摘要:隨著農業生產規模的不斷擴大,農業生產效率和質量也得到了快速提升,各種先進技術的推廣和應用不僅改變了傳統的農業生產模式,而且通過實施精準農業,使農業生產更加高效。為了進一步提高農業生產水平,本文主要分析了現代技術中在農業種植生產中應用的關鍵技術,如節水灌溉技術、現代信息技術、生物技術以及機械化控制技術等。通過以上現代信息技術的應用,可以根據土壤類型、氣候條件等開展具體的農業生產,而且還能通過智能化的監測系統掌握農田的基礎信息,如農作物生長情況、病蟲害發生情況等,從而采取相應的解決措施,保證農業生產的效率和質量。基于此,本文主要對現代技術在農業種植生產中的應用展開詳細分析,寄望可以推動農業種植生產的現代化進程。
關鍵詞:現代技術;農業種植;農業生產;應用
農業一直以來都是國民經濟的基礎,其發展水平直接關系到國家糧食安全和農民的生活水平。近年來,隨著人口增長和城市化進程的加快,傳統農業面臨著土地資源減少、勞動力成本上升、環境污染加劇等多重壓力。因此,如何利用現代技術提升農業生產效率,實現可持續發展,成為現階段農業生產的主要難題。現代技術在農業種植生產中的應用,不僅能夠提高作物產量和品質,還能有效節約資源、保護環境,是推動農業現代化的關鍵途徑。
1 現代技術在農業種植生產中的應用
1.1 節水灌溉技術在農業種植生產中的應用
在全球人口數量不斷增長和氣候不斷變化的大背景下,水資源短缺已經成為制約農業可持續發展的重要因素。在傳統的農業生產中,大水漫灌的方式不僅導致大量的水資源浪費,而且無法滿足農作物在不同生長階段對水分的需求。而隨著農業生產技術不斷發展,各種現代化的灌溉技術層出不窮,滴灌、噴灌等節水灌溉技術不僅可以精準控制灌溉時間和灌溉量,將水直接輸送到農作物的根部,減少在灌溉過程中的滲漏和蒸發,而且還可以根據農作物的需求智能調整,大大節省了人力和成本。據統計,采用這些先進技術后,農田用水效率可以提高30%~50%,這意味著同樣數量的水可以灌溉更大面積的土地或者維持更長時間的作物生長需求。此外,節水灌溉還有助于保持土壤結構穩定,防止因過度澆水引起的土壤板結現象,從而提高土壤通氣性和保水性。良好的土壤環境不僅有利于作物根系發育,還能增強其抵御病蟲害的能力[1]。
其中,噴灌主要是通過人工模擬降雨的過程,利用水泵的壓力,將水均勻地噴灑到農作物上,尤其是地形復雜,坡度較大的區域,選擇噴灌可以更好提升水資源利用效率。作為一種現代化的灌溉技術,噴灌可以根據作物的不同生長階段和需水規律進行靈活調整,實現精準灌溉,既滿足了農作物對水分的需求,又減少了浪費。而且噴灌技術操作簡單,人工干預少,可以極大節省勞動強度和管理成本。通常情況下,小麥、玉米等農作物,果樹、蔬菜等經濟作物應用該技術較多。不僅如此,隨著科技的進步,現代噴灌系統已經可以實現自動化控制,進一步提高了灌溉效率和管理水平,已成為現代農業生產中不可或缺的一部分。
滴灌技術同樣是一種高效節水的灌溉方法,主要是以點滴的方式緩慢釋放水分,適用于多種土壤類型和農作物種植,尤其適合于干旱缺水地區和珍貴經濟作物的種植。通過精確控制灌溉量和時間,滴灌能夠滿足不同生育期作物的需水需求,促進作物健康生長。與傳統的灌溉技術相比,滴灌能夠大幅度減少水分蒸發和滲漏損失,使得水資源利用率達到90%以上。此外,滴灌還可以結合施肥系統,實現水肥一體化管理,進一步提高農業生產效率。隨著科技的進步,現代滴灌系統已經可以實現自動化控制和遠程監控,大大提高了灌溉效率和管理水平。
1.2 現代信息技術在農業種植生產中的應用
1.2.1 大數據技術
