近年來,隨著農業現代化的推進,全程機械化種植技術在青稞生產中得到了廣泛應用。作為重要的青棵種植區,積極推進農業技術的創新與應用,通過實施機械化種植和減損措施,顯著提升了青棵的生產效率和質量。本文通過對門源縣的實地調研,分析了青稞全程機械化種植技術的應用現狀及減損措施的實踐效果,為其他地區提供參考。
一、青稞種植現狀
地處青藏高原東北緣,因特殊的地理與氣候條件,成為青稞的理想種植區;青稞作為青藏高原的標志性農作物,在門源縣農業生產中占據核心地位,承載著當地悠久的農耕文化和深厚的歷史底蘊。門源縣青稞栽培歷史悠久,長期種植實踐使當地農戶積累了大量經驗,并發展出一整套適合本地環境的種植模式。在栽培規模上,門源縣具有廣泛的青稞栽培面積,為青海省青稞主產區之一。近年來,我國農業產業結構不斷調整,青稞產業越來越受到重視,青稞種植面積也呈穩步上升趨勢。從栽培品種上看,門源縣以昆侖14號、甘青4號、肚里黃、北青12號、北青13號等青稞品種為主。這些品種適應性強,抗逆性強,在高海拔、低溫、干旱等嚴酷環境中都能很好地生長發育。昆侖系列青稞品種既產量穩定,又質優、淀粉含量中等、蛋白質含量高,是青稞加工產業的優質原料。
但門源縣在青稞種植過程中也遇到了一些難題,比如自然條件制約仍是青棵栽培的主要影響因素。門源縣位于高海拔地區,氣候冷涼、無霜期短、年降水量較小、降水分配不均勻。這些因素造成青稞生長周期長,容易遭受低溫凍害、干旱等自然災害,對青稞產量與品質造成一定不確定性。同時,傳統種植方式對青稞產業發展有一定限制,一些農民還在使用比較傳統的種植方法—人工播種和手工除草,勞動強度較大,生產效率不高。這一傳統種植方式既難以適應大規模農業生產需要,也不利于新技術新裝備的推廣與應用,制約著青棵高產優質水平的進一步提高。再者是農業基礎設施建設較薄弱,尤其是農村道路交通條件有待完善,農產品運輸成本高,對青稞銷售流通不利。
門源縣雖然面臨著很多挑戰,但是種植青稞也具有得天獨厚的優勢。當地政府重視青稞產業發展,先后出臺多項扶持政策,增加農業科技研發與推廣投入,給予青稞種植強有力的政策扶持。另外,門源縣自然資源豐富,生態環境優越,生產的青稞綠色無污染,滿足了市場對優質農產品的要求,市場前景廣闊。
二、青棵全程機械化種植技術的應用
1、北斗導航和無人駕駛技術
在門源縣青棵栽培中,北斗導航和無人駕駛技術的應用,為農業現代化翻開新的一頁,傳統農田作業主要靠手工駕駛農機具進行,不但勞動強度高,且在農田大面積作業中,易產生作業誤差而造成播種、施肥不均。北斗導航和無人駕駛技術的提出有效地破解了上述困境。北斗導航系統可以給農機具帶來精度更高的定位信息,并且誤差可以控制到厘米級,青稞播種部分,安裝北斗導航系統無人駕駛播種機可根據預設線路及播種參數準確完成播種作業,該播種機行駛軌跡直且勻,避免人工駕駛過程中可能產生的重復播種或者漏播等問題,保證青稞種子均勻分布,為以后生長發育創造有利條件。同時通過衛星定位、實時數據傳輸等方式,農民可通過手機或電腦終端,對播種機的作業進度、位置信息等進行實時監測,從而達到遠程管理和智能化作業。
