農業信息化技術提升小麥種植田間管理

摘要：小麥是主要的糧食作物之一，隨著農業用地及農業生產人數的減少，傳統小麥種植方式已經無法滿足當前的糧食儲備需求。信息化技術的應用改變了傳統的小麥生產方式。智能技術的應用可以實時監測農作物的生長發育狀態，根據小麥的生長發育需求對田間的濕度、養分等進行調整。這種農業生產方式可以實現資源利用最大化，進一步提高小麥的品質與產量。信息化技術可以對氣象信息、土壤數據等信息進行整合，制作出小麥的生長模型，不斷對種植決策進行優化，有效避免了資源的浪費。智能機械設備的應用可以提高農業生產效率，降低生產成本。有效解決了傳統農業生產中存在的問題。本文主要分析了農業信息化技術提升小麥種植田間管理的相關問題。

關鍵詞：信息化技術；小麥種植；田間管理

科學技術的發展改變了農業生產方式，如今信息化技術在農業中的應用越來越廣泛，農業生產方式的轉變可以進一步提高農業生產效益。小麥是人們生活中必不可少的一種食物，種植人員的技術水平不僅會影響小麥的品種、產量以及經濟效益，還會直接關系到市場供應以及糧食儲備安全。傳統的小麥田間管理工作主要是依賴人工操作完成，這種管理方式具有較強的主觀性，過于依賴種植人員的農業生產經驗，會浪費較多的資源，且無法保證田間管理質量。農業信息化技術的應用可以解決傳統田間管理中存在的問題，給小麥田間管理工作指出了新的發展方向。

1 農業信息化技術在小麥田間管理中的應用價值

1.1 農業生產更加精準

農業生產方式在不斷發生改變，規模化、現代化、精準化是農業發展的必然趨勢，也是推動農業發展的關鍵技術。傳統的農業生產方式與現代化農業生產方式相比較為粗放，過于依賴種植人員自身的經驗，這種估算的田間管理方式會浪費較多的資源，導致田間管理工作不夠精確。信息技術的發展衍生出來許多新的技術，常見的全球定位系統、地理信息系統、遙感技術等如今都已經逐漸應用到農業生產當中。這些技術給農業生產提供了相應的技術支持，讓田間管理方式發生了巨大的改變。有了信息化技術的支撐，灌溉、施肥等田間管理工作都會更加科學、精準。在信息化技術當中，具有核心功能的技術是全球定位系統，該系統的應用，可以讓種植人員了解不同種植地塊在不同生長階段的實時情況，根據數據信息針對性地進行管理，是農業精準管理中必不可少的一項技術。利用該技術了解到的信息可以制作田間管理地圖，根據各項標識進行播種、灌溉、施肥。這種農業生產方式與傳統的農業生產方式相比可以節約資源，降低農業生產成本。其次是地理信息系統。該系統能夠對土壤類型、地形條件以及小麥的生長情況等各類數據進行整合、分析，之后利用工具進行分析，了解當前的土壤濕度、養分含量等因素，綜合制定小麥的田間管理方案，利用這種方式制定方案可以提高農業生產的科學性。根據不同地塊的養分含量針對性地進行施肥。最后是遙感技術。該技術可以實時監測小麥的生長發育情況，根據小麥的長勢對病蟲害問題或影響小麥生長質量的因素進行預測，如果已經暴發病蟲害問題也可以快速識別，是用于跟蹤、評估農業生產質量的關鍵技術[1]。

1.2 數據驅動決策

對于現代農業而言，決策支持系統至關重要，直接關系到種植人員的決策水平，該技術的應用革新了小麥種植方式。該系統可以對不同來源的數據進行整合，從而給出更加科學、實用的種植建議，不僅可以提高農業生產效率，還可以避免浪費資源。數據整合、分析能力是該系統的核心功能，常見的數據類型主要有天氣預報、土壤數據、作物生長模型等。天氣數據中又包含了降雨量、溫度、風速等關鍵信息，外部環境的變化會給小麥的生長發育帶來較大的影響。種植人員要根據外部條件的變化調整田間管理工作。當進入雨季后降水量會明顯增加，這時就要降低灌溉頻率，避免田間出現積水。溫度對于小麥的影響也較大，種植人員應密切關注氣溫變化。土壤濕度、地溫、土壤pH、養分含量等都屬于土壤數據。使用傳感器、遙感技術可以獲得這些數據，根據這些數據調整田間管理工作。通過分析數據還可以找到潛在的問題，提前采取措施可以在萌芽階段對問題進行解決。在構建作物生長模型時要結合以往的種植數據以及當前的實時數據，使用模型預測出在不同條件下小麥的生長發育質量，為了讓預測結果更加真實、有效，要綜合考慮光照、溫度、降水量等多種因素。根據預測結果找到最優的田間管理方案。決策支持系統離不開實時監控功能，傳感器與遙感設備可以收集數據，之后將數據傳輸至平臺，平臺會自動進行分析[2]。如果檢測數據顯示當前濕度無法滿足小麥的生長需求，就會給出相應的建議，智能灌溉系統會及時進行灌溉。這種田間管理模式更加及時、精準，提高小麥生產效率，優化了農業生產過程。一方面，提高了小麥的產量與品質，另一方面，節約了資源，降低農業生產成本。

