智慧農(nóng)業(yè)背景下馬鈴薯高產(chǎn)栽培技術應用案例分析

周春濃

摘 要：隨著智慧農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，越來越多的新技術和新設備被加以應用，為馬鈴薯栽培提供了有力支持，進一步提高了馬鈴薯栽培的品質(zhì)和產(chǎn)量。基于此，本文從智慧農(nóng)業(yè)這一角度入手，對馬鈴薯高產(chǎn)栽培技術展開了詳細介紹，希望對相關人士有一定的借鑒和參考價值。

關鍵詞：智慧農(nóng)業(yè)；馬鈴薯；高產(chǎn)栽培技術

馬鈴薯作為一種糧食作物，有著久遠的種植歷史，馬鈴薯不僅有著較強的耐旱耐瘠性，而且還有著良好的適應性，正是因為這些優(yōu)勢，在我國國內(nèi)得到了廣泛種植，促進了我國國內(nèi)糧食產(chǎn)量的提高。為獲得較高的馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)，必須要把握好馬鈴薯栽培技術，但是與國外發(fā)達國家相比，我國在馬鈴薯栽培技術方面相對比較落后，面對這種情況，如何升級馬鈴薯栽培技術來提高馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)成為當前所面臨的一個主要問題和探討話題。信息化時代背景下，信息技術逐漸被廣泛應用到農(nóng)業(yè)領域當中，推動了智慧農(nóng)業(yè)的應運而生。所謂的“智慧農(nóng)業(yè)”，簡單來說就是將物聯(lián)網(wǎng)技術與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)有效結(jié)合到一起，通過借助傳感器和移動平臺來達到一種智能化、自動化和無人化管理和決策的目的。

1 智慧農(nóng)業(yè)背景下馬鈴薯栽培存在的問題分析

1.1缺乏智慧種植觀念

從我國國內(nèi)馬鈴薯種植情況來看，主要以農(nóng)戶種植為主，很少出現(xiàn)規(guī)模化種植，而且大部分農(nóng)戶采用的是傳統(tǒng)生產(chǎn)模式，嚴重缺乏智慧種植概念，很少會將物聯(lián)網(wǎng)、智能設備引入到種植栽培過程當中。特別是一些經(jīng)濟比較落后的地區(qū)，農(nóng)戶的傳統(tǒng)生產(chǎn)意識可以用“根深蒂固”這一詞語來形容，要想在短時間內(nèi)改變農(nóng)戶的這種傳統(tǒng)生產(chǎn)意識是一件十分困難的事情。受傳統(tǒng)生產(chǎn)意識根深蒂固的影響，農(nóng)戶對機械化生產(chǎn)認識普遍不足，再加上智慧種植觀念薄弱，很少有農(nóng)戶會主動購買機械設備或監(jiān)測設備，這在一定程度上對智慧農(nóng)業(yè)的推廣和發(fā)展造成嚴重制約。

1.2機械化生產(chǎn)水平低下

從整體上來看，我國國內(nèi)馬鈴薯種植的起步時間比較晚，與國外一些發(fā)達國家相比，國內(nèi)馬鈴薯種植技術存在一定的落后問題。就目前來看，在國內(nèi)馬鈴薯種植機械化中很多設備都是依賴于進口，如大型聯(lián)合收割機、中小型挖掘設備等基本上是從國外引進來的，這可以說是制約國內(nèi)馬鈴薯機械化生產(chǎn)水平提高的一個重要因素。另外，眾所周知我國土地面積遼闊，有著多種多樣的土地類型，不同土地類型對于馬鈴薯機械化要求存在很大的不同。以北方和中部平原地區(qū)為例，由于地勢相對平坦，更適合馬鈴薯機械化生產(chǎn)，所以北方和中部平原地區(qū)的機械化水平相對更高一些。對于一些山區(qū)，其地勢起伏比較大，僅適合小型機械化生產(chǎn)，而且對于機械技術的要求非常高。但是我國國內(nèi)現(xiàn)有的馬鈴薯中小型種植設備在功能方面還未能達到完善狀態(tài)，而且應用也不夠成熟，所以山區(qū)的機械化生產(chǎn)水平嚴重低下，限制了智慧農(nóng)業(yè)的開展。

2 智慧農(nóng)業(yè)背景下馬鈴薯高產(chǎn)栽培技術要點分析

智能裝備水平的提高，不僅促進了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械化的實現(xiàn)，同時也為智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了有力支持，保障了農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。所以，在智慧農(nóng)業(yè)背景下，需要將智能裝備的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，把握好各項栽培技術要點，以此來獲得更高的產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)。