隨著科技的迅猛發展,現代信息技術在農業種植生產中的應用日益廣泛。傳統農業模式由于過度依賴自然資源和人力勞動,已難以滿足現代社會對高效、可持續和高質量農產品的需求。而信息技術的快速發展為農業生產提供了新的手段和方法,使得農業生產更加精準、高效和智能。例如,在農業生產中應用大數據技術,一方面可以分析市場的需求變化,進行合理的資源分配,不斷調整農業生產結構,在滿足市場基本需求的同時,提高經濟效益。通過收集和分析大量的市場數據,農民和企業能夠更準確地了解消費者的需求趨勢,從而做出更明智的生產決策。這種精準的市場定位不僅有助于減少過剩或短缺的情況,還能優化供應鏈管理,確保農產品以最佳狀態進入市場。另一方面,大數據技術通過分析土壤類型、氣候條件和農作物生長變化等數據,不斷優化種植方案,合理配置種植資源,降低農業生產成本,提高農業生產效率。例如,通過對歷史氣象數據的分析,農民可以預測未來的天氣狀況,合理安排播種和收獲時間,避免因極端天氣造成的損失。同時,土壤傳感器可以實時監測土壤濕度、pH等關鍵指標,幫助農民科學施肥和灌溉,減少資源浪費。此外,大數據技術還可以用于預測自然災害和病蟲害的發生,通過歷史數據分析,提高農業生產的穩定性和抗風險能力[2]。
1.2.2 地理信息系統
除了大數據,地理信息系統的應用也極大地提升了農業生產的效率。該技術可以對農作物的播種面積進行精確預估。利用遙感影像和地理信息數據,分析土地利用情況,為農業生產規劃提供科學依據,提高土地利用率。通過對土壤類型、氣候條件、作物生長等集成數據的分析,實現對糧食產量的動態預測和監控,保障糧食安全。例如,通過衛星遙感技術獲取的高分辨率圖像,可以清晰地顯示出不同區域的植被覆蓋情況,從而幫助種植戶了解哪些地塊適合種植某種作物。此外,地理信息系統還可以結合歷史氣象數據,預測未來一段時間內的降水量和溫度變化,指導廣大種植戶合理安排播種時間,避免因天氣原因導致的減產。在病蟲害防治過程中,地理信息技術可以通過空間數據分析,精準識別到病蟲害發生嚴重的區域。比如,通過監測農田中的昆蟲活動軌跡,可以及時發現害蟲的擴散趨勢,并采取相應的防控措施。這種方法不僅能夠有效減少農藥的使用量,還能保護生態環境,提高農作物的健康水平和產量[3]。總之,現代信息技術在農業生產中的應用顯著提升了生產效率和農產品的市場競爭力。同時,這些技術還為智能化設備提供了數據支持,有利于促進農業的可持續發展。隨著科技的進步,未來還將有更多的創新技術被引入到農業生產中,進一步推動農業現代化進程。
1.3 生物技術在農業種植生產中的應用
生物技術對農業生產而言是一項極大的突破,不僅大大提高了農業生產效率,保證了作物的產量和品質,而且減輕了農業生產對環境產生的不利影響,促進了農業生產的健康發展。例如基因編輯技術培育出了一種抗白粉病的小麥新品種,該品種不僅產量高,而且對常見病害有很強的抵抗力。此外,基因編輯技術還可以用于改良作物的營養成分,如增加維生素含量或降低有害物質含量。轉基因技術通過將外源基因導入作物基因組中,使其獲得新的性狀。目前,轉基因作物主要包括抗蟲棉、抗除草劑大豆等。這些抗病性強的作物品種,能夠有效抵御棉鈴蟲的危害,減少了農藥的使用量,大大保證了作物的安全性,提高了市場競爭力。此外,轉基因技術還可以用于提高作物的營養價值,如富含維生素A的“黃金大米”等,深受消費者的喜愛。
在病蟲害防治方面,生物防治技術利用天敵昆蟲、微生物制劑等自然手段控制病蟲害的數量,不僅可以起到明顯的效果,而且不會對目標生物以外的地方造成危害,是一種安全、環保、高效的防治手段。避免了傳統化學農藥對環境和人類健康的潛在危害,同時能夠長期有效地控制病蟲害。例如,赤眼蜂是許多鱗翅目害蟲卵的重要寄生性天敵。通過釋放赤眼蜂,可以有效控制棉鈴蟲、玉米螟等害蟲。赤眼蜂將卵產在寄主卵內,幼蟲取食卵黃,化蛹并引起寄主死亡。七星瓢蟲和異色瓢蟲是蚜蟲的重要捕食性天敵。它們能夠大量捕食蚜蟲,從而保護農作物免受蚜蟲侵害。在溫室和大田作物中釋放瓢蟲,可以有效控制蚜蟲數量,減少病毒傳播的風險。草蛉的幼蟲和成蟲都能捕食多種農業害蟲的卵和幼蟲,如葉蟬、飛虱、甲殼蟲、粉虱、蝴蝶和蛾的卵及幼蟲等。草蛉的捕食能力非常強,每只幼蟲一生能捕食上千個害蟲卵。除了天敵昆蟲防治外,使用微生物農藥進行病害防治也是一種重要的生物防治手段。微生物農藥是指由微生物及其代謝產物制成的農藥,這些微生物包括細菌、真菌、病毒和原生動物等。它們通過感染或抑制病原菌的生長來控制植物病害。例如,蘇云金桿菌是一種廣泛使用的微生物農藥,它能夠產生一種毒素,這種毒素對多種害蟲具有殺滅作用,但對人畜無害。此外,木霉菌也是一種常用的微生物農藥,它可以通過競爭性排斥和寄生作用抑制病原菌的生長,從而保護作物免受病害侵害[4]。
