有機大豆栽培及智能精準(zhǔn)管理技術(shù)研究

張春鑫

（黑龍江北大荒農(nóng)業(yè)股份有限公司二九一分公司，黑龍江 雙鴨山 155923）

在人們生活水平不斷提高的背景下，人們對于食品質(zhì)量的關(guān)注和需求也在不斷提升，所以近些年來我國有機農(nóng)產(chǎn)品市場發(fā)展速度較快，多種有機食品層出不窮，已經(jīng)逐漸成為綠色食品的主流方向。有機大豆的栽培技術(shù)對于大豆產(chǎn)業(yè)具有重要的作用，能夠全面提高大豆產(chǎn)量和質(zhì)量，同時能夠保障國家糧食安全，且在智能化技術(shù)的推動下，多項現(xiàn)代化信息技術(shù)在有機大豆產(chǎn)業(yè)中不斷應(yīng)用，使得有機大豆種植管理技術(shù)水平得到全面提高。

1 有機大豆概述

有機大豆是指從播種到收獲整個過程不添加任何化學(xué)添加劑，不使用化肥、農(nóng)藥等，遵循大豆的自然生長規(guī)律和生物學(xué)原理，按照優(yōu)勝劣汰最終收獲的大豆。大豆種子含有豐富的蛋白質(zhì)，有機大豆外觀呈現(xiàn)橢圓形和球形，顏色為黃色，有機大豆的應(yīng)用較為廣泛，在豆油榨取、豆制品制作以及醬油制作等方面都有所應(yīng)用。有機大豆有“豆中之王”的美稱，也被人們叫作“植物肉”，具有極高的營養(yǎng)價值，干有機大豆中含高品質(zhì)蛋白質(zhì)約為40% ，遠(yuǎn)高于其他糧食作物；有機大豆的出油率能夠達(dá)到20% 以上，同時富含維生素A、B、D和鈣、鐵、磷等礦物質(zhì)，有機大豆加工后的各種豆制品，不但蛋白質(zhì)含量高，并含有多種人體不能合成的必需氨基酸，膽固醇含量中豆腐的蛋白質(zhì)消化率高達(dá)95% ，為理想的補益食療之品，是人們食用最多的有機食品之一。

2 有機大豆的栽培條件分析

有機大豆在我國大部分地區(qū)都有種植，其中東北地區(qū)的三江平原種植面積最大，是我國大豆年產(chǎn)量最高的種植基地，主要是因為三江平原地區(qū)的地理條件、氣候條件等符合有機大豆生長所需。

2.1 有機大豆生長的生態(tài)條件分析

有機大豆的生長必須具有良好的生態(tài)環(huán)境，大豆對于生長地區(qū)的環(huán)境質(zhì)量要求較高，所以必須選擇良好的地理條件。三江平原地處東北平原的東北部分，為黑龍江、烏蘇里江和松花江交匯沖擊而形成，三江平原地勢平坦開闊、水源充足，人均耕地面積超過全國平均水平5倍以上，被譽為昔日“北大荒”、今日“北大倉”，其平坦的地勢、充足的水源以及光照條件等，非常適合大豆生長，所以大豆在三江平原地區(qū)被大面積種植，大豆產(chǎn)量和質(zhì)量也高于其他大豆產(chǎn)區(qū)。

2.2 有機大豆的生長環(huán)境分析

有機食品的核心理念是健康，在種植過程中不采用任何的添加劑和化學(xué)產(chǎn)品，滿足這些條件的大豆才能被認(rèn)證為有機大豆，因此必須保證大豆所生長的環(huán)境具有健康、安全的特征，不能存在環(huán)境污染，否則會對有機大豆質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。在三江平原地區(qū)的大豆種植產(chǎn)業(yè)中，始終堅持有機種植、綠色種植理念，三江平原地區(qū)所出產(chǎn)的有機大豆綜合質(zhì)量較高，受到全國人民的喜愛，人們對于三江平原的大豆種植產(chǎn)業(yè)出產(chǎn)的有機大豆具有較高的信任，因為三江平原的大豆種植產(chǎn)業(yè)將有機理念貫徹在大豆種植的全部過程，采用綠色化、無公害的種植方式，確保有機大豆生長環(huán)境健康。三江平原的大豆種植基地距離城市較遠(yuǎn)，土壤、水源以及空氣等受到的污染較小，且森林覆蓋率極高，土壤水源條件極為優(yōu)越，符合有機大豆種植所需的健康環(huán)境條件。

