大豆高產栽培及田間智能管理技術

朱百仙，王 賓，劉 方

（1.五蓮縣許孟鎮便民服務中心，山東五蓮 262315；2.五蓮縣許孟鎮農業綜合服務中心，山東五蓮 262315）

0 引言

大豆是我國重要的農作物之一，對于保障國家糧食安全和農民收入具有重要意義。進入新時期以來，對于大豆及其相關產品的需求越來越大，傳統的種植和管理技術已經無法滿足需求。在此背景下，專家學者，以提高作物產量為核心目的，不斷深化研究，提出了符合大豆生長規律和習性的新型栽培管理技術，并在實際應用中，已經取得了重大成果。

1 田間智能管理的重要意義

田間智能管理主要是指利用先進的科學技術手段，對大豆種植的全過程進行精細化、智能化和科學化的管理。借助該技術手段，可以實現對大豆生長全過程的精準監測和調控，提高大豆的產量和品質。

1.1 提高產量和品質

通過精準監測和調控，可以及時發現并解決生長過程中的問題，保證大豆的健康生長。同時，還能提高肥料的利用率，減少化肥和農藥的使用量，降低環境污染，提升大豆的品質。

1.2 節約種植成本

由于新技術大量采用機械設備，對田間作物進行監測，減少了人工干預和管理成本。智能化的管理手段還可以提高肥料的利用率和灌溉水的利用效率，減少生產成本。

1.3 提高作物抗逆性

通過精準監測和調控，可以及時發現并解決生長過程中的問題，提高大豆的抗逆性。例如，在干旱或洪澇等不利條件下，通過智能化的管理手段可以及時調整灌溉和排水措施，保證大豆的正常生長。

1.4 促進農業現代化

田間智能管理是農業現代化的重要標志之一。正確使用智能化管理技術，可以提高農業生產的效率和品質，推動農業的轉型升級[1]。同時，田間智能管理可以帶動相關產業的發展，加快實現農業經濟的可持續發展。

2 高產栽培技術要點

2.1 品種的選擇和種子處理

2.1.1 品種的選擇

在選擇品種時，種植農戶必須充分考慮當地的氣候、土壤和生態條件。這是因為大豆的生長和發育對環境條件有著極高的要求，只有適應當地環境的品種才能獲得最佳的生長效果。還需要從多個角度評估品種的優劣，包括產量、品質、抗逆性等。一個優秀的品種應該具備高產、優質、抗病蟲害等特點，這樣才能確保其在生產中具有較高的潛力和良好的適應性。為了實現這一目標，科研工作者應該加強新品種的研發和推廣，通過不斷的試驗和比較，篩選出最適合當地種植的品種。

2.1.2 種子處理

種子的質量直接關系到幼苗的生長狀況，進而影響最終的產量。因此，在播種前，需要對種子進行一系列的處理，包括篩選、晾曬、消毒等。其中篩選是為了去除破損或不健康的種子，保證出苗率；晾曬則可以激活種子的生命力，提高發芽率；消毒則是用藥物對種子進行浸泡或熏蒸，以殺死表面的病菌和蟲卵，減少病蟲害的發生[2]。在處理過程中，需要嚴格控制操作規程，確保種子的質量。這些處理可以有效提高種子的發芽率和生長勢，為后續的生長打下堅實的基礎。此外，還要根據當地病蟲害的發生情況，選擇適宜的農藥進行拌種。這樣做可以有效地防止病蟲害的危害，保證大豆的健康生長。

2.2 地塊準備

地塊準備對于大豆的生長和產量有著至關重要的影響。在種植大豆之前，需要對地塊進行深耕細作，以增加土壤的通氣性和保水性，從而促進大豆根系的生長。

深耕細作可以改善土壤的結構，增加土壤的透氣性，有利于大豆根系呼吸和水分吸收。還能夠將土壤中的有機質和礦物質充分混合，提高土壤的肥力，為大豆的生長提供充足的養分。通常情況下，應對目標地塊進行20 cm以上的深耕，才能完全達到種植要求。