此外,生態調控技術的應用也極大提高了農業生產的效率。生態調控主要是通過調整農田生態系統的結構,增加生物多樣性,提高系統的自我調節能力。例如,在稻田周圍種植蘆葦帶或建立濕地生態系統,可以為天敵提供棲息地和食物來源,增強對稻飛虱等害蟲的控制效果。合理規劃作物種植模式,避免連作障礙,減少病蟲害的發生。例如,采用豆科作物與禾本科作物輪作的方式,不僅可以改善土壤肥力,還能抑制土傳病害的發生;間作不同作物也可以形成互補效應,提高整體產量和抗逆性。
1.4 農業機械化控制技術在農業種植生產中的應用
農業機械化控制技術通過使用先進的機械設備,如拖拉機、播種機、收割機等,可以大幅提高農業生產效率。這些設備能夠在短時間內完成大面積的作業,大大減少了人力需求,提高了勞動生產率。在傳統的農業生產中,無論是播種環節還是收獲環節,大都是依靠種植戶的勞動來進行,僅收獲環節都需要數周甚至數月,耗時耗力,而且很容易因為突發天氣的到來而影響最終的產量和品質。而通過現代化的農業機械設備,例如,自動化播種機可以根據預設的行距和株距精確地將種子播撒到土壤中,確保每顆種子都有最佳的生長空間。這種精準播種不僅提高了種子的發芽率,還有助于后續的田間管理和收獲。自動化播種機通常配備有先進的導航系統和傳感器,能夠實時監測土壤濕度、溫度以及地形變化,從而自動調整播種深度和密度。這些設備還可以根據作物種類和生長習性設置不同的播種模式,以滿足不同作物的需求。例如,對于需要密集種植的蔬菜或花卉,播種機可以設置較小的行距和株距;而對于需要較大生長空間的果樹或玉米等作物,則可以相應增加間距。精準播種的好處不僅限于提高發芽率;而且,由于種子分布均勻且位置準確,種植戶在后續的田間管理過程中還可以更容易地進行除草、施肥和病蟲害防治等工作。此外,當作物成熟時,統一的行距和株距也便于機械化收割,減少了人工采摘的時間和成本。
總之,農業機械化控制技術大大減少了農民的體力勞動,降低了勞動強度,改善了工作環境。廣大種植戶不再需要長時間彎腰勞作或進行重復性的體力活,從而減少了因過度勞累導致的健康問題。同時,這也使得更多的勞動力可以從繁重的體力勞動中解放出來,投入其他更有創造性和技術含量的工作中。在傳統的種植模式中,因為勞動、設備、技術方面的限制,通常都是以小規模的種植模式為主,而農業機械化使得大規模種植成為可能,有利于實現農業生產的規模化、集約化經營,提高農業綜合生產能力。通過集中連片的土地流轉,可以實現統一管理和機械化作業,降低生產成本,提高經濟效益。規模化經營還可以更好地利用現代農業科技和管理手段,提升整個產業鏈的價值。在面對洪水、干旱、冰凍等自然災害時,農業機械化可以快速響應,及時進行排水、灌溉等應急措施,減輕災害損失[5]。例如,在洪澇災害發生后,排水泵站可以迅速啟動,將積水排出田間,防止作物長時間浸泡在水中導致根系腐爛。而在干旱季節,噴灌系統則能保證作物獲得必要的水分補給,維持正常生長。農業機械化作為農業現代化的重要標志之一,促進了農業生產方式的轉變,推動了農業科技進步和產業升級。
2 結語
綜上所述,在科技的不斷推動下,現代技術在農業種植生產中的應用越來越廣泛,大大提升了農業生產的效率和質量。在此背景下,其不僅解決了傳統農業生產中存在的效率低、成本高等基本問題,而且在各種現代技術的支撐下,農作物可以在良好的環境中生長,應對自然災害和病蟲害等帶來的危害,進而實現更好更快地生長,獲得更高的經濟效益,加快農業生產的可持續發展的步伐。
參考文獻
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