基于精準農業技術的煙稻輪作模式優化研究

摘要：在鄉村振興戰略背景下，煙稻輪作模式作為一種高效農業生產方式，對提升土地利用效率和農民收入具有重要意義。研究選取東南沿海某煙葉主產區為研究對象，通過分析當地煙草—水稻輪作體系的實踐經驗，探討精準農業技術在輪作模式中的應用。研究發現，通過土地集中流轉、技術跟蹤指導和智能設施建設等措施，示范區農戶年均收入顯著提升。該模式不僅優化了土壤環境，減少病蟲害發生，還實現了農業資源的可持續利用。研究結果表明，精準農業技術的引入顯著提高了煙稻輪作效益，為農業現代化發展提供了可借鑒的經驗。

關鍵詞：精準農業；煙稻輪作；土地利用；農民增收；鄉村振興

隨著鄉村振興戰略的深入推進，農業生產方式的轉型升級成為關鍵任務。煙稻輪作作為傳統農業生產模式的創新，在提高土地利用效率、增加農民收入方面展現出顯著優勢。然而，傳統輪作模式在技術應用、管理效率等方面仍存在提升空間。精準農業技術的引入為優化輪作模式提供了新思路，其在提高產量、降低成本、改善品質等方面的潛力值得深入研究。本研究選取東南丘陵地區典型煙葉產區為例，探討精準農業技術在輪作模式優化中的應用價值。

1 精準農業技術在煙稻輪作中的應用現狀

精準農業技術在煙稻輪作中的應用推動農業生產向智慧化、規模化方向轉型。土地資源整合通過建立流轉平臺，采用“公司+農戶”模式實現農田集中連片經營，運用遙感和地理信息系統繪制數字地圖，精準劃分種植區塊。土地整理配套建設機耕道路和灌排設施，采用激光平地技術為機械化作業創造條件。智能化種植技術體系集成農田氣象監測站、土壤墑情監測系統、智能烤房等設施，實現環境數據采集和農事精準管控。北斗導航插秧機提升水稻種植效率，無人機變量噴灑技術降低農藥使用量。技術服務體系構建專業化網絡，農技服務站開展巡查指導，農情監測預警平臺預測病蟲害趨勢。遠程診斷系統支持專家會診，農機服務隊提供機械化作業支持。手機應用程序推送農事信息，指導科學管理。田間課堂促進示范推廣，帶動農戶掌握新技術，有效提升農業生產效率和管理水平[1]。

2 煙稻輪作模式優化的技術路徑

2.1 土壤環境優化技術

輪作地塊土壤改良采用“深耕+秸稈還田+生物菌劑”組合技術。煙葉收獲后進行60 cm深松作業，打破犁底層，改善土壤通氣性[2]。水稻秸稈粉碎后均勻還田，同時，噴施腐熟劑促進秸稈分解。土壤酸化改良采用生石灰調節pH，配合施用硅鈣肥提升土壤基礎地力。種植綠肥作物紫云英，翻壓還田增加土壤有機質含量。通過定期開展土壤養分檢測，繪制土壤肥力圖譜，指導差異化改良。建立輪作制度檔案，記錄土壤理化性狀變化，評估改良效果，形成土壤品質提升的長效機制。

2.2 病蟲害綜合防控

病蟲害防控體系整合物理防治、生物防治和化學防治措施。依托氣象監測數據，建立病蟲害預警模型，提前做好防控準備。煙田采用防蟲網覆蓋育苗，減少蟲害發生。在田間設置性誘劑誘捕器和殺蟲燈，監測主要害蟲種群動態[3]。利用捕食性天敵昆蟲防治煙青蟲，釋放赤眼蜂防治二化螟。選用高效低毒農藥，采用定向彌霧機精準施藥。建立全程綠色防控技術規程，明確防治適期和用藥標準。通過輪作間隔有效阻斷病蟲害傳播途徑，降低病蟲害基數。

