小麥高產種植技術及智能機器人管理

小麥是世界上重要的糧食作物之一，其種植技術對糧食生產和安全都至關重要。隨著科技的進步和智能化技術的應用，農業生產方式正發生革命性的變化。智能管理機器人作為現代農業生產的新工具，正在逐漸取代傳統的農業勞動力，提高生產效率，降低人力成本，也保障了農產品的質量和安全，促進農業現代化的發展。

一、小麥種植基礎

（一）土壤準備

土壤準備是小麥種植的重要基礎環節。小麥適宜生長在土層深厚、肥沃疏松的土壤中。一般來說，只有土壤深度達到20～30 cm，才能為小麥根系的生長提供足夠的空間。

在種植小麥前，需要對土壤進行深耕處理。深耕能夠打破犁底層，提高土壤的通氣性和透水性。另外，深耕還能將下層土壤中的養分翻上來，提升土壤肥力。除了深耕，土壤的酸堿度對小麥生長有重要影響。小麥適宜生長在中性至微堿性的土壤中，pH一般在6.5～7.5。如果土壤酸性過強，可以通過施加石灰等堿性物質調節土壤酸堿度。

（二）種子選擇

種子選擇對于小麥種植的成功與否具有決定性的作用。不同的小麥品種具有不同的特性，適用于不同的種植環境和種植目的，需要考慮種植地區的氣候條件。例如，在冬季寒冷的北方地區，需要選擇耐寒性強的小麥品種，如濟麥22，能夠在較低的溫度下安全越冬。在低溫環境下，其生長點的細胞液濃度較高，能夠有效防止細胞結冰，從而保證小麥植株的存活。

產量也是種子選擇的重要考量因素。一些高產品種在適宜的種植條件下能夠獲得較高的產量，如煙農19，該品種具有較好的分蘗能力和穗粒數。在良好的管理條件下，產量為7000～8000 kg·hm-2。其穗粒數較多，平均每穗可達40～50，并且籽粒飽滿，千粒質量較高。

二、 播種技術

（一）播種時間

小麥的播種時間是影響其生長發育和產量的關鍵因素之一。在不同的地區，由于氣候條件的差異，播種時間會有所不同。例如，在我國北方的冬小麥產區，一般在9月下旬至10月上旬進行播種。這是因為冬小麥需要經歷一個冬季的低溫期，以完成春化作用，為后續的生長發育奠定基礎。如果播種過早，小麥在冬前可能會生長過旺，消耗過多的養分，并且容易遭受凍害；如果播種過晚，小麥在冬前的生長時間較短，根系發育不良，分蘗少，也會影響產量。在一些高寒地區，春小麥的播種時間可能會更晚一些，比如在內蒙古的部分地區，由于春季氣溫回升較慢，春小麥可能要到4月下旬甚至5月上旬才開始播種。

（二）播種深度

播種深度對小麥種子的發芽、出苗及幼苗的生長有著重要影響。一般來說，小麥的播種深度在3～5 cm較為適宜。如果播種過淺，深度小于3 cm，種子容易受干旱、低溫等不良環境因素的影響，導致發芽率降低、出苗不齊。同時，淺播的麥苗根系入土較淺，后期容易倒伏。在一些風沙較大的地區，淺播的小麥種子還有可能被風吹走，影響種植效果。

（三）播種密度

播種密度是小麥種植中需要精確控制的一個重要參數，合適的播種密度能夠充分利用土地資源和光照、水分等條件，實現高產。一般情況下，冬小麥的基本苗數在225萬～375萬株·hm-2較為合適。這一密度范圍能夠保證小麥在生長過程中有足夠的空間進行分蘗和生長，同時又不會因為植株過于密集而相互競爭養分、水分和光照。

三、日常管理

（一）肥料管理

在苗期，小麥的根系開始生長并逐漸擴展，同時地上部分的葉片也在緩慢生長。此時施肥主要是為了促進根系的茁壯生長，為后續的生長發育奠定良好的基礎。苗期施肥的肥料種類需要根據土壤狀況和小麥品種的需求進行選擇。除了氮肥，磷肥和鉀肥的配合施用也很關鍵。磷肥有助于促進根系的發育和增強小麥的抗寒能力。在土壤磷含量較低的地區，適量補充磷肥，可使麥苗更加健壯。