在農田耕整、施肥和植保過程中,無人駕駛技術也發揮了重要角色,無人駕駛拖拉機能夠根據土壤的肥力狀況及農作物生長需要自動調節作業深度及施肥量以達到精準作業。在植保作業中,無人駕駛噴霧機可按預設航線及噴霧參數均勻噴灑青稞田農藥,增強防治效果,降低農藥浪費及環境污染。除此之外,北斗導航和無人駕駛技術還能與其他農業相關設備,例如,聯合收割機和無人機等,進行集成,從而構建一個高效的農業生產操作體系,進一步促進農業生產自動化、智能化。
2、機械化播種和收獲技術
機械化播種與收獲技術是青棵全程機械化種植的關鍵環節,對于提高生產效率、降低勞動成本具有十分重要的意義。在門源縣,隨著農業機械化的發展,機械化播種與收獲技術被廣泛采用。播種環節使用氣吸式精量播種機等先進機械化播種設備可達到精準播種,氣吸式精量播種機是采用負壓原理使種子準確吸附于播種盤孔穴內,再按設定株距、行距播種入土,該播種方式既播種精度高,又能確保種子深淺均勻,利于種子萌發出苗。同時,機械化播種快捷,單臺播種機單日可播種幾十畝至幾百畝青稞,極大提高播種效率、縮短播種周期,確保青棵能在播種最佳時期播種完。
豐收時節,聯合收割機是門源縣青棵豐收的主力,大型聯合收割機將收割、脫粒和清選功能集于一身,可在短期內完成大范圍青稞收割作業,該聯合收割機可對割臺高度和脫粒滾筒轉速進行調節,以適應青稞不同生長狀況,保證收獲清潔和脫粒完全,降低糧食損失。此外,機械化收獲的青稞經輸送裝置直接送入運輸車輛中,實現收獲、運輸一體化作業,極大地提高了作業效率,減輕勞動強度。另外,部分新型聯合收割機安裝有智能化監控系統,可對收割作業中糧食損失率和含水率等參數進行實時監控,給農民提供精確的作業數據以便于適時調整作業方式和進一步改善收獲質量。
3、智能化施肥技術
施肥中,智能化施肥技術也起到了不可忽視的作用,利用土壤養分檢測儀,可以對土壤中的氮、磷、鉀等營養成分進行實時監測。結合青稞不同生長周期的肥料需求,智能施肥系統可準確計算所需肥料的種類與用量,并通過專門的施肥設備將這些肥料均勻地施加到土壤中。如青稞苗期需適量施用氮肥促植株生長;在植物進入拔節和孕穗階段時,有必要增加磷和鉀肥的使用量,以便更好地促進穗的分化和籽粒的充實。智能化施肥技術可以根據青稞實際需要精準施肥,避免出現施肥過多、養分不平衡等問題,增加肥料利用率,降低環境污染,進一步提升施肥效果及農業生產效率。智能化施肥技術在增強青棵種植科學性的同時,也從多個維度上表現出了明顯的優勢。從降低生產成本的角度來看,農民可以因為減少不必要的肥料投入而節約肥料購買支出,以免造成資源浪費。比如傳統的施肥方式往往會因為經驗誤差造成肥料的過度施用,智能化施肥技術能夠實現精準調控并顯著減少肥料損耗。從長遠看,該技術也可以對土壤生態進行有效的防護。減少過度施肥對土壤結構的破壞,保護土壤微生物多樣性,從而為青棵的持續豐產提供了穩定土壤環境。從人力管理方面來看,智能化施肥設備能夠自動完成繁雜的施肥作業,大大降低了農民的勞動強度,農民可以把更多的精力用于其他田間管理環節。另外,在大數據與物聯網技術深度結合的背景下,智能化施肥系統能夠實現遠程操控和管理,甚至在農民外出的情況下,能夠根據監測數據對施肥方案進行適時調整,促進青稞種植走向智慧農業發展的新時代。
4、病蟲害智能監測及防治技術
