大豆是我国主要的经济作物之一,蕴含丰富的蛋白质,在豆制品制作、榨取豆油、酿造酱油、提取蛋白质等方面均发挥着重要的作用。在针对大豆的栽培生产中,应明确其喜暖的习性特点,种子发芽温度以10-12℃为宜,且土壤含水率应保持在70%-80%之间;大豆植株生长则应将温度维持在20-25℃之间,开花结荚期温度以20-28℃为标准。现阶段,种植户已经能够运用智能化技术对大豆栽培生产过程的有效管控,为其营造舒适良好的生长环境。大豆的生长习性与特点,决定其对生长种植环境有着较高的要求。而大豆植株的生长,在环境因素的影响下,又会呈现出不同的长势、特点和规律。若栽培种植期间,仅以人工观察和管理大豆的生长情况,往往很难发现大豆植株生长中存在的问题。在这一情况下,结合新时期农业技术研发与应用趋势,应将智能化技术应用到大豆的栽培管理中,实现对大豆生长情况的实时监测与综合分析,及时发现大豆栽培生产期间的问题,采取对应措施解决,助力大豆产量质量提升。
一、高产栽培技术
1、选地
选择栽培种植大豆的土壤时,要以小麦、玉米的茬口为首要参考,确保种植土壤满足耕层深厚、具有优异理化指标、良好疏松透气性、保水保肥能力、排水灌溉便利等条件。在地形地势的选择上,要以坡度更小,地势起伏更小,趋于平缓的土地为主。若种植现场环境难以满足以上要求,则需要在种植期间以加强水肥管理的方式,对土壤条件进行优化。
2、整地
整地处理时,要以深耕细作方式来改善土壤结构。在对现场地块土壤肥力进行检测后,事先清除地块中的杂草和石块等物质,然后需要在地块范围内,选择施加大豆生长所需的以氮、磷、钾为主要元素的肥料。施肥时,应加强对施肥量、肥料与种子之间距离的控制。通常情况下,对亩产300公斤的地块,应按照农家肥2000公斤/亩,氮、五氧化二磷、氧化钾各15%的三元复合肥,或二铵10-20公斤/亩的标准控制施肥量;而肥料与种子之间,应间隔5厘米左右的距离。以增加土壤透气性,充分混合肥料、土壤有机质、矿物质为目的,按照20厘米以上的标准进行深耕作业,促进大豆种植后根系的呼吸作用和水分、养分吸收。
3、种子选择与处理
依据对种植地块土壤肥力、气候变化规律特点的综合分析,可选择更能够适应当地环境的大豆品种。具体而言,大豆种子选择要考虑不同品种的产量、优质、抗病虫害、抗逆性等特点。当前在筛选大豆品种时,以克服因积温产生的种植品种单一的劣势为目的,在农场范围内设立试验示范基地,开展大豆品种筛选试验,通过对大豆的长势、株数、株粒数、产量、百粒重等指标的分析,“龙垦306”、“龙垦309”、“2092”等品种均能够达到理想的试验增产目标,展现出良好的丰产性、适应性和抗逆性优势。
在确定栽培生产的大豆种类后,于播种前我们对种子进行筛选、晾晒以及消毒等一系列的处理过程。种子筛选要求将大豆种子中一些表面破损、干瘪、存在病虫害问题、发育不良的种子从中剔除,然后对剩余种子进行发芽试验,依据种子发芽率来确定最终种植到实际地块的大豆播种量;种子晾晒需要选择温度适宜且晴朗的天气环境,将筛选后的种子在阳光下铺开晾晒1-2天,激活种子的生命力,提高发芽率;种子消毒通常选择以种衣剂、多福合剂、多菌灵等药物试剂浸泡大豆种子,用以杀死种子表面携带的细菌、病毒,达到防虫防病的目的。在消毒拌种过程中,也可以向消毒试剂中加入一定的钼酸铵,用于增强大豆出苗率和固氮的能力。
4、播种
大豆播种以地块土壤地下5厘米耕层温度变化趋于稳定为依据,按照等行距条播或穴播的方式,若规划后续出苗量在1.1万-1.5万株左右控制播种行距在40-50厘米之间,株与株之间的距离控制在10-15厘米之间;若以窄行密植的方式,通常规划2行60厘米的小垄搭配4行90-110厘米的大垄。该方式下,小行的间距以15厘米为标准,大豆的播种密度能够达到22.5万-27万株/亩;若以机播的方式进行播种,则控制每亩播种量在4-5公斤之间,人工亩播种量则应控制在3-3.5公斤之间,播种深度以5厘米为标准。
播种作业完成后,对地块土壤湿度符合种植标准的情况,应及时对地块土壤进行适当镇压,促进大豆种子吸水发芽。若土壤地块湿度未能达到相应标准,则无需进行这一镇压步骤,避免对大豆的出苗率产生影响。
5、施肥