在分蘗期，小麥對養分的需求急劇增加，可追施尿素150～180 kg·hm-2。除了氮肥，分蘗期也不能忽視磷肥和鉀肥的施用。磷肥可以促進分蘗的健壯生長，鉀肥有助于提升小麥的抗倒伏能力。

拔節期是小麥莖稈快速生長、幼穗分化的關鍵時期，小麥的生長中心從分蘗轉向莖稈和穗部的發育。對于肥料的需求，拔節期的小麥需要大量的氮肥來支持莖稈的伸長和增粗，也需要磷肥和鉀肥來促進幼穗的分化和發育。

孕穗期是小麥穗部發育的最后階段，此時小麥的幼穗已經形成，正在進一步發育充實。這個時期施肥主要是為了提高穗粒數和粒重。在孕穗期，適量的氮肥可促進花粉的發育和提高受精率，從而增加穗粒數，一般可施尿素75～120 kg·hm-2。此外，還需要補充一定量的鉀肥。鉀肥能夠提高小麥葉片的光合作用效率，使更多的光合產物運輸到穗部，從而增加粒質量，可施氯化鉀45～75 kg·hm-2。

（二）濕度管理

濕度同樣對小麥生長起著重要作用，小麥在生長過程中，土壤濕度和空氣濕度都需要合理控制。在播種時，土壤濕度應保持在田間持水量的70%～80%，這樣有利于種子萌發。

在小麥拔節期至抽穗期，充足的水分供應是保證小麥正常生長的關鍵，土壤濕度應維持在田間持水量的75%～85%。如果濕度不足，會導致小麥生長受阻，穗粒數減少。同樣，空氣濕度也會影響小麥的生長，過高的空氣濕度容易引發病蟲害，如在空氣濕度長期大于80%的情況下，小麥白粉病的發病率會明顯上升。

在濕度管理方面，灌溉是調節土壤濕度的重要手段。滴灌和噴灌是現代小麥種植中常用的灌溉方式。滴灌能夠精準地將水分輸送到小麥根部，減少水分的浪費；噴灌可以同時調節空氣濕度。在一些多雨地區，還需要做好排水工作，防止麥田積水。采用深溝高畦的種植模式，可有效排除積水，保證小麥生長環境的濕度適宜。

四、病蟲害防治

（一）常見病害

小麥在生長過程中會遭遇多種常見病害。銹病是其中較為典型的一種，多發生于溫暖濕潤的小麥產區。銹病病菌會在小麥葉片上呈條斑狀排列，這會嚴重影響小麥葉片的光合作用。白粉病也是常見病害，多發生在濕度較大、種植密度較高的麥田。發病時小麥葉片、莖稈和穗部會出現白色粉狀霉層，導致葉片枯黃，光合作用能力下降。另外，小麥赤霉病也不容忽視，這種病害在小麥揚花期遇雨時容易流行，感染赤霉病的小麥麥粒干癟，并且會產生毒素，嚴重影響小麥的品質和產量。在長江中下游地區，由于雨水較多且在小麥揚花期恰逢多雨季節，小麥赤霉病的發生概率較高。

（二）常見蟲害

小麥的常見蟲害種類繁多，蚜蟲是為害小麥的主要害蟲之一。蚜蟲主要吸食小麥植株的汁液，包括葉片、莖稈和麥穗。在蚜蟲大量發生時，小麥葉片會發黃、生長受阻。同時，紅蜘蛛也是常見害蟲，它們會刺吸小麥葉片的汁液，造成葉片出現黃白色小點，嚴重時葉片干枯。在干旱少雨的地區，紅蜘蛛的為害更為明顯。

（三）防治措施

針對小麥病蟲害的防治措施有多種。

1.農業防治。一是合理輪作。例如，小麥與大豆輪作，可以改善土壤結構，減少病原菌和害蟲的積累。二是合理密植。根據不同的小麥品種和土壤肥力，確定合適的種植密度，保證麥田通風透光良好，降低病蟲害發生的概率。三是播種前對種子進行處理。例如，使用殺菌劑和殺蟲劑拌種，可殺死種子表面攜帶的病菌和害蟲，減少苗期病蟲害的發生。