病蟲害對青稞的產量與品質有著重要的影響,對其進行及時準確的監測與控制對青棵種植具有非常重要的意義,門源縣采用病蟲害智能監測及防治技術,為青稞健康成長提供強有力的保障。病蟲害智能監測系統包括傳感器、物聯網技術及數據分析平臺,青稞田內設置有多種傳感器,如昆蟲信息素誘捕器和病蟲害圖像采集設備,對病蟲害發生進行實時監控。昆蟲信息素誘捕器是利用特定昆蟲信息素的釋放來誘捕害蟲成蟲,再利用傳感器對害蟲數量及種類進行記錄。病蟲害圖像采集設備通過高清攝像頭及圖像識別技術對青稞植株葉片、莖稈進行采集與分析,及時識別出病蟲害癥狀及發生范圍。通過物聯網將這些傳感器收集的數據傳輸到數據分析平臺上,數據分析平臺運用大數據分析與人工智能技術對病蟲害發生趨勢做出預測與預警。
智能化防治系統在監控到病蟲害出現后,根據病蟲害種類及輕重程度自動擬定防治方案,對于輕微的病蟲害,該系統可能推薦使用生物防治或者物理防治,比如釋放害蟲天敵和建立防蟲網;對中、重度病蟲害,該系統將根據病蟲害抗藥性、防治效果等因素推薦適宜農藥種類、施用量等,利用無人機或者植保機械精準施藥。另外,該智能化防治系統可連接農業專家系統,在面對復雜病蟲害問題時能及時得到專家指導意見,增強防治效果。采用病蟲害智能監測及防治技術,做到病蟲害早期發現,早期預警,早期控制,有效減輕病蟲害給青稞造成的損失,減少農藥用量,確保青稞質量安全及生態環境安全。
5、農機具高效保養管理技術
農機具作為青稞全流程機械化栽培的主要物質基礎,農機具高效養護管理技術在保障農機具正常運行、延長使用壽命及提高作業效率等方面均具有重要作用,門源縣農業機械化程度越來越高,農機具數量越來越多,品種也越來越多,這就給農機具保養和管理帶來了很高要求。其中,建立健全農機具檔案,為高效維護和管理提供依據,對農機具均進行詳盡的檔案記錄,內容包括購置時間、品牌型號、使用情況和維修記錄。通過農機具檔案可使管理人員掌握農機具使用歷史及技術情況,并及時編制維護計劃及維修方案。如根據農機具使用時間、作業量等情況,合理地安排定期維護、修理、易損件更換等工作,以保證農機具一直保持良好的工作狀況。之后,運用信息化管理手段,提升農機具管理效率,應用農機管理軟件實現農機具庫存、分配、使用情況的實時監控與管理,管理人員可隨時通過電腦或者手機終端查詢農機具位置、狀態及用途,對農機具資源進行合理配置,以免造成農機具閑置浪費。同時信息化管理系統也能實現農機具作業面積、作業效率、油耗等作業數據統計與分析,從而為農機具優化配置與管理決策奠定基礎。
再者要強化農機具維修技術培訓與服務體系建設,當地農業部門需經常組織農機手、維修人員開展專業培訓,了解農機具維修先進技術及故障診斷方法,努力提高維修人員技術水平,同時建立并完善農機具維修服務網絡,并在鄉鎮建立維修點,配備專業維修設備及工具,保證農機具發生故障時能及時進行修理,另外,可與農機具生產廠家達成合作,取得技術支持及配件供應保障等,以提高維修的效率及質量。
最后是農機具智能化維修技術推廣,部分新型農機具安裝有智能傳感器及故障診斷系統,可對農機具運行狀況進行實時監控、故障自動診斷、發送預警信息等,維修人員可根據預警信息提前做好維修工具及附件的準備工作,迅速準確排除農機具故障,縮短農機具停運時間,提升作業效率。
三、青稞全程機械化種植的減損措施
門源縣青稞種植中,減損措施滲透到播種至采收各環節,對提升青稞產量與品質,確保農民收益有著十分重要的作用。
