一农业机械专业合作社1000亩的无人农场,利用智能机器人进行播种和施肥作业,实现了机械化作业和规模化播种,从而提高了种植效率。同时,通过物联网技术实时监测玉米生长状态,及时发现并解决生长过程中出现的问题,保证了玉米的健康生长。与往年相比,应用信息技术后,该合作社的玉米产量达到每亩1000 kg以上,较往年每亩提高100 kg以上。
2.2 优化玉米品质
农业信息技术的应用不仅提高了玉米的产量,还优化了玉米的品质。通过精准施肥和灌溉,保证了玉米生长所需的养分和水分,从而提高了玉米的品质。通过手持式糖度仪精确测量玉米的糖分含量,糖分含量在15%~20%,通过检测机构测出颗粒紧密度在80%以上,玉米中蛋白质的含量约为8%,这些指标是评价玉米品质的重要依据。此外,智能化设备的应用还减少了农药和化肥的使用量,降低了对环境的污染, 在智能化设备的助力下,农药和化肥的使用量降低了10%。
2.3 降低生产成本
农业信息技术的应用还有助于降低生产成本。与往年相比,智能化设备和物联网技术的应用减少了人工投入和劳动强度,降低了人工成本,每亩人工成本50元左右,同时,通过精准管理和科学决策,减少了不必要的投入,进一步降低了生产成本,每亩20元左右,智慧农业物联网能够实时监测作物的生长情况,精确判断农药和化肥的使用时机与用量,避免了过量使用造成的资源浪费和环境污染。
农业信息技术在玉米高产栽培中的优势与挑战
3.1 优势
首先,它能够提高种植户对土壤肥力和气候条件的认识水平,帮助种植户制定更加科学的种植计划和管理方案。其次,精准种植和智能管理能够降低生产成本、提高生产效率,增加农民收入。最后,农业信息技术的应用还有助于推动农业现代化进程,提升整个农业产业的竞争力。
3.2 挑战
首先,技术设备的购置和维护成本较高,对于一些经济条件较差的种植户而言可能难以承受。其次,信息技术的应用需要种植户具备一定的操作技能和知识储备,否则可能无法充分发挥其效果。此外,数据安全和信息保护问题也不容忽视,需要采取有效的措施加以保障。
结语
农业信息技术在玉米高产栽培中的应用取得了显著成效,为吉林省长春市农安县的玉米种植产业带来了新的发展机遇。通过精准施肥、精准种植和智能管理等手段,不仅提高了玉米的产量和品质,还降低了生产成本,增加了农民收入。
展望未来,随着信息技术的不断发展和创新,农业信息技术在玉米高产栽培中的应用将更加广泛和深入。通过进一步推广和普及信息技术,加强技术培训和指导,提高种植户的技能水平和认知能力,相信未来吉林省长春市农安县的玉米种植产业将迎来更加美好的发展前景。
参考文献:
[1] 李小军,孙雪.玉米高产栽培中农业信息化技术的应用[J].农业工程技术,2023,43(11):76-77.
[2] 郑光就.智能农业机电设备在机械设计制造的应用研究[J].河北农机,2024(4):45-47.
[3] 柳青,刘晓娟.农安县的现代农业“组合拳”[N].吉林日报, 2022-5-30.
作者单位:农安县农业综合行政执法大队
http://www.nygcjs.cn/cn/article/doi/10.16815/j.cnki.11-5446/s.2024.17.033
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