探析作物精確栽培技術(shù)的構(gòu)建與實(shí)現(xiàn)

王永開

（桃江縣桃花江鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)站，湖南 桃江 413400）

從當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際來說，農(nóng)村勞動力大量轉(zhuǎn)移，生產(chǎn)勞動力呈現(xiàn)婦女化和老齡化，作物生產(chǎn)方式多元化，技術(shù)粗放，采用的栽培技術(shù)，沒有實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)定量，存在著化肥、水、農(nóng)藥使用過度的情況，產(chǎn)品質(zhì)量低下，產(chǎn)量低，難以實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收，并且造成環(huán)境污染問題。因此，作物精確栽培技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

1 作物精確栽培技術(shù)構(gòu)建

從精確栽培技術(shù)的構(gòu)建來說，通過生產(chǎn)發(fā)育診斷指標(biāo)以及適齡壯秧培育等主要技術(shù)精確定量研究，構(gòu)建了精確定量栽培技術(shù)體系。該體系能夠使得水稻栽培全過程各類調(diào)控技術(shù)指標(biāo)的精確化和定量化。在實(shí)際生產(chǎn)中，通過最少的作業(yè)投入，選擇最佳的生育時(shí)期，投入最少的成本，實(shí)現(xiàn)對作物生產(chǎn)發(fā)育的科學(xué)調(diào)控。具體應(yīng)用中，依據(jù)模式生育、根據(jù)指標(biāo)診斷、按照規(guī)范調(diào)控、采取定量的培育措施，實(shí)現(xiàn)作物精確栽培管理，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效以及生態(tài)、安全的生產(chǎn)目標(biāo)。以水稻精確栽培技術(shù)為例，構(gòu)建的技術(shù)體系，包括標(biāo)準(zhǔn)壯秧定量化培育技術(shù)、基本苗精確定量技術(shù)以及精確定量施肥技術(shù)等，在實(shí)際應(yīng)用中，獲得了不錯的成效。具體如表1 所示。

表1 近5 年全國19 個(gè)水稻主產(chǎn)省試驗(yàn)示范推廣成效

2 作物精確栽培技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

2.1 定量栽培方案

隨著農(nóng)業(yè)信息技術(shù)水平的提升，積累了大量的作物栽培經(jīng)驗(yàn)。在作物栽培研究實(shí)踐中，系統(tǒng)建模技術(shù)被積極推廣應(yīng)用，構(gòu)建了相對成熟的作物生產(chǎn)管理專家系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化知識模型。基于構(gòu)建的模型，制定作物栽培方案，助力作物精確栽培。在實(shí)際應(yīng)用中，作物管理知識模型的應(yīng)用，其算法要在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)環(huán)境中映射，同時(shí)運(yùn)用組件化程序設(shè)計(jì)思想，結(jié)合運(yùn)用GIS 技術(shù)，構(gòu)建管理決策支持系統(tǒng)，適用于各類終端。

2.2 光譜監(jiān)測診斷

從光譜監(jiān)測診斷來說，不同生長參數(shù)下，作物對各類光譜波段，所具有的吸收規(guī)律特征、反射規(guī)律特征等不同。采取光譜監(jiān)測和診斷，運(yùn)用傳感器快速以及無損工作原理，采集特征光譜信息，根據(jù)作物生長指標(biāo)狀態(tài)，展開解析判斷。采取定量反演的方式，精準(zhǔn)診斷生長參數(shù)。一般來說，作物的生長指標(biāo)以及反射光譜特征，有著較大的關(guān)系。因?yàn)樯L指標(biāo)中，含有敏感性較強(qiáng)的核心波段，其擁有相應(yīng)的光譜參數(shù)，因此能夠構(gòu)建定量反演模型。依據(jù)設(shè)計(jì)適宜指標(biāo)，結(jié)合作物實(shí)際生長情況，開展動態(tài)診斷及調(diào)控，確保作物保持最好的生長狀態(tài)。在具體應(yīng)用中，利用高光譜分辨率技術(shù)，進(jìn)行作物生長情況的全面監(jiān)測及診斷，實(shí)現(xiàn)精確栽培管理。一般來說，作物的生物量和葉片含氮量等，都為生長指標(biāo)。

2.3 生長模擬預(yù)測技術(shù)

從精確栽培技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)角度來說，需要模擬預(yù)測技術(shù)的支持。在具體實(shí)踐中，依據(jù)氣象數(shù)據(jù)和相關(guān)數(shù)據(jù)，構(gòu)建符合作物生長規(guī)律的階段發(fā)育模型，發(fā)揮其解釋性以及預(yù)測性強(qiáng)的優(yōu)勢，進(jìn)行作物生長發(fā)育規(guī)律的深度研究，定量以及綜合分析，明確栽培技術(shù)措施和遺傳潛力所存在的關(guān)系，以及技術(shù)措施和環(huán)境效應(yīng)之間的關(guān)系。除此之外，能夠?qū)ψ魑锏漠a(chǎn)品以及質(zhì)量形成的過程，開展機(jī)理性以及預(yù)測性的模擬分析，能夠獲得不錯的效果，實(shí)現(xiàn)作物生長的量化分析以及管理。通過構(gòu)建相應(yīng)的模擬以及管理決策支持系統(tǒng)，根據(jù)栽培技術(shù)以及作物品種等，分析作物的生長情況，實(shí)現(xiàn)可靠預(yù)測，為作物生長管理提供有力的支持，實(shí)現(xiàn)定量分析，精準(zhǔn)掌握作物的生長情況。

3 結(jié) 語

綜上所述，作物精確栽培技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)定量分析作物生長情況，實(shí)現(xiàn)對作物生長全過程的監(jiān)測和管理，有著積極的作用。在具體研究中，若想實(shí)現(xiàn)技術(shù)的各項(xiàng)功能，需要應(yīng)用到諸多學(xué)科知識和技術(shù)，構(gòu)建完善的精確栽培技術(shù)體系，輔助作物精確栽培管理。