大豆高產(chǎn)栽培及田間智能管理技術(shù)協(xié)同應(yīng)用策略分析

大豆是我國主要的經(jīng)濟作物之一，蘊含豐富的蛋白質(zhì)，在豆制品制作、榨取豆油、釀造醬油、提取蛋白質(zhì)等方面均發(fā)揮著重要的作用。在針對大豆的栽培生產(chǎn)中，應(yīng)明確其喜暖的習(xí)性特點，種子發(fā)芽溫度以10-12℃為宜，且土壤含水率應(yīng)保持在70%-80%之間；大豆植株生長則應(yīng)將溫度維持在20-25℃之間，開花結(jié)莢期溫度以20-28℃為標準?，F(xiàn)階段，種植戶已經(jīng)能夠運用智能化技術(shù)對大豆栽培生產(chǎn)過程的有效管控，為其營造舒適良好的生長環(huán)境。大豆的生長習(xí)性與特點，決定其對生長種植環(huán)境有著較高的要求。而大豆植株的生長，在環(huán)境因素的影響下，又會呈現(xiàn)出不同的長勢、特點和規(guī)律。若栽培種植期間，僅以人工觀察和管理大豆的生長情況，往往很難發(fā)現(xiàn)大豆植株生長中存在的問題。在這一情況下，結(jié)合新時期農(nóng)業(yè)技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用趨勢，應(yīng)將智能化技術(shù)應(yīng)用到大豆的栽培管理中，實現(xiàn)對大豆生長情況的實時監(jiān)測與綜合分析，及時發(fā)現(xiàn)大豆栽培生產(chǎn)期間的問題，采取對應(yīng)措施解決，助力大豆產(chǎn)量質(zhì)量提升。

一、高產(chǎn)栽培技術(shù)

1、選地

選擇栽培種植大豆的土壤時，要以小麥、玉米的茬口為首要參考，確保種植土壤滿足耕層深厚、具有優(yōu)異理化指標、良好疏松透氣性、保水保肥能力、排水灌溉便利等條件。在地形地勢的選擇上，要以坡度更小，地勢起伏更小，趨于平緩的土地為主。若種植現(xiàn)場環(huán)境難以滿足以上要求，則需要在種植期間以加強水肥管理的方式，對土壤條件進行優(yōu)化。

2、整地

整地處理時，要以深耕細作方式來改善土壤結(jié)構(gòu)。在對現(xiàn)場地塊土壤肥力進行檢測后，事先清除地塊中的雜草和石塊等物質(zhì)，然后需要在地塊范圍內(nèi)，選擇施加大豆生長所需的以氮、磷、鉀為主要元素的肥料。施肥時，應(yīng)加強對施肥量、肥料與種子之間距離的控制。通常情況下，對畝產(chǎn)300公斤的地塊，應(yīng)按照農(nóng)家肥2000公斤/畝，氮、五氧化二磷、氧化鉀各15%的三元復(fù)合肥，或二銨10-20公斤/畝的標準控制施肥量；而肥料與種子之間，應(yīng)間隔5厘米左右的距離。以增加土壤透氣性，充分混合肥料、土壤有機質(zhì)、礦物質(zhì)為目的，按照20厘米以上的標準進行深耕作業(yè)，促進大豆種植后根系的呼吸作用和水分、養(yǎng)分吸收。

3、種子選擇與處理

依據(jù)對種植地塊土壤肥力、氣候變化規(guī)律特點的綜合分析，可選擇更能夠適應(yīng)當?shù)丨h(huán)境的大豆品種。具體而言，大豆種子選擇要考慮不同品種的產(chǎn)量、優(yōu)質(zhì)、抗病蟲害、抗逆性等特點。當前在篩選大豆品種時，以克服因積溫產(chǎn)生的種植品種單一的劣勢為目的，在農(nóng)場范圍內(nèi)設(shè)立試驗示范基地，開展大豆品種篩選試驗，通過對大豆的長勢、株數(shù)、株粒數(shù)、產(chǎn)量、百粒重等指標的分析，“龍墾306”、“龍墾309”、“2092”等品種均能夠達到理想的試驗增產(chǎn)目標，展現(xiàn)出良好的豐產(chǎn)性、適應(yīng)性和抗逆性優(yōu)勢。

