周春濃
摘 要:隨著智慧農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展,越來越多的新技術(shù)和新設(shè)備被加以應(yīng)用,為馬鈴薯栽培提供了有力支持,進(jìn)一步提高了馬鈴薯栽培的品質(zhì)和產(chǎn)量?;诖耍疚膹闹腔坜r(nóng)業(yè)這一角度入手,對(duì)馬鈴薯高產(chǎn)栽培技術(shù)展開了詳細(xì)介紹,希望對(duì)相關(guān)人士有一定的借鑒和參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞:智慧農(nóng)業(yè);馬鈴薯;高產(chǎn)栽培技術(shù)
馬鈴薯作為一種糧食作物,有著久遠(yuǎn)的種植歷史,馬鈴薯不僅有著較強(qiáng)的耐旱耐瘠性,而且還有著良好的適應(yīng)性,正是因?yàn)檫@些優(yōu)勢(shì),在我國國內(nèi)得到了廣泛種植,促進(jìn)了我國國內(nèi)糧食產(chǎn)量的提高。為獲得較高的馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì),必須要把握好馬鈴薯栽培技術(shù),但是與國外發(fā)達(dá)國家相比,我國在馬鈴薯栽培技術(shù)方面相對(duì)比較落后,面對(duì)這種情況,如何升級(jí)馬鈴薯栽培技術(shù)來提高馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)成為當(dāng)前所面臨的一個(gè)主要問題和探討話題。信息化時(shí)代背景下,信息技術(shù)逐漸被廣泛應(yīng)用到農(nóng)業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中,推動(dòng)了智慧農(nóng)業(yè)的應(yīng)運(yùn)而生。所謂的“智慧農(nóng)業(yè)”,簡(jiǎn)單來說就是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)有效結(jié)合到一起,通過借助傳感器和移動(dòng)平臺(tái)來達(dá)到一種智能化、自動(dòng)化和無人化管理和決策的目的。
1 智慧農(nóng)業(yè)背景下馬鈴薯栽培存在的問題分析
1.1缺乏智慧種植觀念
從我國國內(nèi)馬鈴薯種植情況來看,主要以農(nóng)戶種植為主,很少出現(xiàn)規(guī)模化種植,而且大部分農(nóng)戶采用的是傳統(tǒng)生產(chǎn)模式,嚴(yán)重缺乏智慧種植概念,很少會(huì)將物聯(lián)網(wǎng)、智能設(shè)備引入到種植栽培過程當(dāng)中。特別是一些經(jīng)濟(jì)比較落后的地區(qū),農(nóng)戶的傳統(tǒng)生產(chǎn)意識(shí)可以用“根深蒂固”這一詞語來形容,要想在短時(shí)間內(nèi)改變農(nóng)戶的這種傳統(tǒng)生產(chǎn)意識(shí)是一件十分困難的事情。受傳統(tǒng)生產(chǎn)意識(shí)根深蒂固的影響,農(nóng)戶對(duì)機(jī)械化生產(chǎn)認(rèn)識(shí)普遍不足,再加上智慧種植觀念薄弱,很少有農(nóng)戶會(huì)主動(dòng)購買機(jī)械設(shè)備或監(jiān)測(cè)設(shè)備,這在一定程度上對(duì)智慧農(nóng)業(yè)的推廣和發(fā)展造成嚴(yán)重制約。
1.2機(jī)械化生產(chǎn)水平低下
從整體上來看,我國國內(nèi)馬鈴薯種植的起步時(shí)間比較晚,與國外一些發(fā)達(dá)國家相比,國內(nèi)馬鈴薯種植技術(shù)存在一定的落后問題。就目前來看,在國內(nèi)馬鈴薯種植機(jī)械化中很多設(shè)備都是依賴于進(jìn)口,如大型聯(lián)合收割機(jī)、中小型挖掘設(shè)備等基本上是從國外引進(jìn)來的,這可以說是制約國內(nèi)馬鈴薯機(jī)械化生產(chǎn)水平提高的一個(gè)重要因素。另外,眾所周知我國土地面積遼闊,有著多種多樣的土地類型,不同土地類型對(duì)于馬鈴薯機(jī)械化要求存在很大的不同。以北方和中部平原地區(qū)為例,由于地勢(shì)相對(duì)平坦,更適合馬鈴薯機(jī)械化生產(chǎn),所以北方和中部平原地區(qū)的機(jī)械化水平相對(duì)更高一些。對(duì)于一些山區(qū),其地勢(shì)起伏比較大,僅適合小型機(jī)械化生產(chǎn),而且對(duì)于機(jī)械技術(shù)的要求非常高。但是我國國內(nèi)現(xiàn)有的馬鈴薯中小型種植設(shè)備在功能方面還未能達(dá)到完善狀態(tài),而且應(yīng)用也不夠成熟,所以山區(qū)的機(jī)械化生產(chǎn)水平嚴(yán)重低下,限制了智慧農(nóng)業(yè)的開展。