1.3 智能灌溉系統

智能灌溉系統是現代農業的產物，有了信息化技術的支持，水資源的利用效率更高，同時革新了水分管理技術。該系統中配備了傳感器與自動化技術，這些技術能夠實時監控土壤濕度、氣象數據以及小麥的生長發育需求，種植人員得到監測數據后要根據當前的實際情況與小麥的生長發育需求進行灌溉，在滿足小麥生長所需的水分的同時，有效規避了過度灌溉。灌溉頻率可以根據小麥的生長階段進行調整，智能灌溉系統所搭載的傳感器精度普遍較高，如果要對土壤中的水分含量進行測量，要提前將傳感器嵌入土壤。如今的傳感器越來越先進，靈敏度能夠滿足不同條件下的測量需求，應用范圍也更加廣泛。氣象傳感器也是一種常見的傳感器類型，在采集降雨量、溫度、濕度、風速等氣象數據時需要使用專用傳感器。當氣溫發生變化，小麥對于水分的需求也會隨之發生變化，溫度越高，土壤中水分的蒸發速度就越快。傳感器具有實時監測功能，根據當前的天氣數據預測未來的天氣變化，提前采取措施進行應對。如果要了解、監測小麥的水分狀態以及生長指標，則需要使用作物需求傳感器。智能系統的應用，能夠提前推測出小麥對于水分的需求，判斷依據主要是光合作用強度以及小麥葉片的水分狀態。針對性地進行調整才能夠促進小麥的生長。最后是自動化控制功能。該功能是提高農業生產高效性、精準性的關鍵技術，降低了人工成本以及人工操作帶來的誤差[3]。

2 農業信息化技術提升小麥種植田間管理的實施策略

2.1 構建數據平臺

如果要提高小麥田間管理質量，就必須具備一定的數據整合、分析能力，這是發展現代農業的重要前提。根據小麥的田間管理需求構建綜合數據平臺，利用平臺對不同類型的數據進行，大數據技術可以對收集到的數據信息進行轉化，田間管理工作涉及多個方面，常見的主要有氣象、土壤以及小麥的生長發育情況，不同類型的數據來源廣泛，且較為復雜，采取傳統的數據處理方法不僅會耗費更多的時間，數據整合效果也較差。利用該平臺則可以顯著提高數據整合效率與質量，該平臺的構建讓農業管理方式發生了改變，也是田間管理工作的一項重要變革。如果數據過于分散就不再具備參考價值，因此數據的集中處理水平尤為關鍵。大數據技術具有強大的數據分析能力，對數據進行處理分析后可以得到當前的土壤數據以及小麥生長情況。數據分析工作需要經過多個環節，當數據采集完畢后要對數據進行清洗、挖掘，之后要構建模型。每一個環節的工作水平都會影響最終的數據處理質量，必須謹慎對待該項工作。除此之外，還可以利用該平臺對環境變化進行預測，種植人員可以根據預測分析結果主動開展田間管理工作，而不是像傳統的農業生產一樣只能根據氣候變化被動地采取措施進行應對，這種方式可以有效避免潛在風險。根據預測到的降雨情況及時調整灌溉計劃，避免浪費水資源。如果預測結果顯示有病蟲害風險，該系統會做出預警，種植人員根據預警信息提前采取措施進行控制[4]。

該平臺的建設并非一蹴而就，要持續進行改進。信息化技術在不斷發展，數據量也在持續增加，因此綜合數據管理平臺要定期進行更新、優化。越先進的傳感器，數據采集精度就越高，可以更好地保證預測結果的精準性。

2.2 推廣智能傳感技術

智能傳感技術可以提高小麥的田間管理質量，通過布設傳感器能夠實時采集數據，并對數據進行分析，提高了田間管理的智能化水平。根據監測要求應用不同類型的智能傳感器，土壤濕度傳感器、氣象傳感器、光照傳感器、作物生長傳感器等都是常見的類型，每種類型的傳感器都具備數據采集傳輸能力，智能傳感器的應用與推廣可以推動現代農業的發展。所有傳感器采集到的數據會被傳輸至數據平臺進行存儲、分析，土壤濕度傳感器間隔幾分鐘就會將數據上傳。氣象傳感器則可以用于預測天氣變化，通過實時采集、傳輸數據，可以給種植人員提供相應的決策支持，進一步提高田間管理措施的科學性與有效性。土壤濕度過低，系統會發出灌溉提醒。如果預測到降雨天氣，系統會建議推遲灌溉。根據實際情況靈活應變調整。數據分析工作較為繁雜，其中包含多個不同的流程，首先是數據整理。先整理從多個途徑收集到的數據，在整合分析過程中排除所有的錯誤信息。其次是模式識別，可以分析總結出數據中的規律趨勢。趨勢預測則是指通過對比歷史數據與當前數據對于田間管理工作進行優化[5]。