2.3 有機大豆生長的土壤條件分析

有機大豆生長對于土壤質(zhì)量要求較高，有機大豆種植區(qū)域的土壤必須具有充沛的肥力，因為有機大豆種植期間不能采用化肥，如果土壤肥力較差，則無法滿足有機大豆生長所需的養(yǎng)分。三江平原擁有我國最肥沃的黑土土壤，有機質(zhì)含量很高，黑土含有豐富的營養(yǎng)元素，能夠滿足大豆生長所需的各種營養(yǎng)物質(zhì)，在不需要采用化肥的條件下能夠保證有機大豆的生長速度和生長質(zhì)量，且黑土土質(zhì)較為松軟，排水性良好，能夠保證有機大豆健康生長。

3 有機大豆栽培技術(shù)分析

3.1 機械化整地技術(shù)

有機大豆的生長對于土地質(zhì)量要求較高，所以在種植前需要做好整地工作，為有機大豆生長創(chuàng)造有利條件。機械選擇K凱斯210型及迪象7830型牽引河北雙鷹6鏵帶合墑器太犁，深翻整地，要求翻深在35cm以上。結(jié)合人工方式將土壤中的雜物、雜草、石頭等全部清除。當(dāng)前三江平原大豆種植地區(qū)基本實現(xiàn)機械化作業(yè)，通過機械翻耕的方式能夠有效提高生產(chǎn)效率，同時能夠保證翻耕處理效果。整地是有機大豆種植的重要環(huán)節(jié)，結(jié)合機械化作業(yè)模式能夠全面提升整地效果，在翻耕處理后對土地進(jìn)行平整，從而提高有機大豆生長環(huán)境質(zhì)量，是促進(jìn)有機大豆產(chǎn)量提高的重要技術(shù)手段。

3.2 施肥技術(shù)

有機大豆的施肥工作是保證其能夠健康生長的重要基礎(chǔ)，為了保證有機大豆食品質(zhì)量，需要使用農(nóng)家肥，例如動物糞便、植物秸稈以及落葉等發(fā)酵形成的有機肥料，能夠有效提升有機大豆生長質(zhì)量。在施肥量方面，有機大豆所使用的有機肥料需要保證充足，但是注意不能使用過度，防止出現(xiàn)肥力過剩而導(dǎo)致有機大豆生長受到影響的問題，通過結(jié)合腐熟有機肥料，能夠有效促進(jìn)有機大豆生長，有機農(nóng)家肥的肥效時間更長，且更有利于有機大豆根苗吸收，能夠顯著提升有機肥料利用率，同時能夠避免化學(xué)肥料產(chǎn)生的污染問題。通常情況下，腐熟的有機肥料使用量需要控制在30t/hm2左右。在肥料使用時間方面，有機農(nóng)家肥需要在秋季整地時適當(dāng)?shù)厥┤鲈谕翆颖砻?，在整地過程中與泥土攪拌均勻，有機肥在秋季或春季起壟時使用總量的70% 左右，剩余30% 在播種時使用。

3.3 播種技術(shù)

首先，在品種選擇方面，有機大豆所選擇的品種必須保證適合當(dāng)?shù)厣L，有機大豆的生產(chǎn)需要經(jīng)過三年有機轉(zhuǎn)換的地塊中所培育的品種，選擇高蛋白品種或高油品種，不能選擇常規(guī)的大豆品種，且需要保證所選擇的有機大豆品種比其他品種的生長期更短。其次，在種子精選方面，有機大豆種子播種前需要采用人工篩選的模式，保證有機大豆的純度與質(zhì)量，人工精選需要將質(zhì)量較差、存在病斑、蟲蝕等的種子去除，所選擇的有機大豆必須保證豐滿，且大小均勻，純度必須超過98% 以上，播種后的發(fā)芽率不能低于96% ，在有機大豆種子播種前需要對其進(jìn)行2天左右的晾曬，通過紫外線將有機大豆種子中含有的細(xì)菌等進(jìn)行充分消除，從而能夠提高有機大豆種子發(fā)芽率。再次，在播種期的管理技術(shù)方面，有機大豆生產(chǎn)過程中必須避免接觸化學(xué)藥品，有機大豆種子不能采用包衣模式，為了使其快速出苗同時減少病蟲害發(fā)生率，需要在地溫鞏固在10℃以上時才能進(jìn)行播種，播種時間相比于常規(guī)的大豆品種稍晚。最后，在播種密度方面，有機大豆的播種密度必須比其他品種大豆的播種密度稍高，最佳的種植密度需要控制在30萬-32萬株/hm2左右，從而能夠有效提升有機大豆種子發(fā)芽率，還能夠避免播種密度過大影響有機大豆長勢。