2.3 水肥一體化管理

基于作物需水規律和土壤墑情，構建水肥一體化智能管理系統。在農田埋設土壤水分傳感器，實時監測不同土層水分狀況。通過APP等遠程操控智能灌溉系統，實現按需澆灌。肥料施用采用水肥融合技術，通過管道系統將水溶性肥料隨灌溉水輸送至作物根部。根據作物生育期養分需求特點，制定水肥調控方案。煙草生長中期采用葉面噴施調控營養元素平衡，水稻采用測土配方精準施肥。灌溉系統配備自動過濾裝置和防堵裝置，確保系統穩定運行。

2.4 農事操作標準化

農事操作標準化體系涵蓋生產全過程關鍵環節。建立煙稻輪作數字化種植管理平臺，制定作物生育期標準化管理規程。育苗環節實施工廠化育苗，統一育苗基質和覆蓋材料。移栽作業采用北斗導航定位系統，確保株行距合理[4]。田間管理采用二維碼信息化管理，記錄農事操作軌跡。烤房管理實施標準化烘烤工藝，通過智能控制系統調節溫濕度參數。收獲期采用機械化作業，確保適時收獲。

3 經濟社會效益分析

3.1 生產成本構成

精準農業技術應用轉變了傳統煙稻輪作的成本結構。智能化設備投入雖然增加了前期固定資產投資，但顯著降低了生產過程中的變動成本。土地規模化經營后，土地流轉費用成為重要成本構成項目，但通過集中連片經營，單位面積的管理成本大幅下降。勞動力成本受機械化水平提升影響，呈現總量下降趨勢。物資成本中，智能灌溉設備的應用使化肥農藥投入減少，但水肥一體化設備維護等新型成本項目增加。總體上，生產成本結構從傳統的“勞動力+農資”密集型向“技術+設備”密集型轉變。

3.2 收益模型分析

煙稻輪作收益呈現出品質提升帶動效益增長的特點。通過精準化管理，煙葉上等級比例顯著提升，帶動單位產品價格上漲。水稻種植方面，優質稻米比例提高，產品溢價能力增強。成本收益比分析顯示，雖然總成本略有上升，但產品品質提升帶來的增值效應遠超成本增長。特別是規模化種植戶通過標準化生產，實現了產品品質的穩定性，獲得穩定的品質溢價。建立優質優價的收益分配機制，調動了種植戶改進品質的積極性。

3.3 規模效應評估

規模化經營產生顯著的邊際成本遞減效應。通過農田集中連片，機械作業效率提高，單位面積機械作業成本降低。農資集中采購提升議價能力，降低采購成本。智能化設備投資雖然前期投入較大，但隨著經營規模擴大，單位面積分攤成本逐步降低。規模化經營還帶來了標準化生產水平提升，產品質量更加穩定，市場競爭力增強。規模效應不僅體現在成本節約，更體現在產業鏈整合能力的提升。

3.4 農民收入增長

煙稻輪作模式重構了農民收入結構，形成"生產經營+財產性+工資性"的多元化增收格局。規模種植主體通過標準化生產和品質提升，獲得顯著的經營收益。土地流轉農戶在獲得穩定租金收入基礎上，實現勞動力向二三產業轉移，人均工資性收入較改革前翻番。新型農業經營主體帶動產業鏈延伸，催生農業社會化服務、農產品加工、休閑農業等新興業態，創造多樣化就業崗位。特別是農業科技服務人員、農機專業戶等新型職業農民隊伍快速成長，成為帶動農民增收的重要群體，實現了由單一種植收入向綜合性收入的轉變。