在確定栽培生產(chǎn)的大豆種類后，于播種前我們對種子進行篩選、晾曬以及消毒等一系列的處理過程。種子篩選要求將大豆種子中一些表面破損、干癟、存在病蟲害問題、發(fā)育不良的種子從中剔除，然后對剩余種子進行發(fā)芽試驗，依據(jù)種子發(fā)芽率來確定最終種植到實際地塊的大豆播種量；種子晾曬需要選擇溫度適宜且晴朗的天氣環(huán)境，將篩選后的種子在陽光下鋪開晾曬1-2天，激活種子的生命力，提高發(fā)芽率；種子消毒通常選擇以種衣劑、多福合劑、多菌靈等藥物試劑浸泡大豆種子，用以殺死種子表面攜帶的細菌、病毒，達到防蟲防病的目的。在消毒拌種過程中，也可以向消毒試劑中加入一定的鉬酸銨，用于增強大豆出苗率和固氮的能力。

4、播種

大豆播種以地塊土壤地下5厘米耕層溫度變化趨于穩(wěn)定為依據(jù)，按照等行距條播或穴播的方式，若規(guī)劃后續(xù)出苗量在1.1萬-1.5萬株左右控制播種行距在40-50厘米之間，株與株之間的距離控制在10-15厘米之間；若以窄行密植的方式，通常規(guī)劃2行60厘米的小壟搭配4行90-110厘米的大壟。該方式下，小行的間距以15厘米為標準，大豆的播種密度能夠達到22.5萬-27萬株/畝；若以機播的方式進行播種，則控制每畝播種量在4-5公斤之間，人工畝播種量則應(yīng)控制在3-3.5公斤之間，播種深度以5厘米為標準。

播種作業(yè)完成后，對地塊土壤濕度符合種植標準的情況，應(yīng)及時對地塊土壤進行適當鎮(zhèn)壓，促進大豆種子吸水發(fā)芽。若土壤地塊濕度未能達到相應(yīng)標準，則無需進行這一鎮(zhèn)壓步驟，避免對大豆的出苗率產(chǎn)生影響。

5、施肥

對大豆植株進行施肥，具體劃分為底肥、種肥和追肥三個階段。底肥為大豆播種前在深耕處理中施加的基肥，能夠為大豆的生長提供充足的養(yǎng)分，改善土壤種植條件；種肥主要依據(jù)大豆種子的發(fā)芽和出苗情況，對實際生長發(fā)育不良的在種子側(cè)面、底部等位置適當施肥，控制肥料與種子之間的距離在5厘米左右；追肥主要選擇在大豆植株，從開花到鼓粒的生長環(huán)節(jié)，依據(jù)大豆植株的生長情況，要求在大豆植株開花前，追肥二銨15-20公斤，促進大豆植株增產(chǎn)。為預(yù)防和控制大豆植株的花莢脫落情況，則可以在這一階段混合磷酸二氫鉀0.15公斤、尿素1公斤、對水30公斤制作肥料，在大豆植株的葉面噴施，以此保障大豆植株健康的生長狀態(tài)。

6、田間管理

對大豆栽培生產(chǎn)的田間管理，主要涉及灌溉排水、化學(xué)控制、去雜保純等環(huán)節(jié)。

①灌溉排水要求依據(jù)大豆植株不同時期的生長習(xí)性和特點不同，規(guī)劃控制合理的灌溉水量，并能夠在雨水天氣前后做好田間排水的準備工作。對灌溉水量的規(guī)劃控制，要求在大豆苗期適當減少澆水量，以占據(jù)大豆生長周期所需水分的20%為參照，確保大豆植株根系在水分適宜的環(huán)境下生長；當大豆植株進入花期和結(jié)莢期后，應(yīng)以保持地塊土壤濕潤為標準，定期對地塊土壤進行澆水灌溉，確保澆灌的所有水分均能夠滲透到土壤環(huán)境中。