2 智慧農(nóng)業(yè)背景下馬鈴薯高產(chǎn)栽培技術(shù)要點(diǎn)分析
智能裝備水平的提高,不僅促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化的實(shí)現(xiàn),同時(shí)也為智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了有力支持,保障了農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。所以,在智慧農(nóng)業(yè)背景下,需要將智能裝備的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來,把握好各項(xiàng)栽培技術(shù)要點(diǎn),以此來獲得更高的產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)。
2.1合理選擇種植地
智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)運(yùn)而生,越來越多農(nóng)業(yè)人員重視馬鈴薯種植地的選擇,在這一過程中需要借助智能檢測(cè)設(shè)備來實(shí)現(xiàn)對(duì)種植地土壤肥力和水分等各方面條件的精準(zhǔn)檢測(cè),然后根據(jù)所獲得的檢測(cè)結(jié)果來確定土地是否滿足馬鈴薯種植的要求,通過精準(zhǔn)檢測(cè)和篩選,最終選出最適合馬鈴薯種植的土地區(qū)域,進(jìn)而提高馬鈴薯種植的產(chǎn)量和品質(zhì)。從土壤酸堿性這一角度來分析,馬鈴薯比較喜歡生長(zhǎng)在酸性土壤中,所以所選擇的種植區(qū)域土壤應(yīng)具有微酸性。如果將馬鈴薯種植在堿性土壤中,那么會(huì)大大提高馬鈴薯瘡痂病出現(xiàn)的概率,最終導(dǎo)致馬鈴薯品質(zhì)和產(chǎn)量的下降,因?yàn)樵谒嵝酝寥乐懈欣诓【姆敝?。除此之外,所選擇的馬鈴薯種植地還要有著良好的松散性和透氣性,土壤太過于密實(shí),會(huì)對(duì)塊莖表面增加一定壓力,進(jìn)而影響馬鈴薯的正常生長(zhǎng)。而松散的土壤條件更有利于排灌,保證肥料和水分能夠完全滲透到土壤當(dāng)中,為馬鈴薯的成長(zhǎng)提供充足養(yǎng)分。
2.2合理選擇馬鈴薯品種,做好切塊處理
智慧農(nóng)業(yè)背景下,要求農(nóng)業(yè)人員需要對(duì)馬鈴薯種子市場(chǎng)動(dòng)態(tài)變化做到密切跟蹤和關(guān)注,以此來從中選擇出具有較高品質(zhì)和產(chǎn)量以及較強(qiáng)抗逆性的馬鈴薯品種,從根本上實(shí)現(xiàn)馬鈴薯栽培質(zhì)量和產(chǎn)量的提高。在智慧農(nóng)業(yè)平臺(tái)支持下,可以將不同類型的馬鈴薯品種信息收集并整合到農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫當(dāng)中,只需要通過數(shù)據(jù)庫便可以讓農(nóng)業(yè)人員了解到當(dāng)前市場(chǎng)中不同的馬鈴薯品種,之后經(jīng)過篩選,最終選擇出適合的馬鈴薯品種。待馬鈴薯品種選擇完成后,需要對(duì)馬鈴薯品種進(jìn)行催芽處理,具體操作如下:首先,農(nóng)業(yè)人員需要挑選出非優(yōu)質(zhì)種子的塊莖,如畸形薯、爛薯和病薯的塊莖等,這些都需要挑選出來進(jìn)行淘汰。其次,使用砂土將剩余的優(yōu)質(zhì)種子塊莖進(jìn)行分層隔離處理,砂土的厚度為3~4層即可。同時(shí),這一環(huán)節(jié)中還要控制好內(nèi)部溫度,溫度應(yīng)保持在20℃左右,并且還要定期進(jìn)行濕潤處理。一般情況下,經(jīng)過10d左右的時(shí)間,種子的塊莖便會(huì)發(fā)芽。最后,為獲得更好的催芽效果,農(nóng)業(yè)人員可以將萌芽浸入高錳酸鉀液或赤霉素液當(dāng)中,至于浸入的時(shí)間最好控制在20min。