中國許多地區都開展辣椒種植。尤其是川渝地區,考慮到當地人民的飲食特點,辣椒市場需求量極大。因此,如何提高辣椒產量和質量,成為當地辣椒種植中最重要的課題。隨著科學技術的不斷發展,數字化農業發展勢頭向好,辣椒種植中需要結合數字化農業發展趨勢,促進其栽培技術向高效、科學、可持續化方向發展。本文基于數字化背景下辣椒高效栽培技術相關研究成果,分析數字化農業概念及數字化農業技術在辣椒高效栽培技術中的應用,為辣椒種植產業發展提供一定借鑒。
1數字化農業概念
近年來,數字化技術在農業領域中的應用不斷升級,使數字化農業成為農業經濟中不可或缺的一環。數字化農業就是將現代信息技術應用于農業生產中,借助遙感技術、通信技術、計算機技術、自動化技術等多種技術手段提高農業生產效率,優化農產品品質和提高經濟效益。當然,數字化技術應用需要結合相關學科專業知識并減少種植工作中的誤差,在農作物種植工作中將地理科學、氣象科學、生態學和農學等學科知識和重要技術機械設備等利用起來。此外,數字化技術還具有促進農業規模化、企業化和體系化發展的重要作用,例如自動化技術就是基于數字化背景下的規模化農機具,這些自動化農機只有在標準且具有一定規模的農田中才能夠發揮作用,凸顯出更好的經濟效應。總之,數字化農業應用將持續深化,并為未來農業發展提供力量。
2數字化農業技術在辣椒高效栽培技術中的應用
2.1辣椒選種階段
辣椒作為一種中國重要農作物,需要根據市場需求、當地環境和土壤條件等情況進行選種。首先,辣椒喜光但不能承受長時間暴曬,不適應寒冷或干旱氣候,同時不同品種對環境和肥力要求也不同,因此,在種植過程中結合數字化技術開展科學選種是確保辣椒高產、優質的重要措施,需要充分利用好計算機技術開展品種分析工作。其次,可以結合大數據技術了解當地市場需求,分析當地辣椒生產規模和未來潛力,這些分析將對地區辣椒種植或相關農作物種植規劃產生重要的指導意義[1]。
2.2辣椒育種階段
在數字化農業背景下,規模化辣椒栽培通常在適宜辣椒種植的地區或溫室大棚中進行。數字化農業可以更好地規范育種環境,養殖戶可以通過購買辣椒種子,利用數字化技術進行育種工作。例如,辣椒種子在經過保存和運輸后到達辣椒種植基地,相關人員需要對種子進行集中篩查,此時利用數字化技術可以減少人工篩選種子產生錯漏的情況,提升辣椒種子發芽率。后續使用清水對已經篩選過的辣椒種子進行浸泡處理,持續浸泡4~5 h,然后使用1%硫酸銅溶液浸泡5 min,之后使用清水完全清洗才能播種。另外,還可以在播種前1 d使用55℃溫水浸泡種子,時間控制在15 min左右,并通過持續攪拌,待水溫達到30℃時,再進行8~10 h靜置浸泡處理,接著將種皮外層粘液洗凈,使用清水徹底清洗后放置在通風條件較好且不被太陽直射的位置進行自然陰干,利用數字化設備開展環境監測工作和水溫監測工作,保障辣椒種子發芽率。此外,為了達到最佳效果,除了需要數字化設備對辣椒種子進行處理外,還需要對營養土進行一定配比,通常情況下可以選取長期未種植茄果蔬菜的大田土作為原材料,配合草炭灰、腐熟豬糞和三元復合肥等物質,并按照辣椒種子生長發育所需要的營養物質進行一定比例混合。
2.3辣椒育苗階段
大部分情況下,苗床管理是影響農作物幼苗生長發育的關鍵環節。因此,要通過數字化技術開展合理的溫度控制、通風排濕、保水等管理措施,有效提高種子發芽率和成苗率,保證苗期正常生長發育。數字化技術設備存儲了辣椒各項生長指標,為及時調整管理策略、保證幼苗健康生長提供了重要的數據。例如,在苗床管理時,對苗床溫度進行合理控制非常重要,通常需要維持晝夜溫度在25~30℃,以促進種子發芽和幼苗生長。早期采用人工技術進行育苗,環境溫度很難把控在非常準確的區域間,而使用數字化技術和相關機械設備后,可以第一時間確定溫度異常的區域,同時改善該區域內的溫度條件,以確保苗床高溫、高濕。通常情況下,日間溫度要控制在23~30℃,夜間溫度控制在15℃左右,地溫控制在20℃左右,以保證辣椒正常生長發育。而且在育苗期,為了確保苗床土壤足夠濕潤,還要將專業的數字化監測設備安裝到種植區域中,連接種植基地電子化設備,并安排專人實時監控土壤水分情況,及時補充苗床土壤水分。
2.4辣椒種植管理階段