依據(jù)地塊土壤的天氣變化情況，若大豆植株生長期間出現(xiàn)連續(xù)較長時間不下雨的情況，需要及時采取措施，對地塊土壤進行補水，避免因操作不當對大豆植株的產(chǎn)量產(chǎn)生影響；若地塊所在區(qū)域進入多雨季節(jié)，出現(xiàn)連續(xù)降雨天氣，需要及時疏浚田間地塊的排水系統(tǒng)，確保積水能夠及時排出，避免澇害對大豆植株生長的影響。

②化學(xué)控制主要結(jié)合大豆植株的生長情況，對進入初花期長勢速度過快的植株，以15%多效唑50g兌水30公斤/畝的標準，向大豆植株葉面噴灑藥劑，以抑制生長速度的方式，確保其獲得充足的養(yǎng)分條件。若大豆植株進入盛花期后，仍存在旺長的趨勢，則可以在以上用藥標準的基礎(chǔ)上增加20%用藥量，用于控制植株的生長速度。

③去雜保純則強調(diào)預(yù)防田間生長旺盛的雜草過分吸取土壤養(yǎng)分的情況。在中耕除草環(huán)節(jié)，及時將田間各類雜草去除。以預(yù)防雜草生長為目的，也可以乙草胺乳油兌水稀釋后，用于對大豆種植地塊土壤進行封閉處理。在大豆出苗后，則可以應(yīng)用精喹禾靈乳油等對大豆植株的莖葉進行處理，在收獲前，及時去除雜株。

7、病蟲害防治技術(shù)

病蟲害防治是大豆高產(chǎn)栽培期間需要重點關(guān)注的問題。結(jié)合以往種植大豆的經(jīng)驗，明確在針對大豆的高產(chǎn)栽培過程中，病蟲害防治主要采取以下幾方面的措施：

①灰斑病是大豆生長中容易產(chǎn)生的一種真菌性病害，患病植株葉片、根莖上均會出現(xiàn)黑色、紅褐色的病斑。對這類病害進行防治，以50%多菌靈粉劑500倍液，對大豆種子浸泡2小時，對處于生長階段的大豆植株，則直接噴灑苯甲丙環(huán)唑、多菌靈等試劑。

②炭疽病也主要由于真菌引起，在大豆植株的整個生長過程均會產(chǎn)生，以有黑色小點的病斑為主要表現(xiàn)形式。防治該病害要求以50%咪鮮胺可濕性粉劑500倍液，對大豆種子浸泡2小時，發(fā)病后的大豆植株，則需要以咪鮮胺、溴菌腈等試劑進行噴灑。

③病毒病主要通過蚜蟲等生物傳播，是由多種不同類型的病毒導(dǎo)致，是典型的綜合性病害?；疾≈仓陼尸F(xiàn)出生長遲緩、葉片變形、卷曲、萎縮等癥狀，且不同的病毒導(dǎo)致的實際癥狀也存在一定的差異。對這類病癥進行防治，需要在播種前，以50%噻唑酮可濕性粉劑500倍液浸種2小時。發(fā)病初期則可以直接通過殺蟲劑等加強對蚜蟲這一病毒傳播媒介的控制。

④對食心蟲、蚜蟲等蟲害問題的防治，則主要采取農(nóng)業(yè)防治手段和化學(xué)防治手段相結(jié)合的方式。在大豆植株進入分枝期后，以低毒農(nóng)藥80-100毫升 /畝為標準，搭配應(yīng)用捕蟲陷阱、噴藥等手段進行防治。

在考慮越來越多新興農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)手段應(yīng)用發(fā)展的背景下，對病蟲害進行防治，應(yīng)盡可能減少化學(xué)藥劑的使用，對大豆生長情況的實時監(jiān)測、及時追肥等方式，控制各類病蟲害的發(fā)生源頭，在減輕對種植現(xiàn)場土壤環(huán)境污染的同時，也助力大豆植株的健康生長。

