大豆機(jī)械化栽培及田間智能管理技術(shù)

王巖，高鴻博，張?jiān)讫?/p>

（中化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)（黑龍江）有限公司，黑龍江 哈爾濱 150000）

現(xiàn)如今，隨著豆制品產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，大豆栽培技術(shù)和豆制品加工工藝也在不斷地進(jìn)步，自動(dòng)化水平的提高已經(jīng)讓大豆種植工作變得越來(lái)越高效，使大豆種植形成了一定的生產(chǎn)規(guī)模。機(jī)械化的栽培技術(shù)能夠讓大豆進(jìn)行分層深耕，同時(shí)在種植密度方面更加精準(zhǔn)科學(xué)，而田間智能管理技術(shù)，能夠?qū)Υ蠖股L(zhǎng)階段實(shí)施監(jiān)管，特別是在施肥以及灌溉方面，通過(guò)對(duì)大豆田安裝傳感器，獲取土壤的養(yǎng)分信息、水分信息等，根據(jù)這些信息對(duì)施肥、灌溉等進(jìn)行調(diào)控，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化施肥和灌溉控制。

1 大豆機(jī)械化栽培及田間智能管理的優(yōu)勢(shì)

1.1 改善農(nóng)田環(huán)境，提升大豆整體產(chǎn)量

大豆機(jī)械化種植能夠改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，科學(xué)合理的種植密度使大豆分布比較均勻，能夠增加大豆田的光照強(qiáng)度和效果。同時(shí)可以改良土壤，防止水土流失，改造中低產(chǎn)田，能夠保持生態(tài)環(huán)境，解決秸稈、農(nóng)膜、化肥和農(nóng)藥的污染問(wèn)題。

1.2 降低種植管理成本，增強(qiáng)整體經(jīng)濟(jì)收益

廣泛使用機(jī)械化的設(shè)備，可以降低大豆的作業(yè)成本。因?yàn)槿斯け葯C(jī)械的費(fèi)用要貴很多，同時(shí)，機(jī)械生產(chǎn)可以長(zhǎng)時(shí)間保證每個(gè)操作的標(biāo)準(zhǔn)性和規(guī)范性。而人工操作，相對(duì)而言，會(huì)出現(xiàn)很多的誤差。另外，在降低作業(yè)成本、增加收入的同時(shí)，為優(yōu)化配置經(jīng)濟(jì)資源、人才資源，將大批勞動(dòng)力從田間生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到二、三產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造必要的條件，從而為農(nóng)民收入增長(zhǎng)奠定基礎(chǔ)。

1.3 應(yīng)用田間智能管理技術(shù)，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)

田間智能管理技術(shù)，主要利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，采用高精度土壤溫濕度傳感器和智能氣象站，遠(yuǎn)程在線(xiàn)采集土壤墑情、酸堿度、養(yǎng)分、氣象信息等，實(shí)現(xiàn)墑情（旱情）自動(dòng)預(yù)報(bào)、灌溉用水量智能決策、遠(yuǎn)程、自動(dòng)控制灌溉設(shè)備等功能，最終達(dá)到精耕細(xì)作、準(zhǔn)確施肥、合理灌溉的目的。同時(shí)，對(duì)大豆的生長(zhǎng)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)記錄，通過(guò)安裝傳感器收集大豆農(nóng)田中的病蟲(chóng)害信息，當(dāng)檢測(cè)到發(fā)生病蟲(chóng)害問(wèn)題時(shí)，能夠自動(dòng)發(fā)出報(bào)警提醒，管理人員根據(jù)信息進(jìn)行病蟲(chóng)害識(shí)別，制定病蟲(chóng)害防治措施，能有效降低管理人員工作強(qiáng)度。通過(guò)自動(dòng)化、智能化的病蟲(chóng)害巡防監(jiān)控體系，能夠提高大豆病蟲(chóng)害防治效果，讓大豆的生長(zhǎng)保持良好的態(tài)勢(shì)。