一般情況下,辣椒種植的預先種植環境處理工作、定植工作及實際日常栽培工作都需要全程使用數字化技術。首先,在溫室消毒時,需要利用數字化技術完成室內熏蒸工作,在實際熏蒸前,相關工作人員還需要對室內前茬雜物進行清除處理,以確保熏蒸效果。然后,使用硫磺粉30~45 kg/hm2搭配敵敵畏乳油3.75 kg/hm2混合均勻,接下來將混合物放到鋸末里并均勻混合,然后將其放置在室內進行熏蒸處理,并在密閉室內環境下熏蒸24 h,利用數字化技術實時監測熏蒸效果及監測整個過程中是否存在藥劑濃度過高或過低的情況,一旦出現實際情況不在預設范圍內,監測設備會報警來提醒相關人員調整藥劑濃度。其次,將數字化技術應用在溫度調整和定植工作中,當土壤溫度升至 15℃且溫室溫度升至30℃、需要定植時,溫度監測設備就會提醒種植人員及時開展定植工作,并且利用距離定位設備和自定植設備留出行距60 cm和穴距30 cm的每個穴位栽種2株辣椒幼苗,同時可以將幼苗定植在壟上或壟肩的2/3位置[2]。
2.5辣椒田間管理階段
定植工作完成后,還需要做好田間管理,主要利用數字化技術密切觀察植株生長情況,及時進行補水、除草、施肥、噴灑農藥等管理工作。在補水環節中,主要采用傳感器技術,應用于土壤濕度監測中,方便種植戶根據傳感器數據了解土壤水分含量,從而決定是否需要進行灌溉,而且傳感器可以安裝在不同地點,通過收集數據來了解整個種植區域的水分分布情況,還可以集合自動化灌溉系統實現精確灌溉控制,自動灌溉系統主要根據傳感器數據及辣椒生長需求自動控制灌溉水量和頻率,這樣不僅可以避免水資源浪費,還能減輕農民的勞動負擔;在除草環節中,數字化技術可以使用圖像識別技術來檢測和識別辣椒田中的雜草,農民可以使用無人機或其他拍攝設備獲取辣椒田圖像,并使用圖像識別算法來自動識別和分類雜草,這樣可以準確了解雜草種類和分布,從而采取針對性的防除措施,或者與無人機結合使用實現自動化雜草清除,一般在無人機上搭載除草劑,根據圖像識別結果和GPS定位信息在辣椒田中精準噴灑除草劑,對雜草進行有效控制,這種方式不僅效率高,而且可以減少農民的勞動強度;在施肥環節中,數字化技術可以通過傳感器監測土壤中的養分含量,種植戶可以使用這些數據了解土壤養分水平,從而決定是否需要進行施肥,而且數字化技術可以結合植物營養診斷技術,通過分析辣椒植株生長狀況和葉片養分含量,判斷是否存在養分缺乏或過量的問題,并且根據這些診斷結果調整施肥方案,以滿足辣椒生長需求;在農藥噴灑環節中,可以使用無人機或其他拍攝設備獲取辣椒田圖像,準確了解害蟲和病菌種類和分布,從而采取針對性的防治措施,并且與智能噴灑系統結合使用實現自動化農藥噴灑,實踐證明,智能噴灑系統可以根據圖像識別結果和GPS定位信息在辣椒田中精準噴灑農藥,這種方式不僅提高了施藥精準度,而且可以減少農藥使用量,降低農民的勞動強度[3]。可見,具備技術設備條件和能夠使用相關技術的人員等條件的辣椒種植基地可以運用傳感器實現無人值守的物聯網應用,以此確保植株健康生長和高產,減輕農民的工作負擔,提高辣椒生產效率和產量。
2.6辣椒采收階段
在辣椒采收階段,數字化技術可以使用圖像識別技術快速準確檢測辣椒果實質量和熟度,識別果實缺陷。種植戶可以使用無人機或其他拍攝設備獲取照片,并使用圖像識別算法來自動識別和分類果實品質。而且數字化技術可以通過物聯網技術進行物流監測,追蹤貨物運輸環節,記錄溫度、濕度等關鍵指標,為貨物提供更好的運輸環境。
綜上所述,辣椒作為一種重要的經濟作物,其市場需求不斷增長,很多地區已經逐漸實現了辣椒的規模化栽培。為了適應市場需求并提高生產效率,數字化農業背景下辣椒高產高效栽培技術還需要不斷發展,借助相關技術和設備逐步提高農業生產效率和產量,促進辣椒產業智能化、規模化、科學化發展。
參考文獻
[1]陳嵐.辣椒高效高產栽培技術探究[J].新農業,2023(10):55-56.
[2]杜軍梅.日光溫室秋延遲辣椒高效栽培技術[J].河南農業,2023(14):31-32.
[3]王菊琴,趙漢紅,廖理宏,等.陜西勉縣辣椒高產高效栽培技術[J].特種經濟動植物,2022(11):94-96.
(四川省黑水縣科學技術和農業畜牧局斯秀梅)