二、田間智能管理技術(shù)的應(yīng)用

1、生長狀況智能化監(jiān)測

用于大豆高產(chǎn)栽培的田間智能管理技術(shù)，以對大豆植株生長狀況的智能化監(jiān)測系統(tǒng)為基礎(chǔ)。在確定的大豆植株種植范圍內(nèi)布設(shè)尺寸合理的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，在監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)節(jié)點位置安裝智能傳感器以及各種監(jiān)測設(shè)備，用于檢測土壤環(huán)境溫度、濕度、氣象數(shù)據(jù)以及大豆生長高度等參數(shù)信息的變化情況。待監(jiān)測設(shè)備經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸至控制系統(tǒng)后臺后，可以直接依靠數(shù)據(jù)挖掘與分析技術(shù)，明確相應(yīng)參數(shù)信息變化的特征和規(guī)律，將分析結(jié)果作為對大豆生長以及環(huán)境變化情況進行分析的主要參考。這一過程中，監(jiān)測系統(tǒng)還具備告警功能模塊，對監(jiān)測發(fā)現(xiàn)的超過既定標準要求的數(shù)據(jù)信息，能夠及時觸發(fā)告警裝置，通知相應(yīng)人員及時采取措施對實際應(yīng)用的技術(shù)方法進行調(diào)整。

例如，當安裝于地塊土壤環(huán)境中的溫度傳感器監(jiān)測到土壤溫度未能達到大豆出苗期或開花期的溫度標準時，在設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)傳回系統(tǒng)后，系統(tǒng)會自動觸發(fā)告警信號，通知種植人員采取一定的措施維持土壤環(huán)境的溫度；若土壤濕度未能達到標準，則能夠通知種植人員適當補充土壤水分，確保為大豆植株的生長營造良好的環(huán)境條件。

2、施肥灌溉精準控制系統(tǒng)

在大豆高產(chǎn)栽培過程中，對施肥量以及灌溉補水量的精準控制，是種植人員需要重點關(guān)注的問題。發(fā)揮田間智能管理技術(shù)的作用，在依靠實時監(jiān)測設(shè)備和系統(tǒng)了解大豆植株的生長狀況后，也可以直接依靠系統(tǒng)中的智能算法，依據(jù)存儲于數(shù)據(jù)庫中以往大豆植株生長種植的經(jīng)驗進行分析，為種植人員提供更精準的施肥灌溉量控制建議。

具體而言，在施肥作業(yè)中，依據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)獲得的土壤養(yǎng)分分析評價結(jié)果，可以自動實現(xiàn)對植肥量的調(diào)節(jié)，避免過量施肥污染土壤，讓大豆植株在充足的養(yǎng)分條件下健康生長。

同時，依靠傳感器等監(jiān)測設(shè)備在檢測土壤濕度是否符合要求的基礎(chǔ)上，檢測分析大豆植株所在地塊區(qū)域降水量、風(fēng)力、風(fēng)速等參數(shù)的變化情況，判斷是否需要為大豆植株補充適量水分或采取一定的防風(fēng)措施。考慮大豆植株不同生長階段所需水分不同，也可以在經(jīng)由控制系統(tǒng)進行預(yù)測分析后，規(guī)劃確定更合理的灌溉水量。這一過程中，應(yīng)在控制系統(tǒng)中納入針對各類灌溉設(shè)備運行參數(shù)的管控標準，在對大豆植株生長狀況進行實時監(jiān)測的同時，以動態(tài)變化的理念，實現(xiàn)對灌溉水量的調(diào)節(jié)。除此之外，在充分考慮田間管理技術(shù)要點的情況下，也應(yīng)通過對大豆植株生長高度的關(guān)注，判斷是否需要應(yīng)用化學(xué)控制方法來抑制植株的生長，以此來保障大豆的生長效果。