2.3 加強技術培訓

種植人員除了要掌握農業生產技術之外，還要具備數據分析及決策能力，為了達成這一要求，要對種植人員進行系統、全面的培訓，讓更多的種植人員能夠掌握現代農業信息技術。在培訓時要根據種植人員的基礎情況，制定相應的培訓計劃，其中要包含信息化技術的使用方法，尤其是全球定位系統、地理信息系統、遙感技術等。種植人員要能夠學會這些技術的操作方法，并正確解讀相關數據。在培訓時要對信息化技術進行詳細講解，并通過實操演示，讓種植人員熟悉上述技術，能夠真正將信息化技術應用到小麥的田間管理當中。除了要掌握操作技能之外，也要提高種植人員的數據分析能力，讓其能夠從不同的傳感器中獲取相關數據，并掌握分析方法，根據數據分析結果對田間管理工作進行優化、調整。在培訓時要重點講解數據分析工具的使用方法以及灌溉計劃的調整要點等內容，種植人員要學會操作決策支持系統，盡可能地避免資源的浪費，同時提高小麥的品質與產量。

2.4 應用大數據技術

在傳統的農業生產當中，種植人員通常是根據自身的經驗確定小麥播種時間以及播種密度。近年來，氣候發生了較大變化，生態環境在持續惡化，如果依然采取傳統的種植方式與經驗確定小麥的播種時間與密度，就會影響小麥的田間管理質量。播種時間過早或過晚都會影響小麥的生長發育質量，導致小麥出現寒害或熱害。播種密度過大或過小也會影響小麥的養分需求，容易造成空間競爭，影響其產量。種植人員在施肥時，如果過于依賴以往的種植經驗，而不是利用科學的施肥方法對田間養分進行調控，就會導致營養不均衡，不僅會浪費肥料，還會導致土壤質量下降。如果不能根據土壤中的養分含量針對性地進行施肥，就無法滿足小麥的生長發育需求。大數據技術的應用可以解決上述問題，對于土壤養分、氣象數據、種植記錄等數據進行采集并整理，利用這些數據構建數據庫。使用專業的分析工具對數據進行挖掘、分析，深入研究、分析小麥田間管理過程中的關鍵指標，找到田間管理的潛在規律以及模式，尤其是在特定環境中小麥的生長發育情況，這些數據分析工作可以提高田間管理工作的科學性[6]。大數據以及決策支持系統的應用，能根據模型與算法對農業決策進行預測、優化，提前預測出不同種植模式下小麥產量與品質的差異，從而找到最優的解決方案。在后期的農業生產過程中，要根據實時數據的更新對田間管理方案進行調整，確保決策的準確性以及時效性。

3 結語

農業生產方式的轉型是現代化農業發展的必然趨勢，傳統的小麥種植方式勞動強度較大，外部環境與種植技術都會影響其品質與產量。農業信息化技術的應用，改變了小麥的田間管理方式，不僅可以降低勞動強度，減少人工成本，還可以完成小麥田間管理工作的智能化、自動化轉型，從而更好地滿足小麥的生長發育需求。充分考慮小麥在不同生長階段的需求，針對性地進行管理。在提高灌溉質量的同時改善水資源浪費的問題。根據數據分析結果精準施肥，改善因過度施肥引發的環境污染問題。隨著現代信息技術的發展，未來農業信息化技術的應用也會越來越廣泛。

參考文獻

[1] 宋春鵬.農業信息化技術提升小麥種植田間管理[J].河北農機，2025（1）：136-138.

[2] 尚昌梅.農業信息化技術提升小麥種植田間管理[J].農業工程技術，2023，43（17）：84-85.

[3] 徐長彬.農業信息化技術提升小麥種植田間管理的措施[J].農業工程技術，2023，43（11）：62-63.

[4] 劉緒千.農業信息化技術提升小麥種植田間管理[J].農業工程技術，2023，43（8）：73-74.

[5] 康勇.農業信息化技術有效提升小麥種植田間管理[J].農業工程技術，2023，43（2）：75-76.

[6] 范建忠.農業信息化技術提升小麥種植田間管理[J].農業工程技術，2022，42（12）：41-42.