2.生物防治。生物防治在小麥病蟲害防治中發揮越來越重要的作用。利用害蟲的天敵來控制害蟲數量是生物防治的一種方式。例如，釋放蚜繭蜂可以有效控制蚜蟲的數量。蚜繭蜂會將卵產在蚜蟲體內，蚜蟲隨后會被蚜繭蜂幼蟲寄生而死亡。一些微生物制劑也可用于防治病害。例如，利用芽孢桿菌制劑防治小麥白粉病，芽孢桿菌在小麥葉片表面定殖后，可分泌抗菌物質，抑制白粉病菌的生長。

3.化學防治。防治銹病可施用三唑類殺菌劑，如戊唑醇、己唑醇等。在銹病發病初期按照規定的劑量和濃度及時噴霧，從而有效控制銹病的蔓延。防治蚜蟲，可以施用吡蟲啉、啶蟲脒等殺蟲劑。在施用化學農藥時，必須嚴格按照農藥使用規范操作，避免農藥殘留超標，同時要注意保護生態環境，減少對非靶標生物的危害。

五、智能機器人在小麥種植中的應用

（一）智能播種

在小麥種植過程中，智能播種是機器人應用的一個重要方面。智能播種機器人能夠依據預設的程序，精確地進行播種操作。例如，在一些大型的小麥種植農場中，種植面積常常達到數千公頃。傳統的人工播種方式效率低下，并且難以保證播種的均勻性，而智能播種機器人則可以很好地解決這些問題。

智能播種機器人配備了先進的定位系統和種子分配裝置。定位系統能夠精準地確定播種的位置，誤差可控制在極小的范圍內。種子分配裝置可以根據土壤肥力、地形等因素，準確地控制種子的投放量。在土壤肥力較高的區域，可適當降低種植密度；在肥力相對較低的區域則可以增加種植密度，從而提高整體的小麥產量。

智能播種機器人能夠適應不同的地形。無論是平坦的平原地區，還是有一定坡度的丘陵地帶，智能機器人都可以通過自身的調節系統，保持穩定的播種狀態。例如，在一些有緩坡的農田里，智能機器人的平衡系統會自動調整，確保播種的深度和間距保持一致，不會因為地形的起伏出現種子堆積或稀疏的現象。

（二）精準施肥

精準施肥是智能機器人在小麥種植中另一個關鍵的應用。小麥在不同的生長階段對肥料的需求不同。在幼苗期，需要適量的氮肥促進葉片的生長；在拔節期，需要更多的磷肥和鉀肥支持莖稈的發育。精準施肥機器人能夠根據小麥的生長階段和土壤的肥力狀況，精確地施加肥料。這些智能機器人配備了傳感器，可以實時檢測土壤中的養分含量。例如，通過對土壤中氮、磷、鉀等主要養分元素的檢測，智能機器人能夠判斷土壤中哪種養分缺乏，然后有針對性地進行施肥。

精準施肥機器人還能夠根據小麥的生長情況進行局部施肥。例如，在小麥生長不均勻的區域，對生長較弱的小麥植株周圍進行重點施肥，促進其生長，從而提高整體的小麥品質和產量。通過這種精準施肥的方式，避免了傳統施肥方式中可能出現的肥料浪費現象，使肥料能夠更有效地被小麥吸收利用。

（三）實時監測

實時監測對于小麥種植來說至關重要，智能機器人在這方面發揮不可替代的作用。其可以對小麥的生長狀況、病蟲害情況及環境因素進行實時監測。在小麥生長狀況監測方面，智能機器人能夠通過高清攝像頭和圖像識別技術，對小麥的株高、葉片顏色、分蘗數量等進行監測。例如，正常生長的小麥在拔節期株高會有一個明顯的增長，如果監測到某一區域的小麥株高增長緩慢，可能意味著存在養分不足或者病蟲害等問題。

在病蟲害監測方面，智能機器人的傳感器能夠檢測到小麥植株周圍的微生物群落變化及空氣中的害蟲信息素等。一旦發現病蟲害的早期跡象，可以及時采取措施進行防治。

六、結語

智能機器人管理賦能小麥高產種植技術的成功應用，展現了人工智能在提高生產效率和質量方面的潛力突破。同時，數字技術可以賦能話語內容生產，通過數據驅動、精準傳播、倫理考察，能有效推動農業向可持續發展的方向邁進，為提高農業經濟效益提供支撐。

作者簡介：崔楠（1990—），女，遼寧錦州人，博士，主要從事人工智能與意識形態話語權研究。

通信作者：李昊澤（1989—），男，遼寧大連人，博士，講師。