2 大豆機(jī)械化栽培及智能精準(zhǔn)管理的實(shí)踐

2.1 機(jī)械化深耕細(xì)整地

大豆產(chǎn)量與整地質(zhì)量密不可分，要做到秋翻、秋起壟，保持土壤的濕潤(rùn)，同時(shí)提升土壤的肥力，要求翻、耕、耙、澇、施肥、起壟及鎮(zhèn)壓等作業(yè)程序一次性完成，達(dá)到播種狀態(tài)。耕翻深度18～20 cm，深松深度25～30 cm，再結(jié)合整地每畝施有機(jī)肥或者是腐熟的農(nóng)家肥1000 kg左右、尿素10 kg、過(guò)磷酸鈣25 kg、氯化鉀10 kg。

2.2 做好大豆種子的篩選工作

根據(jù)不同地區(qū)的氣候和生產(chǎn)工藝的要求，選擇適合本地氣候的大豆品種，同時(shí)除去病粒、破瓣、蟲(chóng)粒和籽粒小的種子，這樣才能使得種子發(fā)芽率能夠保持在95%以上。選種之后，應(yīng)該選晴天進(jìn)行曬種2～3天。晾曬后，將種子攤開(kāi)降溫，再裝人袋子備用。在購(gòu)買(mǎi)大豆品種時(shí)，應(yīng)該選擇正規(guī)的生產(chǎn)廠家，確保大豆種子的質(zhì)量。播種前要對(duì)種子進(jìn)行處理，采用35%多克福種衣劑1∶80～100進(jìn)行包衣處理，既可殺滅種子表面的寄生病菌，減少病蟲(chóng)害的發(fā)生，又能預(yù)防大豆根部病蟲(chóng)害。全自動(dòng)種膜包衣工作所用的種衣機(jī)是按照紡絲方式霧化的，每小時(shí)生產(chǎn)能力超過(guò)5噸。各種農(nóng)作物圓粒種子的薄膜包衣效率高、品質(zhì)尤為突出。機(jī)械設(shè)備以支架為主體，集成種子供應(yīng)系統(tǒng)軟件、藥物供應(yīng)系統(tǒng)軟件、攪拌系統(tǒng)軟件，部分運(yùn)輸系統(tǒng)軟件和電氣設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)。調(diào)整一切正常后，可以根據(jù)不同的種子類(lèi)型調(diào)整融合傳感器和顯示的速度，這是一種更適合不同大小和質(zhì)量的種子的薄膜包衣方法。

2.3 機(jī)械化精量播種

使用大中型播種機(jī)實(shí)現(xiàn)精量播種，開(kāi)溝、施肥、播種、覆土一次性完成。在實(shí)際播種過(guò)程中，要進(jìn)行等距播種，保持行距40 cm，每株相距10～14 cm，深度3～5 cm，1畝地施種5 kg左右，一般要注意留苗1.3萬(wàn)株左右，根據(jù)播種時(shí)間適當(dāng)調(diào)整播種密度，土壤肥力較強(qiáng)的留苗1.2萬(wàn)株，肥力較弱的土壤留苗1.5萬(wàn)株。最后要在播種時(shí)施夠足量的肥料，同時(shí)，要注意防止肥害，應(yīng)將種子和肥料分開(kāi)，把肥料施在種子的側(cè)下方5 cm左右處。

2.4 施肥灌水

施肥量要合理：畝施肥量為310 kg，其中尿素60 kg、二銨150 kg、硫酸鉀100 kg。

葉面肥一般噴施2次，分別在大豆開(kāi)花初期和結(jié)莢期，一般畝施尿素5～10 kg，加上磷酸二氫鉀1.5～2.5 kg，兌水噴霧。

2.5 病蟲(chóng)害防治

大豆根腐病，防治的藥劑有25%甲霜靈可濕性粉劑600～800倍液、72%杜邦克露800倍液；大豆菌核病，選擇50%撲海因可濕性粉劑1200倍液、50%速克靈可濕性粉劑1600倍液等進(jìn)行噴施防治；大豆霜霉病用70%甲基托布津可濕性粉劑1000倍液噴霧防治；紫斑病可用50%福美雙或50%克菌丹以種子重量的0.3%拌種；灰斑病，花期和莢果期發(fā)生病斑時(shí)，用50%敵菌靈可濕性粉劑或40%敵敵畏凝膠混懸液取0.1 kg/667 m2，加水30 kg，噴1～2次；豆莢螟，在豆莢螟大量產(chǎn)卵時(shí)在大豆田內(nèi)釋放赤眼蜂，在老熟幼蟲(chóng)脫莢期選擇2%殺螟松粉劑、2.5%溴氰菊酯3000～4000倍液等進(jìn)行防治。

