本文收录于《农业工程技术-农业信息化》2024年第5期，目次35
摘要：以大数据、云计算、互联网为代表的现代信息技术渗透到人们生活的方方面面，借助现代化信息技术的农业生产也发生了显著变化。该文结合工作实际，通过分析农业信息技术在小麦生产中的应用，探讨实现小麦种植全过程的自动化、智能化管理的措施和办法，提出了构建包含实时数据监测、预测警报模型、智能提醒、科学决策的智能管理系统的工作思路，给出了在小麦全程生产中应用无人智能农机装备的具体措施，保证了小麦的生长发育要求，提升了各个环节生产效率。
关键词：农业信息化；小麦；高产栽培；应用
农业生产结构调整，农业生产方式的转变和升级，可以带动农业生产规模化经营，解放更多农业劳动力，在提高农业生产效益、生产质量、生产规模的同时，也能够推动农业劳动力的转移就业，多渠道增加农业生产经营者的经济收益[1]。随着信息智能技术的进一步发展，农业生产领域信息技术的运用，正在不断地改变原有的农业生产方式。
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依托信息化科学高效育种
小麦育种涉及到大量数据，使用光谱成像技术、遥感技术、应用图像处理技术、光电检测技术等，直观、准确获取反映小麦品种分类、籽粒发芽等重要数据，为育种提供充足数据。运用计算机技术对大量数据进行综合、深入和准确的处理及管理，以有效促进小麦育种的量化发展，并提供智能化的决策支持。通过建立数学模型对育种数据进行全面的评价，这种方法使得理解相关信息更加全面和客观[2]。
依托信息化合理确定种植环境
良好的田间环境有利小麦生长发育，在种植期间对种植区实行科学管理，可以有效提高小麦的成活率。通过计算机处理对小麦种植环境的土壤、光照、水分、污染等要素进行分析，筛选出最适合的种植区域。运用卫星遥感、无人机遥感等技术快速获取地理、地貌信息，以可视化界面的方式直观显示，方便小麦种植地块调整、选择、优化。
依托信息化精准开展水肥管理
水肥管理应用信息技术，可以实现水肥精准供给，在节省开支的前提下，有力促进小麦生长发育。依托统一的农业信息化管理资源平台，开发小麦供水智能系统，实时监测土壤墒情、温度、降水等数据，通过无线网络传入信息化平台，结合天气预报，对照小麦不同生长发育期需水量，建立小麦生长发育供水模型，实现小麦种植精准供水。在春天，小麦的生长速度加快，这要求农户必须认真执行灌溉管理，保持田间土壤的水分含量在70%～80%。
智能化施肥同样依托智能化供水，通过对土壤肥力测量，结合小麦生长发育阶段养分需求，智能高效准确判定施肥种类、施肥量，可以将灌水与施肥一体进行，在节省成本的同时，提高施肥率。通过利用信息技术，操作人员可以将传感器安置在土壤中，并将它们与电脑上的监控系统相连。设置小麦缺水和施肥的阈值参数后，当小麦生长期需要水分和肥料时，电脑会自动发出报警并指令打开灌溉管道和施肥通道，确保水和肥料能及时供应。特别是在小麦抽穗期这个增产的关键时期，水肥管理尤为重要。施肥时，可根据设定参数，例如每667 m2使用尿素5～10 kg、硫酸铵15～20 kg，并设置1.5～2.0 kg/667 m2的氮肥，确保在施肥的同时为小麦提供适量的水分，以促进其扬花灌浆过程。
依托信息化科学高效进行播种、收获
在小麦播种前，利用信息化及时将当地气候、地理、土壤、市场等多个要素数据采集进入系统，建立小麦生长发育模型，按照生长发育模型对小麦品种进行模拟比对，减少了品种选择实证中人力、物力、时间成本，选出最适宜播种的品种，确保了小麦的播种效率。在小麦播种时，依托信息技术，结合气候、地理、土壤等数据，准确确定播种数量，播种过程可以使用智能化农机设备，提前设定各项参数，合理确定播种量、密度和播种路径，高效开展小麦播种作业平[3]。
依托信息监测技术高效防治小麦病虫害