除此之外,農(nóng)業(yè)人員還需要對(duì)馬鈴薯優(yōu)質(zhì)塊莖做好切塊處理,這一環(huán)節(jié)作業(yè)對(duì)于馬鈴薯品質(zhì)的提高能夠起到積極促進(jìn)作用。其具體操作如下:首先,要求農(nóng)業(yè)人員先對(duì)切塊場(chǎng)地和工具做好消毒處理,消毒一定要徹底,防止病原菌附著在種薯上越冬。如果切入的塊莖帶有病原菌,則病原菌會(huì)沾到切刀上面,這時(shí)必須要對(duì)切刀進(jìn)行二次消毒處理,否則病原菌會(huì)通過切刀感染切塊。所以,這就要求農(nóng)業(yè)人員至少準(zhǔn)備三把切刀,輪流使用,沒有使用或使用后的切刀都需要浸泡在消毒液中,防止通過切刀傳播病原菌。其次,在對(duì)塊莖進(jìn)行切塊操作時(shí),先從頂芽中心點(diǎn)開始,順著縱向切入將其一分為二,成品的重量不要大于30g。最后,在切好的塊莖上面撒上草木灰,均勻攪拌,保證每一個(gè)塊莖表面都包裹上草木灰,不僅可以有效預(yù)防地下病蟲害,而且還可以發(fā)揮出較好的種肥功效。
2.3科學(xué)種植
從種植時(shí)間這一角度來分析,馬鈴薯種植時(shí)間不固定,具體需要根據(jù)氣候環(huán)境的實(shí)際情況來自行控制。如果種植的時(shí)間太早,此時(shí)的環(huán)境溫度很難滿足馬鈴薯的生長(zhǎng)要求,很有可能會(huì)導(dǎo)致馬鈴薯發(fā)生凍害問題。相反,如果種植的時(shí)間太晚,高溫環(huán)境也會(huì)對(duì)馬鈴薯的苗株生長(zhǎng)造成影響。大量種植實(shí)踐表明,馬鈴薯生長(zhǎng)的最合適溫度為15~25℃。從種植密度的角度來分析,密度過大或過小都會(huì)影響馬鈴薯的產(chǎn)量和品質(zhì),最佳種植密度應(yīng)與產(chǎn)量之間形成“U”型曲線。具體需要根據(jù)馬鈴薯的品種、土壤肥力以及栽培方式等多方面實(shí)際情況來確定最為合適的種植密度,保證每一顆馬鈴薯植株都能夠獲取到充足的養(yǎng)分,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)量種植。從機(jī)械化種植的角度來分析,應(yīng)選擇合適類型的馬鈴薯播種機(jī),其中2BN-2型搭配14kW小四輪拖拉機(jī)的使用最為常見,可以同時(shí)進(jìn)行兩行播種,大大提高了種植效率?;跈C(jī)械化栽培技術(shù)的應(yīng)用,可以對(duì)馬鈴薯種植深度做到靈活調(diào)整,標(biāo)準(zhǔn)條件下要求種植深度應(yīng)保持在20cm左右;植株之間的距離應(yīng)保持在25cm左右;壟高應(yīng)保持在10cm左右。
2.4加強(qiáng)田間管理
2.4.1生長(zhǎng)環(huán)境管理
對(duì)培育基地環(huán)境加強(qiáng)監(jiān)督和管理,搭建起智慧農(nóng)業(yè)云平臺(tái),將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等一些先進(jìn)技術(shù)引入到種薯培育當(dāng)中,為種薯創(chuàng)造一個(gè)良好的生長(zhǎng)環(huán)境,提高種薯的存活率和品質(zhì)。一方面,將物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安裝在種薯基地內(nèi),只需要通過手機(jī)App就可以準(zhǔn)確了解基地現(xiàn)場(chǎng)的溫度、濕度和光照情況等,平均每隔10s便會(huì)更新一次數(shù)據(jù)信息,極具時(shí)效性。另一方面,在種薯基地設(shè)置云平臺(tái),在云平臺(tái)的支持下可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)控,大多數(shù)種薯比較喜歡冷涼的環(huán)境,可以提前設(shè)置好最高溫度值,當(dāng)達(dá)到這一最高值后,云平臺(tái)便會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)提醒,這時(shí)農(nóng)業(yè)人員就需要及時(shí)作出降溫處理,保證種薯生產(chǎn)環(huán)境適宜。最后,還需要在種薯基地安裝高清攝像頭,只需移動(dòng)平臺(tái)就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)種薯生長(zhǎng)狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和掌握,為農(nóng)業(yè)人員帶來了很多方便。
