農作物精確栽培技術的推廣及設計研究

趙海軍

摘? ? 要：農作物精確栽培技術的發展及推廣，有利于將現代信息技術及系統科學充分應用到農作物栽培過程中，可以對農作物栽培所涉及的技術及管理過程進行信息化感知、動態化模擬及數字化設計，進而有利于實現農作物精確栽培的精確化及定量化。在現代農業發展過程中，要重視推廣精確栽培技術，促進農作物的增產增收，進而不斷提升農業生產效益。

關鍵詞：農作物;精確栽培技術;推廣;設計

文章編號： 1005-2690（2020）24-0117-02? ? ? ?中圖分類號： S31? ? ? ?文獻標志碼： A

現代信息技術在農作物種植過程中的應用，是提升農作物產量、品質、效益至關重要的途徑，而且隨著現代農業技術的不斷發展和信息技術、計算機技術的不斷提升，現代化信息技術在農業栽培管理中的應用越來越廣泛。與傳統的農作物栽培方式相比，精確栽培技術的機械化、輕簡化的農作物定量栽培發展，有利于保障農作物的產量，可以優化農作物的品質，并不斷提升農業的經濟和生態效益，是我國現代農業持續性發展及糧食安全的重要保障。精確栽培技術是實現農作物從中低產變高產、高產變更高產的重要栽培技術，是簡化實用的定量化栽培技術。其可以根據高產群體發展動態的形態生理指標，對農作物生長發育進行定時、定量、定向的控制，進而實現個體和群體的優化發展。

1? ?精確栽培技術的相關概述

隨著社會經濟的不斷發展、現代科學技術的不斷進步，及農村勞動力的老齡化和大量遷移發展，傳統的農作物栽培方式不再適應現代化農業生產的需求。現代農業信息技術的快速發展與推廣，促使農作物的栽培管理逐步向信息化、數字化方向發展，精確栽培技術應運而生。農作物精確栽培技術，主要是在農作物精確栽培管理理論基礎上，與現代農業技術、地理信息系統、決策支持系統、數據庫、模擬模型、專家系統等技術有效融合并開發的現代農作物栽培技術。現代農作物的種植涉及很多方面的問題，而且農作物種植有非常強的地域性，農業種植會受時間、空間的限制，精確栽培技術管理有利于根據農作物種植的實際情況作出調整，利用數據庫的數據進行合理分析，進而選擇適宜當地情況的種植方式，而且精確栽培技術管理有利于提升農作物種植效益，發展現代化農業。

“高產、優質、高效、生態、安全”是現代農業生產的重要準則，也是農作物種植的發展目標，而農作物的精確定量栽培技術有利于實現這一發展目標。精確栽培技術非常強調較少的操作次數、精準的作業時間及物化的投入量，有利于獲得高產、優質及最佳的生態效益。利用精確栽培技術的理論及方法，有利于農作物種植效益的提升，有利于種植產量、品質的有效提升，進而有利于推進現代化農業的進一步發展。

2? ?農作物精確栽培技術推廣的重要意義

隨著社會經濟的不斷發展、國民生活水平的不斷提升，人們對食品的安全及質量提出了更高的標準與要求。而現代農作物栽培學和新興學科領域的有效交叉與融合，有利于農作物栽培管理由傳統的模式化與規范化向定量化和智能化方向發展。將現代科學技術應用于農作物栽培過程中，一定程度上有利于對農作物栽培過程中涉及的對象與過程進行線上監測和管理。農作物的精確栽培技術，有利于農作物栽培效益的提升，有利于實現高產、優質的目標。通過精確栽培技術管理，可以提高農作物種植效益，進而促進現代化農業發展。農作物精確栽培技術的研發及進一步推廣，主要是實現農作物栽培方案的定量化設計、生長指標的智能化診斷及產量品質的動態化預測發展，一定程度上有利于改善常見農作物栽培模式中受氣候環境、種植時間、種植空間中存在的問題，進而有利于農作物種植的科學化與精確化發展，提升農作物栽培效益，推動現代化農業的持續發展。

3? ?現階段精確栽培技術中存在的不足

3.1? ?數據信息獲取標準不夠規范

標準是對一定范圍內的重復性事物和概念所作出的統一規定，而簡化、協調、統一及選優是農業生產過程中非常重要的“八字標準”。由于我國農作物種植范圍非常廣泛，種植地域的不同，氣候條件、土壤條件、栽培、水利等因素存在差異，而且信息數據來源非常廣泛，又沒有規范、統一的數據獲取標準，一定程度上會影響農作物種植信息數據的精準性，也會降低栽培信息管理系統中數據的通用性。而因為沒有充分利用各個地域氣象、土壤、栽培、水利等數據平臺，會導致精確栽培技術中數據庫中數據呈孤立狀態，數據間的共享性不足，信息系統的封閉也會讓精確栽培技術的有關數據、信息挖掘較困難，導致栽培技術推廣過程中，數據信息資源浪費非常嚴重，不利于農作物種植的精確化、標準化及信息化生產發展。