3、栽培管理決策智能化

栽培管理決策主要通過對大豆植株現(xiàn)場生長情況以及環(huán)境情況的綜合分析，及時預(yù)測后續(xù)植株生長期間可能遇到的各類病蟲害、氣象災(zāi)害等問題，以便及時做好針對相應(yīng)問題的準備工作，盡可能減輕由于各類問題和突發(fā)事件對大豆植株生長情況造成的影響。發(fā)揮田間智能管理技術(shù)的作用，可以在充分收集監(jiān)測大豆植株種植當?shù)貧庀髿v史數(shù)據(jù)后，通過對氣象條件的預(yù)測分析，讓種植人員提前做好灌溉或排水的準備，避免因極端天氣影響大豆植株的生長狀況。同時，田間管理技術(shù)的應(yīng)用，也可以通過對大豆植株生長狀況的綜合分析，為種植人員提供更合理的施肥計劃建議參考，有效提高肥料利用率，降低大豆高產(chǎn)栽培的成本，提升經(jīng)濟效益。而整個大豆植株生長過程相關(guān)數(shù)據(jù)的記錄和存儲，也能夠作為后續(xù)當?shù)剡M行大豆高產(chǎn)栽培的有效參考依據(jù)，助力更優(yōu)質(zhì)大豆產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)種植。

4、構(gòu)建病蟲害防控系統(tǒng)

考慮病蟲害問題會對植株的生長情況產(chǎn)生直接的影響，應(yīng)用田間智能管理技術(shù)，也可以通過構(gòu)建更系統(tǒng)全面的病蟲害防控系統(tǒng)的方式，從病蟲害預(yù)警、抗性保護到藥劑治療的整個過程加以管控。其中，對病蟲害問題的預(yù)警監(jiān)測，綜合大豆植株的生長狀況、異常天氣變化情況等，判斷檢測期間發(fā)現(xiàn)的異常情況是否為病蟲害影響導(dǎo)致。若大豆植株已經(jīng)患病或遭受蟲害影響，則可以及時對相應(yīng)病癥進行防控處理。

而對已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的各類病蟲害，預(yù)警系統(tǒng)也可以自動觸發(fā)控制系統(tǒng)中的質(zhì)量防控機制，在進行充分的數(shù)據(jù)分析后，針對不同的病蟲害類型，規(guī)劃更有針對性的防治方案，以此來保障大豆植株病蟲害的防治效果，助力大豆植株的健康生長。

三、大豆高產(chǎn)栽培收獲

在應(yīng)用大豆高產(chǎn)栽培以及智能田間管理技術(shù)的情況下，若按家庭農(nóng)場經(jīng)營面積5000畝-20000畝的標準，科學(xué)組建規(guī)模家庭農(nóng)場24個，規(guī)模經(jīng)營面積31.47萬畝，大豆平均畝產(chǎn)可以達到393.3斤，相較于以往單純依靠高產(chǎn)栽培技術(shù)，產(chǎn)量有了顯著提升。在以高產(chǎn)栽培及田間智能管理技術(shù)種植大豆的背景下，以大豆種植為代表，規(guī)劃通過農(nóng)業(yè)投入品運營持續(xù)鞏固，進一步推動大面積實施單產(chǎn)提升行動等措施，積極促進備耕生產(chǎn)，助力大豆種植產(chǎn)量與質(zhì)量的提升。

綜上所述，大豆高產(chǎn)栽培以及智能田間管理技術(shù)的應(yīng)用，在助力大豆增產(chǎn)增值方面發(fā)揮著重要的作用。大豆高產(chǎn)栽培的收獲成果，驗證了先進科學(xué)技術(shù)在促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展方面的作用。以促進包括大豆在內(nèi)的各類農(nóng)作物種植產(chǎn)量與質(zhì)量提升為目的，應(yīng)在梳理明確作物高產(chǎn)栽培技術(shù)要點的基礎(chǔ)上，將各類智能化的監(jiān)測與管理、控制技術(shù)，融入到高產(chǎn)栽培的各個環(huán)節(jié)，以農(nóng)業(yè)科技助力農(nóng)業(yè)經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

（作者單位：164141 北大荒集團黑龍江引龍河農(nóng)場有限公司）