2.1合理選擇種植地

智慧農(nóng)業(yè)應運而生，越來越多農(nóng)業(yè)人員重視馬鈴薯種植地的選擇，在這一過程中需要借助智能檢測設備來實現(xiàn)對種植地土壤肥力和水分等各方面條件的精準檢測，然后根據(jù)所獲得的檢測結(jié)果來確定土地是否滿足馬鈴薯種植的要求，通過精準檢測和篩選，最終選出最適合馬鈴薯種植的土地區(qū)域，進而提高馬鈴薯種植的產(chǎn)量和品質(zhì)。從土壤酸堿性這一角度來分析，馬鈴薯比較喜歡生長在酸性土壤中，所以所選擇的種植區(qū)域土壤應具有微酸性。如果將馬鈴薯種植在堿性土壤中，那么會大大提高馬鈴薯瘡痂病出現(xiàn)的概率，最終導致馬鈴薯品質(zhì)和產(chǎn)量的下降，因為在酸性土壤中更有利于病菌的繁殖。除此之外，所選擇的馬鈴薯種植地還要有著良好的松散性和透氣性，土壤太過于密實，會對塊莖表面增加一定壓力，進而影響馬鈴薯的正常生長。而松散的土壤條件更有利于排灌，保證肥料和水分能夠完全滲透到土壤當中，為馬鈴薯的成長提供充足養(yǎng)分。

2.2合理選擇馬鈴薯品種，做好切塊處理

智慧農(nóng)業(yè)背景下，要求農(nóng)業(yè)人員需要對馬鈴薯種子市場動態(tài)變化做到密切跟蹤和關注，以此來從中選擇出具有較高品質(zhì)和產(chǎn)量以及較強抗逆性的馬鈴薯品種，從根本上實現(xiàn)馬鈴薯栽培質(zhì)量和產(chǎn)量的提高。在智慧農(nóng)業(yè)平臺支持下，可以將不同類型的馬鈴薯品種信息收集并整合到農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫當中，只需要通過數(shù)據(jù)庫便可以讓農(nóng)業(yè)人員了解到當前市場中不同的馬鈴薯品種，之后經(jīng)過篩選，最終選擇出適合的馬鈴薯品種。待馬鈴薯品種選擇完成后，需要對馬鈴薯品種進行催芽處理，具體操作如下：首先，農(nóng)業(yè)人員需要挑選出非優(yōu)質(zhì)種子的塊莖，如畸形薯、爛薯和病薯的塊莖等，這些都需要挑選出來進行淘汰。其次，使用砂土將剩余的優(yōu)質(zhì)種子塊莖進行分層隔離處理，砂土的厚度為3～4層即可。同時，這一環(huán)節(jié)中還要控制好內(nèi)部溫度，溫度應保持在20℃左右，并且還要定期進行濕潤處理。一般情況下，經(jīng)過10d左右的時間，種子的塊莖便會發(fā)芽。最后，為獲得更好的催芽效果，農(nóng)業(yè)人員可以將萌芽浸入高錳酸鉀液或赤霉素液當中，至于浸入的時間最好控制在20min。除此之外，農(nóng)業(yè)人員還需要對馬鈴薯優(yōu)質(zhì)塊莖做好切塊處理，這一環(huán)節(jié)作業(yè)對于馬鈴薯品質(zhì)的提高能夠起到積極促進作用。其具體操作如下：首先，要求農(nóng)業(yè)人員先對切塊場地和工具做好消毒處理，消毒一定要徹底，防止病原菌附著在種薯上越冬。如果切入的塊莖帶有病原菌，則病原菌會沾到切刀上面，這時必須要對切刀進行二次消毒處理，否則病原菌會通過切刀感染切塊。所以，這就要求農(nóng)業(yè)人員至少準備三把切刀，輪流使用，沒有使用或使用后的切刀都需要浸泡在消毒液中，防止通過切刀傳播病原菌。其次，在對塊莖進行切塊操作時，先從頂芽中心點開始，順著縱向切入將其一分為二，成品的重量不要大于30g。最后，在切好的塊莖上面撒上草木灰，均勻攪拌，保證每一個塊莖表面都包裹上草木灰，不僅可以有效預防地下病蟲害，而且還可以發(fā)揮出較好的種肥功效。

