不同于传统的农业,数字化农业融入了大量的数字化、智能化、信息化技术,因此在农作物栽培种植方面,更加高效,更有利于实现农作物增产、高产。通过立足数字化农业背景,以玉米高效栽培技术为例,加强对农业数字化技术的应用实践分析,更有利于促进数字化农业技术的应用与推广,实现农作物高效栽培,提升农作物生产产量,为广大农民带来更多的生产经济效益。
1.数字化农业背景下的农作物高效栽培技术应用价值
在农业领域,伴随着先进智能化、数字化技术的融入,数字化农业发展也日益成熟。在农作物栽培生产方面,有必要抓住机遇,加强先进农业数字化、智能化、信息化技术的应用,推动农业栽培技术创新,实现农作物增产、高产。以玉米种植为例,例如在农作物种植方面,可以采用卫星定位技术,作为玉米选地、整地辅助,为玉米高产奠定坚实的基础。又如在玉米选种方面,可以采用智能选种系统,能够对农业生长环境、气候因素等进行分析,实现智能化选种,保障选择的种子契合当地的生产环境。又如通过立足玉米生长各个环节,还可以应用玉米苗情监控系统,加强对玉米生长过程的全面监测分析[1]。比如生长期(如拔节期、穗期、花粒期等)监测、病虫害监测、干旱、洪涝等灾害监测等,为农作物种植管理提供充足的信息支持。除此之外,还可以利用无人机技术,在农作物病虫害防治方面,实现高效化喷药,减少用药量与用水量,提升药物喷洒穿透性,更有利于药效发挥,提升玉米病虫害防治效果。总之,数字化农业背景下,通过各种先进数字化信息技术、智能化技术的融入,农作物高效栽培技术应用可以发挥出更大的作用价值,带动我国农业走上现代化、信息化发展道路,减轻广大农民生产压力的同时,带来更多的农业经济收入。
2.数字化农业背景下的农作物高效栽培技术实践分析
2.1运用卫星定位技术,科学选地、整地
做好玉米选地、整地工作,是实现玉米高效栽培以及高产的重要前提。土壤为玉米种子生长发芽创造了有利条件,对玉米高产栽培有着非常重要的影响。因此必须要加强玉米种植选地、整地工作。在生产实践中,受种种原因影响,农户选地不当,选择了田间茬苗多的土地。在整地时,没有达到土地翻耕深度要求。这些都会影响玉米整地效果。基于此,可以采用无线通信技术、卫星定位技术以及深松机具状态检测传感技术等,通过上述技术的融合,可以实现玉米精准化选地。在整地过程中,还能够实时监测农业机具的翻耕深度,合理地控制好耕地面积等。在相应传感器的帮助下,可以获取全面、详细的土地翻耕作业数据,从而进一步提升整地效果,更好地保障土壤肥力,为玉米农作物健康茁壮成长奠定坚实的基础。此外,在整地的过程中,除了要求翻耕深度满足要求外,还应保障土地的平整性,不存在大颗粒土块,才更有利于满足玉米生长需求。待玉米收获后,还可以重新整地,改善土壤环境。在整地的过程中,可以采用大型旋耕机设备,翻除地下害虫,将土地中残留的农作物根系清除掉,为来年农作物种植创造一个良好的条件。
2.3智能化选种技术
在玉米栽培种植前,做好玉米栽培选种也非常重要。在选种的过程中,需要充分考虑当地的气候条件以及农业生产种植环境条件。然后以此为依据,选种优质玉米种,这是实现玉米高产栽培的关键所在。但在当前,市场上有很多种品类的玉米品种,而且不同品质的特性以及生长性能也有所差异。以往农民在选择玉米品种时,往往依赖于个人经验,整个选种过程充满不确定性[2]。面对各种玉米品种,很难做出最佳的选择。同时在数字信息化背景下,网络上也存在一些虚假农业宣传信息,这些都会对农民造成一定的误导,无法精准地选择玉米品种。为了解决这一问题,需要应用智能化选种系统。该系统可以结合当地实际情况,做好自然生态环境、土壤肥力、病虫害发生规律等信息数据的分析,然后确定适合该地区的玉米品种特性,最后以此为依据,为玉米种子选择提供良好的指导。确保选择的玉米种子符合当地实际情况。不仅如此,通过智能化选种系统,还可以对所在地区以往玉米种植情况进行综合分析,结合专家知识库,为玉米选种以及种植提供更加全面准确的信息,更有利于实现玉米增产、高产。
2.3搭建玉米苗情监测系统,实现对玉米种植信息化管理