3.5 技術推廣成效

精準農業技術在示范區取得顯著推廣成效。智能化種植設施覆蓋率達95%，帶動周邊區域農業生產方式轉型[5]。農民專業合作社發揮技術輻射作用，建立統一的技術標準和作業規范。新型職業農民培訓體系形成，開展田間課堂500場，技術培訓3 000人次，培育本土農業技術人才200名。農業科技特派員常年駐點指導，解決技術難題380項。智能化煙葉烤房改造全面完成，烤煙質量穩定提升。水稻種植實現良種覆蓋率100%，機械化插秧面積比例達98%，為區域農業現代化樹立標桿。

4 存在問題與優化建議

4.1 技術應用存在瓶頸

精準農業技術在煙稻輪作中的應用面臨設備適應性、技術集成和人才支撐等方面的瓶頸制約。智能化設備在復雜地形條件下適應性不足，傳感器采集數據準確性受環境因素影響較大。水肥一體化系統在不同土壤類型上的參數配置缺乏系統性研究，導致灌溉施肥效果不穩定。病蟲害智能監測系統對多發性病蟲害的識別率需要提升，預警模型精準度有待完善。農機作業與智能控制系統集成度不高，無法實現全程數據采集與分析。技術推廣人員對新型設備操作和維護能力不足，難以為農戶提供專業化指導。農戶對智能化設備應用存在畏難情緒，設備使用率和利用效率不高。數據采集標準不統一，不同設備間數據共享和互操作性差，制約了大數據分析應用。

4.2 管理體系有待完善

煙稻輪作管理體系在組織協調、標準制定和質量控制等方面存在短板。農業社會化服務組織發展不平衡，服務能力與規模化生產需求不匹配。技術服務人員專業能力參差不齊，服務質量缺乏統一評價標準。農機作業環節缺乏精細化作業規程，機械化與農藝要求銜接不夠緊密。土地流轉后的地塊管理責任不明確，影響農田基礎設施維護和土壤培肥措施落實。煙葉烤房改造后的標準化管理體系不健全，工藝參數執行不夠規范。種植檔案記錄不完整，產品質量追溯體系建設滯后。農戶技術培訓缺乏系統性規劃，知識更新和技能提升機制不完善。農產品質量分級標準執行不嚴格，優質優價激勵機制作用發揮不充分。

4.3 政策支持措施

現有政策支持措施在資金投入、金融服務和風險防控等方面需要強化。農業基礎設施建設資金投入不足，智能化設備更新改造壓力大。金融機構對農業新型經營主體的信貸支持力度不夠，難以滿足規模化經營的資金需求。農業保險覆蓋面窄，理賠標準偏低，風險保障機制不健全。土地流轉政策執行存在偏差，影響土地規模經營的穩定性。農機購置補貼政策未能覆蓋智能化農機裝備，制約新型設備推廣應用。技術推廣人員待遇偏低，職業發展空間受限，人才流失現象嚴重。農產品質量標準體系不完善，缺乏統一的質量認證和市場準入制度。

5 結語

精準農業技術在煙稻輪作模式優化中發揮了重要作用，通過技術創新和管理革新，顯著提升了農業生產效率和經濟效益。示范區的實踐證明，精準化、標準化的輪作管理體系不僅能夠保障農民穩定增收，還能促進農業資源的可持續利用。未來應進一步加強技術創新，完善服務體系，強化政策支持，推動煙稻輪作模式的持續優化和推廣，為鄉村振興注入新的發展動力。

參考文獻

[1] 王艷菊.基于精準農業技術的玉米種植管理與病蟲害綠色防控策略[J].農業開發與裝備，2024（9）：172-174.

[2] 鄭天軍，閻軼峰.煙——稻輪作模式中鉀肥一體化施用對煙葉產量和品質的影響[J].現代農業科技，2023（19）：42-44+49.

[3] 劉遠來，何曉.大埔推廣“煙稻輪作”模式[J].源流，2023（7）：22.

[4] 朱珊珊.精準農業技術體系及構建分析[J].農村實用技術，2022（10）：5-6.

[5] 廖飛.新田縣煙稻輪作模式下超級雜交晚稻高產栽培技術[J].中國農業信息，2016（21）：107.