对大豆植株进行施肥,具体划分为底肥、种肥和追肥三个阶段。底肥为大豆播种前在深耕处理中施加的基肥,能够为大豆的生长提供充足的养分,改善土壤种植条件;种肥主要依据大豆种子的发芽和出苗情况,对实际生长发育不良的在种子侧面、底部等位置适当施肥,控制肥料与种子之间的距离在5厘米左右;追肥主要选择在大豆植株,从开花到鼓粒的生长环节,依据大豆植株的生长情况,要求在大豆植株开花前,追肥二铵15-20公斤,促进大豆植株增产。为预防和控制大豆植株的花荚脱落情况,则可以在这一阶段混合磷酸二氢钾0.15公斤、尿素1公斤、对水30公斤制作肥料,在大豆植株的叶面喷施,以此保障大豆植株健康的生长状态。
6、田间管理
对大豆栽培生产的田间管理,主要涉及灌溉排水、化学控制、去杂保纯等环节。
①灌溉排水要求依据大豆植株不同时期的生长习性和特点不同,规划控制合理的灌溉水量,并能够在雨水天气前后做好田间排水的准备工作。对灌溉水量的规划控制,要求在大豆苗期适当减少浇水量,以占据大豆生长周期所需水分的20%为参照,确保大豆植株根系在水分适宜的环境下生长;当大豆植株进入花期和结荚期后,应以保持地块土壤湿润为标准,定期对地块土壤进行浇水灌溉,确保浇灌的所有水分均能够渗透到土壤环境中。
依据地块土壤的天气变化情况,若大豆植株生长期间出现连续较长时间不下雨的情况,需要及时采取措施,对地块土壤进行补水,避免因操作不当对大豆植株的产量产生影响;若地块所在区域进入多雨季节,出现连续降雨天气,需要及时疏浚田间地块的排水系统,确保积水能够及时排出,避免涝害对大豆植株生长的影响。
②化学控制主要结合大豆植株的生长情况,对进入初花期长势速度过快的植株,以15%多效唑50g兑水30公斤/亩的标准,向大豆植株叶面喷洒药剂,以抑制生长速度的方式,确保其获得充足的养分条件。若大豆植株进入盛花期后,仍存在旺长的趋势,则可以在以上用药标准的基础上增加20%用药量,用于控制植株的生长速度。
③去杂保纯则强调预防田间生长旺盛的杂草过分吸取土壤养分的情况。在中耕除草环节,及时将田间各类杂草去除。以预防杂草生长为目的,也可以乙草胺乳油兑水稀释后,用于对大豆种植地块土壤进行封闭处理。在大豆出苗后,则可以应用精喹禾灵乳油等对大豆植株的茎叶进行处理,在收获前,及时去除杂株。
7、病虫害防治技术
病虫害防治是大豆高产栽培期间需要重点关注的问题。结合以往种植大豆的经验,明确在针对大豆的高产栽培过程中,病虫害防治主要采取以下几方面的措施:
①灰斑病是大豆生长中容易产生的一种真菌性病害,患病植株叶片、根茎上均会出现黑色、红褐色的病斑。对这类病害进行防治,以50%多菌灵粉剂500倍液,对大豆种子浸泡2小时,对处于生长阶段的大豆植株,则直接喷洒苯甲丙环唑、多菌灵等试剂。
②炭疽病也主要由于真菌引起,在大豆植株的整个生长过程均会产生,以有黑色小点的病斑为主要表现形式。防治该病害要求以50%咪鲜胺可湿性粉剂500倍液,对大豆种子浸泡2小时,发病后的大豆植株,则需要以咪鲜胺、溴菌腈等试剂进行喷洒。
③病毒病主要通过蚜虫等生物传播,是由多种不同类型的病毒导致,是典型的综合性病害。患病植株会呈现出生长迟缓、叶片变形、卷曲、萎缩等症状,且不同的病毒导致的实际症状也存在一定的差异。对这类病症进行防治,需要在播种前,以50%噻唑酮可湿性粉剂500倍液浸种2小时。发病初期则可以直接通过杀虫剂等加强对蚜虫这一病毒传播媒介的控制。
④对食心虫、蚜虫等虫害问题的防治,则主要采取农业防治手段和化学防治手段相结合的方式。在大豆植株进入分枝期后,以低毒农药80-100毫升 /亩为标准,搭配应用捕虫陷阱、喷药等手段进行防治。
在考虑越来越多新兴农业科学技术手段应用发展的背景下,对病虫害进行防治,应尽可能减少化学药剂的使用,对大豆生长情况的实时监测、及时追肥等方式,控制各类病虫害的发生源头,在减轻对种植现场土壤环境污染的同时,也助力大豆植株的健康生长。
二、田间智能管理技术的应用
1、生长状况智能化监测
用于大豆高产栽培的田间智能管理技术,以对大豆植株生长状况的智能化监测系统为基础。在确定的大豆植株种植范围内布设尺寸合理的监控网络,在监控网络节点位置安装智能传感器以及各种监测设备,用于检测土壤环境温度、湿度、气象数据以及大豆生长高度等参数信息的变化情况。待监测设备经由无线网络将数据传输至控制系统后台后,可以直接依靠数据挖掘与分析技术,明确相应参数信息变化的特征和规律,将分析结果作为对大豆生长以及环境变化情况进行分析的主要参考。这一过程中,监测系统还具备告警功能模块,对监测发现的超过既定标准要求的数据信息,能够及时触发告警装置,通知相应人员及时采取措施对实际应用的技术方法进行调整。