3 田間智能管理技術(shù)

3.1 智能化管理

在大豆種植區(qū)安裝土壤水分傳感器，以單片機(jī)作為主控元件，將土壤溫度、濕度等信息傳送到系統(tǒng)后臺(tái)，可了解當(dāng)前土壤質(zhì)量；使用GPRS可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸，按照要求隨時(shí)發(fā)送采集指令，或者按照時(shí)間設(shè)置，定時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的可靠性；云服務(wù)器接收各種傳感器采集的數(shù)據(jù)，可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)高效的網(wǎng)絡(luò)傳輸和網(wǎng)絡(luò)查看數(shù)據(jù)；通過(guò)使用自定義的通信模式，有利于實(shí)現(xiàn)分布式控制方式，實(shí)現(xiàn)采集器在農(nóng)用地圖中的定位、數(shù)字顯示、存儲(chǔ)和分析；相關(guān)配套軟件的開(kāi)發(fā)，可以提高智能化、精準(zhǔn)化管理技術(shù)的應(yīng)用效果，有利于智能化管理技術(shù)水平的整體提升。

3.2 精準(zhǔn)控制

精準(zhǔn)控制主要體現(xiàn)在化肥的使用和灌溉上。在大豆農(nóng)田中安裝傳感器，可以實(shí)時(shí)獲取土壤養(yǎng)分和水分的信息，并相應(yīng)地調(diào)整施肥和灌溉量，以獲得對(duì)施肥和灌溉的精確控制。例如，在大豆農(nóng)田中安裝智能?chē)婌F檢測(cè)設(shè)備，可以準(zhǔn)確、快速地檢測(cè)噴嘴的流量、壓力、角度和均勻度，為標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)提供依據(jù)，還能減少20%左右的用水量，是提高大豆種植效益的有效途徑。所以說(shuō)，采用精確的控制方式，可以使有機(jī)大豆生長(zhǎng)過(guò)程中的養(yǎng)分和水分供應(yīng)更加充足和均勻。

3.3 智能化病蟲(chóng)害防治

在有機(jī)大豆農(nóng)田中安裝傳感器，能夠建立自動(dòng)化、智能化病蟲(chóng)害防控體系。因?yàn)閭鞲衅髂軌蚴占?dāng)前有機(jī)大豆農(nóng)田中的病蟲(chóng)害信息，當(dāng)檢測(cè)到存在病蟲(chóng)害問(wèn)題時(shí)能夠自動(dòng)發(fā)出報(bào)警提醒，提醒工作人員當(dāng)前有機(jī)大豆農(nóng)田中存在病蟲(chóng)害問(wèn)題，從而提高病蟲(chóng)害識(shí)別效率，同時(shí)能夠降低管理人員工作強(qiáng)度，自動(dòng)化、智能化的病蟲(chóng)害巡防監(jiān)控體系，能夠提高有機(jī)大豆病蟲(chóng)害防治實(shí)際效果。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，大豆機(jī)械化栽培和智能精準(zhǔn)的管理技術(shù)的應(yīng)用，能夠保證大豆的種植密度，科學(xué)提升大豆整體的產(chǎn)量，同時(shí)又能夠降低原有的大豆種植的管理成本，提升種植戶(hù)的整體經(jīng)濟(jì)效益。在這個(gè)過(guò)程之中，也會(huì)減少一定的人工操作壓力，讓種植人員能夠有更多的時(shí)間進(jìn)行其他的休閑活動(dòng)或者更加重要的工作。而使用機(jī)械化進(jìn)行栽培，并且應(yīng)用智能技術(shù)進(jìn)行管理的過(guò)程之中，需要重點(diǎn)關(guān)注機(jī)械深耕細(xì)整地的環(huán)節(jié)，也要做好大豆種子的選擇工作。在這個(gè)基礎(chǔ)之上，對(duì)相關(guān)的工作人員進(jìn)行系統(tǒng)性的培訓(xùn)以及定時(shí)檢修機(jī)械設(shè)備，能促進(jìn)其相關(guān)機(jī)械性能的提高。