2.3科學種植

從種植時間這一角度來分析，馬鈴薯種植時間不固定，具體需要根據(jù)氣候環(huán)境的實際情況來自行控制。如果種植的時間太早，此時的環(huán)境溫度很難滿足馬鈴薯的生長要求，很有可能會導致馬鈴薯發(fā)生凍害問題。相反，如果種植的時間太晚，高溫環(huán)境也會對馬鈴薯的苗株生長造成影響。大量種植實踐表明，馬鈴薯生長的最合適溫度為15～25℃。從種植密度的角度來分析，密度過大或過小都會影響馬鈴薯的產(chǎn)量和品質(zhì)，最佳種植密度應與產(chǎn)量之間形成“U”型曲線。具體需要根據(jù)馬鈴薯的品種、土壤肥力以及栽培方式等多方面實際情況來確定最為合適的種植密度，保證每一顆馬鈴薯植株都能夠獲取到充足的養(yǎng)分，進而實現(xiàn)高產(chǎn)量種植。從機械化種植的角度來分析，應選擇合適類型的馬鈴薯播種機，其中2BN-2型搭配14kW小四輪拖拉機的使用最為常見，可以同時進行兩行播種，大大提高了種植效率。基于機械化栽培技術的應用，可以對馬鈴薯種植深度做到靈活調(diào)整，標準條件下要求種植深度應保持在20cm左右；植株之間的距離應保持在25cm左右；壟高應保持在10cm左右。

2.4加強田間管理

2.4.1生長環(huán)境管理

對培育基地環(huán)境加強監(jiān)督和管理，搭建起智慧農(nóng)業(yè)云平臺，將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等一些先進技術引入到種薯培育當中，為種薯創(chuàng)造一個良好的生長環(huán)境，提高種薯的存活率和品質(zhì)。一方面，將物聯(lián)網(wǎng)設備安裝在種薯基地內(nèi)，只需要通過手機App就可以準確了解基地現(xiàn)場的溫度、濕度和光照情況等，平均每隔10s便會更新一次數(shù)據(jù)信息，極具時效性。另一方面，在種薯基地設置云平臺，在云平臺的支持下可以實現(xiàn)自動調(diào)控，大多數(shù)種薯比較喜歡冷涼的環(huán)境，可以提前設置好最高溫度值，當達到這一最高值后，云平臺便會自動發(fā)出警報提醒，這時農(nóng)業(yè)人員就需要及時作出降溫處理，保證種薯生產(chǎn)環(huán)境適宜。最后，還需要在種薯基地安裝高清攝像頭，只需移動平臺就可以實現(xiàn)對種薯生長狀態(tài)的實時監(jiān)測和掌握，為農(nóng)業(yè)人員帶來了很多方便。

2.4.2除草、施肥管理

馬鈴薯生長過程中，需要做好及時除草，因為雜草會與馬鈴薯爭搶養(yǎng)分。基于智慧農(nóng)業(yè)，可以使用除草設備，與傳統(tǒng)人工除草相比，除草設備的使用可以大大提高雜草清除效率，其中噴霧劑噴藥處理的使用最為常見。除了要及時除草以外，還要做好施肥工作。從傳統(tǒng)的人工施肥方式可以看到，往往是將肥料撒在地表上，這種施肥方式會造成大量肥料浪費，而且施肥的位置也不夠準確，這在一定程度上會影響馬鈴薯的總產(chǎn)量。但是在智慧農(nóng)業(yè)背景下，借助智能肥料噴灑裝置的使用，不僅能夠保證施肥位置的準確，而且對于施肥的深度也能夠做到靈活控制，提高肥料的利用效率，促進馬鈴薯更快更好生長。

2.4.3病蟲害防治管理

在馬鈴薯生產(chǎn)過程中經(jīng)常會發(fā)生病蟲害，對馬鈴薯的品質(zhì)和產(chǎn)量會造成非常大的影響。所以，作為農(nóng)業(yè)人員在田間管理中需要對馬鈴薯的生長情況做到密切關注，及時發(fā)現(xiàn)病蟲害問題的出現(xiàn)，及時采取相應措施進行有效防治。以炭疽病為例，這一病害在馬鈴薯生長期間最容易發(fā)生，主要侵害馬鈴薯植株葉片，一旦感染上炭疽病，植株葉片上便會出現(xiàn)很多個斑點，呈赤褐色。隨著病情的加重，斑點會不斷擴大，最終導致整個植株葉片呈灰褐色，嚴重限制植物的光合作用。對于這一病害的防治，可以從以下兩個方面入手：在病害發(fā)生前，可以將種子浸泡在甲基托布津可濕性藥液當中，從根本上將病害發(fā)生的概率降至最小；在病害發(fā)生后，可以將一定濃度的敵菌靈可濕粉劑裝入農(nóng)藥噴灑裝置中，對種植基地進行大面積噴灑，進而獲得較好的防治效果。