2.4.2除草、施肥管理
馬鈴薯生長(zhǎng)過程中,需要做好及時(shí)除草,因?yàn)殡s草會(huì)與馬鈴薯爭(zhēng)搶養(yǎng)分。基于智慧農(nóng)業(yè),可以使用除草設(shè)備,與傳統(tǒng)人工除草相比,除草設(shè)備的使用可以大大提高雜草清除效率,其中噴霧劑噴藥處理的使用最為常見。除了要及時(shí)除草以外,還要做好施肥工作。從傳統(tǒng)的人工施肥方式可以看到,往往是將肥料撒在地表上,這種施肥方式會(huì)造成大量肥料浪費(fèi),而且施肥的位置也不夠準(zhǔn)確,這在一定程度上會(huì)影響馬鈴薯的總產(chǎn)量。但是在智慧農(nóng)業(yè)背景下,借助智能肥料噴灑裝置的使用,不僅能夠保證施肥位置的準(zhǔn)確,而且對(duì)于施肥的深度也能夠做到靈活控制,提高肥料的利用效率,促進(jìn)馬鈴薯更快更好生長(zhǎng)。
2.4.3病蟲害防治管理
在馬鈴薯生產(chǎn)過程中經(jīng)常會(huì)發(fā)生病蟲害,對(duì)馬鈴薯的品質(zhì)和產(chǎn)量會(huì)造成非常大的影響。所以,作為農(nóng)業(yè)人員在田間管理中需要對(duì)馬鈴薯的生長(zhǎng)情況做到密切關(guān)注,及時(shí)發(fā)現(xiàn)病蟲害問題的出現(xiàn),及時(shí)采取相應(yīng)措施進(jìn)行有效防治。以炭疽病為例,這一病害在馬鈴薯生長(zhǎng)期間最容易發(fā)生,主要侵害馬鈴薯植株葉片,一旦感染上炭疽病,植株葉片上便會(huì)出現(xiàn)很多個(gè)斑點(diǎn),呈赤褐色。隨著病情的加重,斑點(diǎn)會(huì)不斷擴(kuò)大,最終導(dǎo)致整個(gè)植株葉片呈灰褐色,嚴(yán)重限制植物的光合作用。對(duì)于這一病害的防治,可以從以下兩個(gè)方面入手:在病害發(fā)生前,可以將種子浸泡在甲基托布津可濕性藥液當(dāng)中,從根本上將病害發(fā)生的概率降至最??;在病害發(fā)生后,可以將一定濃度的敵菌靈可濕粉劑裝入農(nóng)藥噴灑裝置中,對(duì)種植基地進(jìn)行大面積噴灑,進(jìn)而獲得較好的防治效果。
3 智慧農(nóng)業(yè)在馬鈴薯高產(chǎn)栽培中的應(yīng)用案例分析
3.1基本情況
以我國北方的某一地區(qū)為例,該地區(qū)的地理環(huán)境和氣候條件良好,適合馬鈴薯種植。該地區(qū)種植的主要農(nóng)作物就是馬鈴薯,為了提高馬鈴薯種植的綜合效益,除了要注重特色薯的培育和種植以外,還要改變傳統(tǒng)栽培方式,將智慧農(nóng)業(yè)引進(jìn)到種植過程當(dāng)中,通過一些新技術(shù)和新模式的采用,促進(jìn)該地區(qū)馬鈴薯種植產(chǎn)業(yè)得以更好的發(fā)展。該地區(qū)比較有特色的馬鈴薯品種有“大西洋”“荷蘭7號(hào)”等,不僅產(chǎn)量高,而且品質(zhì)也比較好,目前在省內(nèi)外市場(chǎng)都有著很好的銷售成績(jī)和拓展,可以說是已經(jīng)達(dá)到了“供不應(yīng)求”的狀態(tài),大大提高了當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入。
3.2具體應(yīng)用
智能農(nóng)業(yè)的推廣和應(yīng)用,不僅突破了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到環(huán)境因素的限制,做到了反季節(jié)種植,同時(shí)也進(jìn)一步提高了作物自身的價(jià)值。基于智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)作物生長(zhǎng)各項(xiàng)環(huán)境參數(shù)的精準(zhǔn)檢測(cè),所獲得的檢測(cè)數(shù)據(jù)可以為農(nóng)業(yè)人員的作物種植提供有力支持。智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)在當(dāng)?shù)伛R鈴薯栽培中的應(yīng)用主要涉及以下幾個(gè)方面:
3.2.1精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)
該系統(tǒng)作為智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中的子系統(tǒng),具有多種功能,不僅能夠?qū)ΨN植基地?cái)?shù)據(jù)做好有效收集和分析,而且還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)馬鈴薯生生長(zhǎng)過程的監(jiān)控和管理。通過光照、溫度和濕度等多種傳感器的應(yīng)用,對(duì)馬鈴薯實(shí)行全周期監(jiān)管,同時(shí)借助傳感器,還可以對(duì)土壤成分進(jìn)行檢測(cè),根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果判斷是否需要施加有機(jī)化學(xué)合成肥料。除此之外,還可以通過RFID標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)對(duì)各環(huán)節(jié)負(fù)責(zé)人信息的識(shí)別和管理??傊?,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)在馬鈴薯栽培中的應(yīng)用,可以為馬鈴薯的品質(zhì)提供保障,讓消費(fèi)者吃到安全、放心的馬鈴薯產(chǎn)品。
3.2.2馬鈴薯質(zhì)量追溯系統(tǒng)
該系統(tǒng)的主要功能體現(xiàn)在馬鈴薯生產(chǎn)質(zhì)量管理、流通管理以及追溯管理等多個(gè)方面。基于該系統(tǒng)的應(yīng)用,只需要通過RFID閱讀器便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)每一個(gè)馬鈴薯生長(zhǎng)狀況的自動(dòng)識(shí)別和監(jiān)控,并借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建立起數(shù)據(jù)信息庫,及時(shí)更新其中的數(shù)據(jù)信息,采用條形碼方式對(duì)馬鈴薯質(zhì)量和和物流等進(jìn)行追溯管理。
3.2.3農(nóng)業(yè)專家遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)
該系統(tǒng)的主要功能體現(xiàn)在遠(yuǎn)程傳感器、遠(yuǎn)程遙控和遠(yuǎn)程音頻、視頻溝通等多個(gè)方面?;谵r(nóng)業(yè)專家遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)的應(yīng)用,通過H.264網(wǎng)絡(luò)視頻壓縮技術(shù)和4G無線傳輸技術(shù)的應(yīng)用,可以對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行壓縮,然后再傳輸給專家,專家不需要親自到現(xiàn)場(chǎng)就可以完成專業(yè)指導(dǎo),解答農(nóng)業(yè)人員在種植過程中遇到的各種問題。
智慧農(nóng)業(yè)的運(yùn)用不僅使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)擺脫了環(huán)境的限制,做到反季節(jié)種植,提高了作物本身的價(jià)值,還使得農(nóng)作物種植變得科學(xué)、高效,種植者可以實(shí)時(shí)調(diào)整種植中的施肥、灌溉等,為作物創(chuàng)造適宜的生長(zhǎng)環(huán)境。智慧農(nóng)業(yè)的推廣應(yīng)用進(jìn)一步提高了馬鈴薯種植的產(chǎn)量和品質(zhì),不僅幫助農(nóng)業(yè)人員獲得了更大的經(jīng)濟(jì)效益,而且對(duì)于馬鈴薯種植產(chǎn)業(yè)和我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也起到了積極的促進(jìn)作用。新時(shí)代背景下的農(nóng)業(yè)人員必須將智慧農(nóng)業(yè)積極引入到作物種植當(dāng)中,以此來達(dá)到增產(chǎn)增收的目的效果。
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