3.4 田間管理技術(shù)

首先，在疏苗勻苗管理方面，有機大豆生長必須保證種植密度合理，所以必須對其進(jìn)行疏苗勻苗處理，通過處理能夠提升有機大豆的單位面積產(chǎn)量。疏苗勻苗的最佳時間為有機大豆在2片真葉展開到第1片復(fù)葉完全展開期間，根據(jù)密度要求間苗，并將病苗、弱苗等去除，只留下壯苗，從而能夠有效提高有機大豆秧苗生長質(zhì)量。其次，在中耕松土與除草方面，早中耕能夠有效滅茬除草，同時能夠有效處理土壤板結(jié)問題，起到改善土壤性狀的作用，進(jìn)而能夠促進(jìn)秧苗生長，防止出現(xiàn)根瘤問題。當(dāng)前大豆除草可以采用機械化方式，與機械中耕同時開展，當(dāng)大豆葉子拱土顯形時開展第一次中耕，此后的每半個月左右時間開展一次中耕，第二次中耕深度至少需要20cm，直到有機大豆完全封行前完成第三次中耕，從而能夠有效提升土壤疏松程度，避免土壤板結(jié)問題的出現(xiàn)，同時能夠起到提高地溫和促進(jìn)秧苗根系生長發(fā)育的作用。再次，在灌水抗旱方面，有機大豆的田間管理必須做好灌水抗旱工作，有條件的有機大豆生產(chǎn)基地需要采用滴灌模式，配套滴灌智能化水肥調(diào)控設(shè)施，建立信息化灌溉監(jiān)測管理系統(tǒng)，實現(xiàn)農(nóng)作物用水、施肥的精準(zhǔn)化與智能化，改渠道輸水為管道澆水，全部按照滴灌標(biāo)準(zhǔn)對田間地埋管道進(jìn)行配套，通過采用更為科學(xué)的滴灌模式，能夠?qū)r(nóng)業(yè)土壤環(huán)境起到更好的保護(hù)作用，在有機大豆生長期采用滴灌模式進(jìn)行灌溉，以達(dá)到精準(zhǔn)化灌溉，能夠達(dá)到節(jié)約用水的目的，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)壓鹽排堿、農(nóng)田土壤保墑、補充地下水的目的。最后，在除草管理方面，為了保證有機大豆生長質(zhì)量，除草可以選擇機械和人工方式，但是不能采用化學(xué)藥物除草，否則會導(dǎo)致有機大豆生長質(zhì)量受到嚴(yán)重影響。在排水方面，有機大豆生長期間需要做好排水工作，防止出現(xiàn)水澇災(zāi)害，如果降雨量較大，需要及時將雨水排出種植區(qū)域。

3.5 病蟲害防治技術(shù)

有機大豆在種植過程中，在其生長不同期間內(nèi)會出現(xiàn)多種不同類型的病蟲害，在我國不同地區(qū)大豆主要病蟲害也有著一定的區(qū)別。有機大豆生產(chǎn)中一旦出現(xiàn)病蟲害，輕則導(dǎo)致大豆產(chǎn)量減少，重則導(dǎo)致有機大豆秧苗大面積死亡，從而對種植戶造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。傳統(tǒng)的農(nóng)藥防治措施會對有機大豆秧苗以及農(nóng)田造成一定的損害，因此需要采用綠色無公害防治技術(shù)，在對有機大豆病蟲害治理的同時，不會對秧苗以及農(nóng)田環(huán)境造成損傷，從而能夠提高有機大豆產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量。

首先，針對有機大豆的根腐病防治，需要選擇抵抗根腐病能力較強的大豆品種，我國三江平原大豆種植區(qū)基本都采用了新型大豆品種，取得了良好的效果，近些年來沒有大面積發(fā)生大豆根腐病；其次，在大豆種植過程中，精準(zhǔn)控制肥料使用，使用的有機肥要充分腐熟，并不得混有上茬作物殘體及腐爛物，防止土壤出現(xiàn)板結(jié)等現(xiàn)象，從而為大豆創(chuàng)造良好的生長環(huán)境，提高大豆抵抗能力。再次，在有機大豆灰斑病的防治方面，因為灰斑病在三江平原地區(qū)大豆種植區(qū)域發(fā)生較為頻繁，且危害較為嚴(yán)重，近些年來黑龍江省審定推廣的大豆品種都具有良好的抵抗灰斑病的能力，但是需要注意的是，在一個固定的種植區(qū)域內(nèi)，連續(xù)種植抗病品種會使其產(chǎn)生一定的變化，所以需要采用不同抗病品種交替種植的方式；種植戶需要加強日常田間管理，灰斑病癥狀較為明顯，在早期可以發(fā)現(xiàn)，所以種植戶需要定期對大豆種植區(qū)域進(jìn)行巡視，做到早發(fā)現(xiàn)、早治療。最后，在有機大豆蚜蟲的病蟲害防治方面，種植戶需要及時將種植區(qū)域的雜草清除，避免為大豆蚜蟲繁殖創(chuàng)造有利條件。在生物防治方面，可以選用銀灰色薄膜避蚜以及黃板誘殺的方式，還可以選用瓢蟲、食蚜蠅等，利用生物之間的捕食關(guān)系，能夠有效殺死蚜蟲，且不會對農(nóng)田環(huán)境造成影響，是一種有效的綠色無公害防治技術(shù)。