信息监测技术的引入和应用到小麦病虫害防治中，可以丰富小麦病虫害防治手段的多样性，为小麦种植病虫害防治提供更多的技术选择。例如，发展“机器换人”技术，利用新型植保无人机，可以为无人化高效防治提供强力的技术支持。为了有效防治吸浆虫，一种方法是在苗期，将20 kg细沙和5%的西维因（3 kg）混合均匀后在田间撒施。另一种方式是运用无人机技术，以50%辛硫磷乳油800～1000倍的稀释液（约150 mL）进行喷洒。这两种方法都旨在有效控制吸浆虫的发展，保护农作物。
在小麦的虫害防控中，可以将测报灯、孢子捕捉仪等装置进行网络连接利用历史数据（包括气候、病虫害、产量和质量等信息）进行综合分析，以预测某些虫害的发生几率，并据此采取相应措施通过智能农业网络，结合智能摄像头、红外传感器和无人机等技术手段，实施自动化监控。这些做法有助于更精确地管理和应对农业领域的各种挑战，及时作出较为准确的判断，采取相应措施进行防治。
在小麦病害监控与预报预警工作中，可以实时监测病害状况、作物生长情况、灾害情况、空气温度、空气湿度、露点、土壤温度、光照强度等关键的因素，建立预警模型，科学设定预警指标，实现对小麦病害的实时监控和准确预报并及时发布，使小麦种植户能够及时了解和掌握作物的生长情况，高效地进行预防和控制。
在农业信息化背景下，小麦高产栽培技术的应用及推广中，特别是在病虫害防治方面，无人机的应用展示了显著的效率提升和成效。与传统的人工喷洒相比，每小时仅需1名操作员的无人机能够喷洒5～10公顷，远超过需2～3名工人操作的传统方式所能覆盖的1～2公顷。这不仅提高了3倍以上的效率，而且大幅降低了人工需求。以吸浆虫防治为例，使用无人机喷洒50%辛硫磷乳油800～1000倍液，在喷洒后监测显示，其发生率比传统方法低40%，这不仅减少了劳动力成本，还提高了药物利用率。
信息技术推动小麦种植产业化发展
依托信息技术，大规模使用智能农业机械，大幅度提高了生产效率，有效解放劳动力，在不增加人员的前提下，可以扩展农业生产规模，降低小麦种植成本。构建农业信息一体化资源管理平台，可以选择具有代表性的点位布设实时监测设备，观测数据通过无限网络实时传入监测服务平台，研发小麦生长发育各阶段的模型，通过实时数据与历史数据计算，给出好的建议，采取较合理措施，提高小麦种植管理科学化、精细化、精准化水平。在具体生产环节，大量使用智能化、无人化农机设备，尽可能减少农药碰洒、施肥、播种、收获等环节人工操作，提高生产效率，扩大小麦生产规模，完成集约化的小麦生产产业，优化小麦传统生产模式的成本高弊端，可以促进小麦质量以及产能的提升，从而助力粮食安全。
结语
本文在分析当前农业信息化的背景下，探讨了提高小麦栽培的产量和效益的六个关键方面：包括科学育种、适宜的种植环境、细致的水肥管理、有效的播种与收割、病虫害的防治，以及产业化的推进。强调利用农业信息技术在这些方面的应用，旨在促进小麦产量的增加和效益的提升。随着信息技术的迅速发展，结合粮食安全保障的重要性，应用农业信息技术加强小麦的种植管理不仅对于提升农业现代化、规模化和产业化进程有着重要意义，也是应对新时代农业挑战的关键策略。
参考文献：
[1]尚昌梅.农业信息技术提升小麦种植田间管理[J].农业工程技术,2023,43(17):84-85.
[2]赵伟.小麦种植中的农业信息技术应用[J].农业工程技术,2023,43(17): 88-89.
[3]吕月霞.信息技术在小麦栽培高效育种中的应用[J].农业工程技术,2023,43(2):85-86.
作者单位：山东省菏泽市定陶区黄店镇农业生产办公室
http://www.nygcjs.cn/cn/article/doi/10.16815/j.cnki.11-5446/s.2024.14.029
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