3 智慧農(nóng)業(yè)在馬鈴薯高產(chǎn)栽培中的應用案例分析

3.1基本情況

以我國北方的某一地區(qū)為例，該地區(qū)的地理環(huán)境和氣候條件良好，適合馬鈴薯種植。該地區(qū)種植的主要農(nóng)作物就是馬鈴薯，為了提高馬鈴薯種植的綜合效益，除了要注重特色薯的培育和種植以外，還要改變傳統(tǒng)栽培方式，將智慧農(nóng)業(yè)引進到種植過程當中，通過一些新技術和新模式的采用，促進該地區(qū)馬鈴薯種植產(chǎn)業(yè)得以更好的發(fā)展。該地區(qū)比較有特色的馬鈴薯品種有“大西洋”“荷蘭7號”等，不僅產(chǎn)量高，而且品質(zhì)也比較好，目前在省內(nèi)外市場都有著很好的銷售成績和拓展，可以說是已經(jīng)達到了“供不應求”的狀態(tài)，大大提高了當?shù)剞r(nóng)民的經(jīng)濟收入。

3.2具體應用

智能農(nóng)業(yè)的推廣和應用，不僅突破了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到環(huán)境因素的限制，做到了反季節(jié)種植，同時也進一步提高了作物自身的價值。基于智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的應用，可以實現(xiàn)對作物生長各項環(huán)境參數(shù)的精準檢測，所獲得的檢測數(shù)據(jù)可以為農(nóng)業(yè)人員的作物種植提供有力支持。智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)在當?shù)伛R鈴薯栽培中的應用主要涉及以下幾個方面：

3.2.1精準農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)作為智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中的子系統(tǒng)，具有多種功能，不僅能夠?qū)ΨN植基地數(shù)據(jù)做好有效收集和分析，而且還可以實現(xiàn)對馬鈴薯生生長過程的監(jiān)控和管理。通過光照、溫度和濕度等多種傳感器的應用，對馬鈴薯實行全周期監(jiān)管，同時借助傳感器，還可以對土壤成分進行檢測，根據(jù)檢測數(shù)據(jù)結(jié)果判斷是否需要施加有機化學合成肥料。除此之外，還可以通過RFID標簽實現(xiàn)對各環(huán)節(jié)負責人信息的識別和管理。總之，精準農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)在馬鈴薯栽培中的應用，可以為馬鈴薯的品質(zhì)提供保障，讓消費者吃到安全、放心的馬鈴薯產(chǎn)品。

3.2.2馬鈴薯質(zhì)量追溯系統(tǒng)

該系統(tǒng)的主要功能體現(xiàn)在馬鈴薯生產(chǎn)質(zhì)量管理、流通管理以及追溯管理等多個方面。基于該系統(tǒng)的應用，只需要通過RFID閱讀器便可以實現(xiàn)對每一個馬鈴薯生長狀況的自動識別和監(jiān)控，并借助網(wǎng)絡平臺建立起數(shù)據(jù)信息庫，及時更新其中的數(shù)據(jù)信息，采用條形碼方式對馬鈴薯質(zhì)量和和物流等進行追溯管理。

3.2.3農(nóng)業(yè)專家遠程診斷系統(tǒng)

該系統(tǒng)的主要功能體現(xiàn)在遠程傳感器、遠程遙控和遠程音頻、視頻溝通等多個方面。基于農(nóng)業(yè)專家遠程診斷系統(tǒng)的應用，通過H.264網(wǎng)絡視頻壓縮技術和4G無線傳輸技術的應用，可以對數(shù)據(jù)信息進行壓縮，然后再傳輸給專家，專家不需要親自到現(xiàn)場就可以完成專業(yè)指導，解答農(nóng)業(yè)人員在種植過程中遇到的各種問題。

智慧農(nóng)業(yè)的運用不僅使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)擺脫了環(huán)境的限制，做到反季節(jié)種植，提高了作物本身的價值，還使得農(nóng)作物種植變得科學、高效，種植者可以實時調(diào)整種植中的施肥、灌溉等，為作物創(chuàng)造適宜的生長環(huán)境。智慧農(nóng)業(yè)的推廣應用進一步提高了馬鈴薯種植的產(chǎn)量和品質(zhì)，不僅幫助農(nóng)業(yè)人員獲得了更大的經(jīng)濟效益，而且對于馬鈴薯種植產(chǎn)業(yè)和我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展也起到了積極的促進作用。新時代背景下的農(nóng)業(yè)人員必須將智慧農(nóng)業(yè)積極引入到作物種植當中，以此來達到增產(chǎn)增收的目的效果。

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