4 有機大豆智能精準(zhǔn)管理技術(shù)分析

在有機大豆種植過程中，通過采用智能化、現(xiàn)代化技術(shù)，構(gòu)建智能精準(zhǔn)管理模式，通過發(fā)揮現(xiàn)代化信息技術(shù)的優(yōu)勢，能夠全面提升有機大豆種植效率和產(chǎn)量。

4.1 智能化管理

在有機大豆種植區(qū)域安裝土壤墑情傳感器，利用單片機作為主要控制元件，使得土壤的溫度、水分等信息能夠?qū)崟r傳遞到系統(tǒng)后臺，能夠更加明確當(dāng)前的土壤質(zhì)量；采用GPRS實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸，能夠按照實際需求發(fā)送命令隨時進(jìn)行采集，或按照間隔時間發(fā)送數(shù)據(jù)，從而保證數(shù)據(jù)可靠性；通過云服務(wù)器接收各種傳感器所收集的數(shù)據(jù)，能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)、高效的網(wǎng)絡(luò)傳輸，在網(wǎng)絡(luò)中查看數(shù)據(jù)；通過采用自定義的通信模式實現(xiàn)各個收集器的控制，有利于實現(xiàn)集散式控制模式，實現(xiàn)收集器在農(nóng)田地圖中的定位、數(shù)值顯示、存儲以及分析等功能；通過開發(fā)相關(guān)的配套軟件，能夠提升智能化精準(zhǔn)管理技術(shù)的應(yīng)用效果，有利于全面提高智能化管理技術(shù)水平。

4.2 精準(zhǔn)控制

精準(zhǔn)控制主要體現(xiàn)在肥料使用以及灌溉方面，通過在有機大豆農(nóng)田中安裝傳感器，能夠?qū)崟r獲取當(dāng)前土壤的養(yǎng)分信息、水分信息等，根據(jù)這些信息對施肥、灌溉等進(jìn)行調(diào)控，從而實現(xiàn)精準(zhǔn)化施肥和灌溉控制。例如，通過在大豆農(nóng)田中安裝噴頭智能檢測設(shè)備，能夠準(zhǔn)確快速地檢測出噴頭的流量、壓力、角度以及霧滴的分布均勻性，從而能夠為標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)提供依據(jù)，采用噴灌作業(yè)模式時，能夠減少20% 左右的用水量，是提高有機大豆種植經(jīng)濟(jì)效益的有效方式。通過采用精準(zhǔn)化控制模式，能夠使得有機大豆生長期間的養(yǎng)分?jǐn)z入和水分?jǐn)z入更加充足且均勻。

4.3 智能化病蟲害防控體系

通過在有機大豆農(nóng)田中安裝傳感器的模式，能夠建立自動化、智能化病蟲害防控體系，傳感器能夠收集當(dāng)前有機大豆農(nóng)田中的病蟲害信息，當(dāng)檢測到存在病蟲害問題時能夠自動發(fā)出報警提醒，提醒工作人員當(dāng)前有機大豆農(nóng)田中存在病蟲害問題，從而提高病蟲害識別效率，同時能夠降低管理人員工作強度，通過自動化、智能化的病蟲害巡防監(jiān)控體系，能夠提高有機大豆病蟲害防治實際效果。

5 結(jié)束語

綜上所述，本文全面闡述了有機大豆的基本概念，并對有機大豆的生長條件進(jìn)行分析，提出多項有機大豆的栽培管理技術(shù)，最后對有機大豆的智能精準(zhǔn)管控體系建設(shè)進(jìn)行介紹，希望能夠?qū)ξ覈袡C大豆種植產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到一定的借鑒和幫助作用。