例如,当安装于地块土壤环境中的温度传感器监测到土壤温度未能达到大豆出苗期或开花期的温度标准时,在设备监测数据传回系统后,系统会自动触发告警信号,通知种植人员采取一定的措施维持土壤环境的温度;若土壤湿度未能达到标准,则能够通知种植人员适当补充土壤水分,确保为大豆植株的生长营造良好的环境条件。
2、施肥灌溉精准控制系统
在大豆高产栽培过程中,对施肥量以及灌溉补水量的精准控制,是种植人员需要重点关注的问题。发挥田间智能管理技术的作用,在依靠实时监测设备和系统了解大豆植株的生长状况后,也可以直接依靠系统中的智能算法,依据存储于数据库中以往大豆植株生长种植的经验进行分析,为种植人员提供更精准的施肥灌溉量控制建议。
具体而言,在施肥作业中,依据监测系统获得的土壤养分分析评价结果,可以自动实现对植肥量的调节,避免过量施肥污染土壤,让大豆植株在充足的养分条件下健康生长。
同时,依靠传感器等监测设备在检测土壤湿度是否符合要求的基础上,检测分析大豆植株所在地块区域降水量、风力、风速等参数的变化情况,判断是否需要为大豆植株补充适量水分或采取一定的防风措施。考虑大豆植株不同生长阶段所需水分不同,也可以在经由控制系统进行预测分析后,规划确定更合理的灌溉水量。这一过程中,应在控制系统中纳入针对各类灌溉设备运行参数的管控标准,在对大豆植株生长状况进行实时监测的同时,以动态变化的理念,实现对灌溉水量的调节。除此之外,在充分考虑田间管理技术要点的情况下,也应通过对大豆植株生长高度的关注,判断是否需要应用化学控制方法来抑制植株的生长,以此来保障大豆的生长效果。
3、栽培管理决策智能化
栽培管理决策主要通过对大豆植株现场生长情况以及环境情况的综合分析,及时预测后续植株生长期间可能遇到的各类病虫害、气象灾害等问题,以便及时做好针对相应问题的准备工作,尽可能减轻由于各类问题和突发事件对大豆植株生长情况造成的影响。发挥田间智能管理技术的作用,可以在充分收集监测大豆植株种植当地气象历史数据后,通过对气象条件的预测分析,让种植人员提前做好灌溉或排水的准备,避免因极端天气影响大豆植株的生长状况。同时,田间管理技术的应用,也可以通过对大豆植株生长状况的综合分析,为种植人员提供更合理的施肥计划建议参考,有效提高肥料利用率,降低大豆高产栽培的成本,提升经济效益。而整个大豆植株生长过程相关数据的记录和存储,也能够作为后续当地进行大豆高产栽培的有效参考依据,助力更优质大豆产品的研发和生产种植。
4、构建病虫害防控系统
考虑病虫害问题会对植株的生长情况产生直接的影响,应用田间智能管理技术,也可以通过构建更系统全面的病虫害防控系统的方式,从病虫害预警、抗性保护到药剂治疗的整个过程加以管控。其中,对病虫害问题的预警监测,综合大豆植株的生长状况、异常天气变化情况等,判断检测期间发现的异常情况是否为病虫害影响导致。若大豆植株已经患病或遭受虫害影响,则可以及时对相应病症进行防控处理。
而对已经发现的各类病虫害,预警系统也可以自动触发控制系统中的质量防控机制,在进行充分的数据分析后,针对不同的病虫害类型,规划更有针对性的防治方案,以此来保障大豆植株病虫害的防治效果,助力大豆植株的健康生长。
三、大豆高产栽培收获
在应用大豆高产栽培以及智能田间管理技术的情况下,若按家庭农场经营面积5000亩-20000亩的标准,科学组建规模家庭农场24个,规模经营面积31.47万亩,大豆平均亩产可以达到393.3斤,相较于以往单纯依靠高产栽培技术,产量有了显着提升。在以高产栽培及田间智能管理技术种植大豆的背景下,以大豆种植为代表,规划通过农业投入品运营持续巩固,进一步推动大面积实施单产提升行动等措施,积极促进备耕生产,助力大豆种植产量与质量的提升。
综上所述,大豆高产栽培以及智能田间管理技术的应用,在助力大豆增产增值方面发挥着重要的作用。大豆高产栽培的收获成果,验证了先进科学技术在促进农业生产和发展方面的作用。以促进包括大豆在内的各类农作物种植产量与质量提升为目的,应在梳理明确作物高产栽培技术要点的基础上,将各类智能化的监测与管理、控制技术,融入到高产栽培的各个环节,以农业科技助力农业经济和产业的发展。
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