3.2? ?技術推廣中存在的問題

農作物種植過程中，精確栽培技術的用戶絕大多數是具備一定專業基礎及實踐經驗的基層農業技術干部或農業種植戶，農民科學素養不夠及專業技術能力欠缺，一定程度上影響到精確栽培技術的應用與推廣。而且現階段在農業種植過程中，并不重視精確栽培技術的信息化、專項培訓，精確栽培技術管理系統軟件更新較滯后，引導服務水平不夠，進而導致精確栽培技術在實際推廣中存在很大難度，因此農業種植過程中應用并不普遍。另外，農業種植具有一定的特殊性、地域性特征，受時間與空間的影響較大，精確栽培技術適用性及通用性不夠，一定程度上也不利于精確栽培技術的進一步推廣應用。

4? ?農作物精確栽培技術的設計研究

精確栽培技術經過一定實踐后表明，精確栽培技術中線性管理系統具備綜合多面的知識內容，有利于農業生產過程中的決策優化，但精確栽培技術在應用推廣過程中也存在一定的不足。其面臨著從經驗模型到具體數字知識模型轉變的困境，而在農作物種植過程中引入系統建模技術，并借助定量栽培的方式，可以實現對農作物栽培的精確管理。

4.1? ?技術原理分析

農作物精確栽培技術應用過程中，在運用定量系統分析的基礎上，研究分析作物栽培技術指標及生育指標和季節性、地域性之間的關系，有利于農作物管理規范與生長指標及實際生長和作物生長環境條件與環境中各項影響因素的函數關系建立，而根據所建立的函數關系數字化與廣適性作物栽培管理模型的具體應用，有利于解決精確栽培技術受時間、空間、地域不同影響其具體應用不足的問題，通過定量研究分析在不同生產條件下作物栽培管理方案和生長中的作物指標，有利于實現農作物種植的優質、高產。農作物精確栽培技術及管理技術在提升農作物增產系數與平均產量、培養環境適用性與基因優良性品種、提升農作物種植產業結構、科學合理的供水方案及有效播種方案的基礎和前提下，把經驗性作物栽培技術理論轉換為數字化的作物管理模型，有利于精確栽培技術水平的有效提升，進而有利于精確栽培技術管理在我國農作物種植過程中的進一步應用推廣。

4.2? ?精確栽培方案設計的分析與具體應用

按照組織簡化程序的設計理念分析，有利于將農作物管理模型映射到現代計算機中，再根據地理信息系統技術建立在農作物種植管理知識模型的精確化作物管理決策系統中，然后再根據各個區域的氣候、土壤、水利等種植條件存在的差異，通過精確化決策系統把各個農作物種植區域根據其產量和生態分區進行科學合理的分類，再根據農作物生長發育過程中的具體需求進行科學合理的管理，明確精細化農作物栽培技術管理方案。因為農作物精確栽培技術管理具備動態設計的功能，所以其靈活性較大、適用性較強，有利于解決精確栽培技術在農作物種植中受到限制因素影響問題，進而提升精確栽培技術的通用性和適用性，對不同生長領域或生長環境下的農作物生長匹配出適宜的精確栽培技術管理方案，有利于充分體現精確栽培管理的優勢，進而有利于提升農作物種植效益，實現農業種植的增產增收。

4.3? ?生長光譜的應用分析

隨著現代化農業的不斷發展、農業科技的不斷發展，光譜遙感技術迅速發展，并且在農作物種植過程中充分應用，各類多光譜及高光譜分辨技術的不斷發展，能夠為農作物生長發育指標提供良好的技術檢測支持。高光譜分辨技術在農作物種植過程中的應用，能夠實現對大范圍作物生長信息的研究分析和檢測，有利于保障信息的實時、快速及無損，進而保障農作物種植過程中及時發現生長中的問題，并及時采取相應措施進行解決，保證精確栽培技術的充分落實，保障農作物的生長效益。農作物的生長指標有生物量、葉面積指數等，可以通過生長光譜技術對其進行研究分析，并在對生長光譜進行試驗性分析中，構建和生產參數相互匹配的調整模式及監測診斷系統，以保障農作物生長指標監測的有效性。生長光譜在農作物種植中的具體應用，可以對農作物生長指標進行有效監測，有利于及時把握農作物生長狀態，并根據監測結果作出相應的調整，進而不斷提升農作物栽培效益，保障其質量。

4.4? ?農作物生長的模擬預測分析

精確栽培技術在農作物種植過程中的應用，還要根據種植區域的氣候數據、土壤條件等因素，綜合全面構建農作物的生長發育管理模型，并為農作物的生長進行模擬預測。通過一定的生長發育模擬預測，能夠及時了解農作物各個階段生長發育情況及需要注意的問題，充分了解農作物的生長規律和具體特征，進而對各種影響因素進行分析，研究不同地域、不同環境或不同生長條件對農作物的影響，確定適宜的精確栽培技術。

5? ?結語

總之，精確栽培技術在現代農業種植過程中發揮著至關重要的作用，要重視精確栽培技術，并充分應用計算機技術、信息技術，促進農作物栽培技術的數字化、智能化發展，進而推進我國現代農業的發展。