大豆機械化栽培及田間智能管理技術

王巖，高鴻博，張云龍

（中化現(xiàn)代農業(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，大豆栽培技術和豆制品加工工藝也在不斷地進步，自動化水平的提高已經(jīng)讓大豆種植工作變得越來越高效，使大豆種植形成了一定的生產(chǎn)規(guī)模。機械化的栽培技術能夠讓大豆進行分層深耕，同時在種植密度方面更加精準科學，而田間智能管理技術，能夠對大豆生長階段實施監(jiān)管，特別是在施肥以及灌溉方面，通過對大豆田安裝傳感器，獲取土壤的養(yǎng)分信息、水分信息等，根據(jù)這些信息對施肥、灌溉等進行調控，從而實現(xiàn)精準化施肥和灌溉控制。

1 大豆機械化栽培及田間智能管理的優(yōu)勢

1.1 改善農田環(huán)境，提升大豆整體產(chǎn)量

大豆機械化種植能夠改善農業(yè)生產(chǎn)條件，科學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度和效果。同時可以改良土壤，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、農膜、化肥和農藥的污染問題。

1.2 降低種植管理成本，增強整體經(jīng)濟收益

廣泛使用機械化的設備，可以降低大豆的作業(yè)成本。因為人工比機械的費用要貴很多，同時，機械生產(chǎn)可以長時間保證每個操作的標準性和規(guī)范性。而人工操作，相對而言，會出現(xiàn)很多的誤差。另外，在降低作業(yè)成本、增加收入的同時，為優(yōu)化配置經(jīng)濟資源、人才資源，將大批勞動力從田間生產(chǎn)轉移到二、三產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造必要的條件，從而為農民收入增長奠定基礎。

1.3 應用田間智能管理技術，降低農業(yè)生產(chǎn)風險

田間智能管理技術，主要利用物聯(lián)網(wǎng)技術，采用高精度土壤溫濕度傳感器和智能氣象站，遠程在線采集土壤墑情、酸堿度、養(yǎng)分、氣象信息等，實現(xiàn)墑情（旱情）自動預報、灌溉用水量智能決策、遠程、自動控制灌溉設備等功能，最終達到精耕細作、準確施肥、合理灌溉的目的。同時，對大豆的生長狀態(tài)進行實時監(jiān)測記錄，通過安裝傳感器收集大豆農田中的病蟲害信息，當檢測到發(fā)生病蟲害問題時，能夠自動發(fā)出報警提醒，管理人員根據(jù)信息進行病蟲害識別，制定病蟲害防治措施，能有效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，能夠提高大豆病蟲害防治效果，讓大豆的生長保持良好的態(tài)勢。

2 大豆機械化栽培及智能精準管理的實踐

2.1 機械化深耕細整地

大豆產(chǎn)量與整地質量密不可分，要做到秋翻、秋起壟，保持土壤的濕潤，同時提升土壤的肥力，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，達到播種狀態(tài)。耕翻深度18～20 cm，深松深度25～30 cm，再結合整地每畝施有機肥或者是腐熟的農家肥1000 kg左右、尿素10 kg、過磷酸鈣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，同時除去病粒、破瓣、蟲粒和籽粒小的種子，這樣才能使得種子發(fā)芽率能夠保持在95%以上。選種之后，應該選晴天進行曬種2～3天。晾曬后，將種子攤開降溫，再裝人袋子備用。在購買大豆品種時，應該選擇正規(guī)的生產(chǎn)廠家，確保大豆種子的質量。播種前要對種子進行處理，采用35%多克福種衣劑1∶80～100進行包衣處理，既可殺滅種子表面的寄生病菌，減少病蟲害的發(fā)生，又能預防大豆根部病蟲害。全自動種膜包衣工作所用的種衣機是按照紡絲方式霧化的，每小時生產(chǎn)能力超過5噸。各種農作物圓粒種子的薄膜包衣效率高、品質尤為突出。機械設備以支架為主體，集成種子供應系統(tǒng)軟件、藥物供應系統(tǒng)軟件、攪拌系統(tǒng)軟件，部分運輸系統(tǒng)軟件和電氣設備自動控制系統(tǒng)。調整一切正常后，可以根據(jù)不同的種子類型調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量的種子的薄膜包衣方法。

2.3 機械化精量播種

使用大中型播種機實現(xiàn)精量播種，開溝、施肥、播種、覆土一次性完成。在實際播種過程中，要進行等距播種，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1.3萬株左右，根據(jù)播種時間適當調整播種密度，土壤肥力較強的留苗1.2萬株，肥力較弱的土壤留苗1.5萬株。最后要在播種時施夠足量的肥料，同時，要注意防止肥害，應將種子和肥料分開，把肥料施在種子的側下方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，分別在大豆開花初期和結莢期，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，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)卵時在大豆田內釋放赤眼蜂，在老熟幼蟲脫莢期選擇2%殺螟松粉劑、2.5%溴氰菊酯3000～4000倍液等進行防治。

3 田間智能管理技術

3.1 智能化管理

在大豆種植區(qū)安裝土壤水分傳感器，以單片機作為主控元件，將土壤溫度、濕度等信息傳送到系統(tǒng)后臺，可了解當前土壤質量；使用GPRS可以實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)傳輸，按照要求隨時發(fā)送采集指令，或者按照時間設置，定時發(fā)送數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的可靠性；云服務器接收各種傳感器采集的數(shù)據(jù)，可實現(xiàn)精準高效的網(wǎng)絡傳輸和網(wǎng)絡查看數(shù)據(jù)；通過使用自定義的通信模式，有利于實現(xiàn)分布式控制方式，實現(xiàn)采集器在農用地圖中的定位、數(shù)字顯示、存儲和分析；相關配套軟件的開發(fā)，可以提高智能化、精準化管理技術的應用效果，有利于智能化管理技術水平的整體提升。

3.2 精準控制

精準控制主要體現(xiàn)在化肥的使用和灌溉上。在大豆農田中安裝傳感器，可以實時獲取土壤養(yǎng)分和水分的信息，并相應地調整施肥和灌溉量，以獲得對施肥和灌溉的精確控制。例如，在大豆農田中安裝智能噴霧檢測設備，可以準確、快速地檢測噴嘴的流量、壓力、角度和均勻度，為標準化作業(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，采用精確的控制方式，可以使有機大豆生長過程中的養(yǎng)分和水分供應更加充足和均勻。

3.3 智能化病蟲害防治

在有機大豆農田中安裝傳感器，能夠建立自動化、智能化病蟲害防控體系。因為傳感器能夠收集當前有機大豆農田中的病蟲害信息，當檢測到存在病蟲害問題時能夠自動發(fā)出報警提醒，提醒工作人員當前有機大豆農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，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。

4 結束語

總而言之，大豆機械化栽培和智能精準的管理技術的應用，能夠保證大豆的種植密度，科學提升大豆整體的產(chǎn)量，同時又能夠降低原有的大豆種植的管理成本，提升種植戶的整體經(jīng)濟效益。在這個過程之中，也會減少一定的人工操作壓力，讓種植人員能夠有更多的時間進行其他的休閑活動或者更加重要的工作。而使用機械化進行栽培，并且應用智能技術進行管理的過程之中，需要重點關注機械深耕細整地的環(huán)節(jié)，也要做好大豆種子的選擇工作。在這個基礎之上，對相關的工作人員進行系統(tǒng)性的培訓以及定時檢修機械設備，能促進其相關機械性能的提高。