1、播種操作
播種環節中,準確的播種技術對于減少種子浪費、提高出苗率具有重要意義,使用精量播種設備嚴格控制播種量及深度,避免因播種量過大或播種過深,導致種子難以萌發或幼苗長勢瘦弱。同時,播前選種處理,除去癟粒、病粒及雜質等,以提高種子純度及發芽率。如采用風選、水選篩選種子并使用種衣劑包衣,以提高其抗病蟲害能力,保證其能在良好條件下成功萌發出苗,降低種子質量問題造成的產量下降,確保種子在適宜濕度環境中吸收水分啟動萌發,種植戶需全程監測田間溫濕度,為種子出苗創造穩定環境。
2、田間管理
田間管理環節中,科學施肥是降低青稞生長期間損耗的關鍵。針對青稞生長階段以及需水、需肥情況,合理分配施肥的時間與劑量,避免因水肥失衡影響青稞正常生長。施肥上,應用測王配方施肥,依據土壤養分含量及青稞需要,準確施肥,以免造成肥料浪費及養分失衡。同時加強田間雜草及病蟲害防治工作,適時采用機械除草或低毒化學除草方式,以降低雜草對青稞營養、水分及陽光的競爭。采用病蟲害智能監測及防治技術進行病蟲害的早期發現和控制,減輕病蟲害給青稞造成的損失,減少產量損失。
3、收獲環節
在收獲環節中,合理地選擇收獲時間,使用先進收獲設備,是降低損失的關鍵所在。青稞采收期對產量及品質有很大影響,采收期過早,籽粒未充分成熟,可造成千粒重降低,從而影響產量及品質;采收過晚,易發生落粒與倒伏,加大損失。通過仔細觀察青稞的成熟程度,如籽粒的顏色與硬度,并結合氣象預報,可以確定最合適的收獲時機。收割時,采用性能較好的聯合收獲機,根據青稞生長情況及田間條件對收獲機割臺高度等參數進行合理調節,脫粒滾筒轉速適當,以保證收割清潔、脫粒完全,降低糧食損失。同時,運輸及晾曬時,要注意避免糧食被擠壓、淋雨等,以免糧食霉爛變質,減少損失。
4、其他措施
強化農戶技術培訓與引導,提升農戶種植管理水平,也是降低青稞種植損耗的一項重要措施,通過組織培訓班和現場示范,將先進種植技術及減損經驗傳授給農戶,使其認識并掌握科學種植方法及管理技巧。如訓練農戶怎樣正確使用農機具、怎樣做好田間管理、病蟲害防治工作等,以提高農戶操作技能及處理問題的技巧,降低人為因素造成的損失。與此同時,農業基礎設施建設不斷完善,道路交通條件得到了改善,這也有利于降低青稞在種植期間所受到的危害,便利的道路交通條件利于農產品運輸與出售,降低了運輸中的損失,提高了農產品流通效率,確保了農戶的利益。
此外,青稞種植產業聯盟的建設也尤為重要。通過融合種植戶、農機企業和科研機構的力量,達到信息、技術和資源的有效共享。種植戶可以及時了解減損的最新技術和市場信息,科研機構可以根據實際需要有針對性地進行調研,農機企業也可以據此對產品進行優選。與此同時,借助電商平臺擴大銷售渠道、降低中間環節損耗、讓優質青稞更加暢通地到達消費者手中等措施,從各方面促進門源縣青棵種植產業優質發展和產業整體效益的提高。
青稞全程機械化種植技術與減損措施在門源縣的實踐證明,引進先進農業技術與管理措施可顯著提升青稞生產效率與品質,也可降低生產過程中的籽粒損耗與資源浪費。今后,門源縣要進一步優化種植技術并加大農業科技創新力度,促進青稞種植朝著智能化、高效化、可持續化方向邁進,為確保糧食安全及農業的可持續發展提供強有力的支撐。
(作者單位:810399農牧水利綜合服務中心)