立足玉米整个种植生长过程,还可以引入玉米苗情监测系统。该系统整体的架构如图1所示。在该系统中,应用了各种先进的数字化、智能化、信息化技术,比如物联网技术、电子地图、5G/4G 通信技术等。在整个系统搭建的过程中,采用了 B/S 架构,搭载了 COM 组件,作为玉米苗情监测系统的中间层。为了便于随时登录系统远程查看玉米生长情况信息,系统引入了II S 服务,因此可以在浏览界面,满足各种交互功能需求。比如可以一键查询玉米的生长状态、玉米病虫害等情况。为了能够更好地采集玉米苗情数据信息,在种植现场,还引入了玉米苗情信息采集站、苗情视频监控装置,这些数据信息可以通过5G通信传输至系统终端。与此同时,农户可以直接应用智能手机,登录玉米苗情信息采集系统,实时了解玉米苗情数据信息。同时系统本身可以通过视频监控、模型比对、统计分析,结合各种数据库信息,完成对玉米苗情的监测、预警,并为玉米生产管理决策提供良好的指导。
图1:基于物联网的玉米苗情监测系统架构
在具体应用玉米苗情监测系统时,需要根据提前设置好的玉米苗情评价标准,结合现场监控系统,完成对玉米苗情物联网监测,及时发现玉米苗情问题,并提供预警信息服务。不仅如此,还可以应用5G通信网络、智能手机等,为广大农户提供玉米生产管理个性化指导。除此之外,玉米苗情监控系统并不是独立存在,还可以与其他农业信息化平台联动,为广大农户玉米高效生产种植提供良好的支持。比如可以联合基层农技推广体系服务平台、“12316”农业服务热线等,从而进一步扩大玉米种植生产的大服务范围。在基于物联网的玉米苗情监测系统的帮助下,农户可以随时随地远程观看玉米苗情生长变化情况。同时系统通过智能化分析,一旦发现各种异常情况,将会向农户发出预警信息。比如通过分析天气、玉米植株高度变化信息,可以及时发布玉米倒伏预警信息、冻害预警信息、病虫害预警信息、干旱预警信息等,从而为农户玉米灌溉、生产管理、病虫害防治等提供更好的决策支持。在物联网智能终端采集技术的帮助下,结合各种传感器,有效改变了传统玉米信息采集方式,能够实现故障苗情信息远程自动化采集、管理与分析,减少不必要的人力、物力资源消耗,为广大农民实现玉米高效信息化生产种植奠定了坚实的基础。
2.4玉米病虫害精准防治
病虫害问题也是玉米种植生产经常遇到的问题,在具体的防治措施实施方面,也可以加强信息化技术应用,可以更好地提升玉米病虫害防治的效果。在玉米病虫害喷药防治方面,针对数字化技术的应用,可以采用现代植保无人机技术,能够有效提升玉米病虫害的防治效果。首先,现代植保无人机技术可以运用Ipad或者其他智能移动终端远程操作,实际生产作业效率非常高,不受客观的地形、地域条件所限制。在进行喷药时,每次可以携带10kg左右的农药,可以实现低空超细药物喷洒,喷洒覆盖面广,效率高,显著减轻了农民的生产作业压力[3]。其次,能够合理节约农药使用量,更好地保护自然生态环境。传统玉米农药防治,需要喷洒的药物较多,才能达到预期的防治效果。而采用植保无人机进行喷药,一方面可以提升有效的喷药面积,另一方面,还能够避免重复喷药,因此可以在保障玉米病虫害防治效果的同时,合理减少的药物使用量。更为重要的是,无人机在低空飞行时,能够产生一定的下旋气流,这种气流可以避免药物在空气中大范围传播漂移,从而可以避免对周围环境造成严重的污染。最后,运用无人机进行玉米喷药,可以通过智能终端的APP软件,实现对无人机的远程操控。结合实际要求,自由调整无人机的分析高度,可以实现低空药物喷洒,喷药更加精准。无人机飞行过程中产生的下旋气流能够促使喷洒的药物在玉米叶子正反面均匀附着,更好地发挥出药物作用。
2.5应用大数据技术,确定收获日期
准确确定玉米的收获时间,对玉米品质、产量等均有着非常重要的影响。但一些农民由于没有准确地判断玉米生长情况,再加上天气这一不可控因素的影响,导致玉米采收提前,在玉米籽粒尚未完全充实、饱满的时期开始进行采收。从而导致后续玉米晾晒时,籽粒缩水,导致玉米产量降低,玉米品质也会因此受到影响。为了解决这一问题,可以应用农业信息数据库,通过采集相关的玉米生长数据,应用大数据技术,合理地预测分析玉米的最佳采收时间,从而更好地保障玉米的产量与品质。
3.总结
总而言之,在数字化农业背景下,针对农作物高效栽培技术提出了更高要求。通过以玉米种植为例,认识到数字化、信息化、智能化技术在玉米高效栽培技术应用过程中发挥的作用价值,并立足玉米栽培种植技术不同环节,加强对各种先进信息技术的应用,从而实现玉米高效栽培以及增产高产,为广大农民带来更高的经济收益。