除了深耕細作，合理施肥也是地塊準備的重要環節。大豆生長需要大量的養分，因此要根據地塊的肥力情況，適量施肥，以滿足大豆生長所需的營養元素。特別是氮、磷、鉀等主要元素，對于大豆的生長和產量有著至關重要的作用。在施肥時，要選擇適當的肥料類型和施肥方式，以確保肥料能夠有效地被大豆吸收和利用。還要注意控制施肥量，避免過量施肥對土壤和環境造成負面影響。

在種植前，要清除地塊中的雜草和石塊，以確保大豆的生長環境良好。地塊平整可以減少水分蒸發和養分流失，有利于大豆的生長和發育。此外，地塊平整還有利于機械播種和收割，提高生產效率。在平整地塊時，還要注意土地的坡度和排水性，以防止水土流失和積水等問題。

2.3 播種密度

在播種時，要根據品種特性、土壤條件和氣候等因素，確定適宜的播種密度。為了獲取最佳的種植效果，農戶需要深入理解大豆的品種特性、土壤肥力和氣候條件等因素，并在此基礎上制定合理的播種密度。

品種特性是決定播種密度的關鍵因素。早熟品種通常具有較小的生長周期，因此需要的生長空間較小，適合種植的密度較低。相反，晚熟品種由于生長周期較長，需要更多的空間來生長，因此播種密度相對較高。此外，對于一些生長旺盛、枝葉繁茂的品種，也需要適當降低種植密度，以避免植株間的過度競爭。

肥沃的土壤能夠提供充足的養分給大豆植株，促進其健康生長。在這種情況下，適當增加種植密度可以提高土地利用率和產量。然而，如果土壤貧瘠，養分供應不足，則需要降低種植密度，以保證植株的正常生長。

氣候條件同樣不可忽視。在適宜的氣候條件下，例如溫暖濕潤的環境，可以增加種植密度，以充分利用光能和水分資源。然而，如果氣候條件惡劣，如干旱或洪澇等，則需要適當減少種植密度，以避免對大豆的生長造成不利影響。

當然，種植密度并不是越高越好。過度密集的種植會導致植株間的競爭加劇，營養和光照不足，進而影響大豆的品質和產量。一般來講，壟作大豆可以采用窄行密植的方式，以兩行60 cm左右的小壟，四行90～110 cm的大壟搭配，小行間距控制在15 cm左右，密度為22.5萬～27萬株/hm2，如此便能做到最大化地利用土地資源，同時避免作物之間的惡性競爭，影響最終的總產量。

2.4 灌溉排水

在不同的生長階段，大豆對水分的需求呈現不同的特點。在苗期，大豆的需水量相對較少，僅占生長周期所需水分的20%。此時應當適當控制澆水，以便更好地促進根系的生長發育，過量的灌溉反而會抑制根系的正常生長。

進入花期和結莢期后，大豆的需水量顯著增加，超過其生長所需總水量的一半[3]。這個階段是大豆生長最旺盛的時期，需要大量的水分來支持植物的生長和果實的形成。此時，保持土壤濕潤變得尤為重要。為了滿足大豆的水分需求，需要定期澆水，并確保水分能夠均勻地滲透到土壤中。

在干旱季節，水分供應變得尤為關鍵。缺水的環境會對大豆的生長造成不利影響，甚至導致減產。因此，種植者需要密切關注天氣情況，及時采取措施進行補水。合理利用水資源，避免浪費，同時也需要注意澆水的時機和方式，以免操作不當影響其產量。

除了適時澆水，排水工作同樣重要。過多的水分會導致澇害，對大豆的生長造成嚴重損害。特別是在多雨季節，田間的排水系統需要得到及時疏浚，以確保水流暢通無阻。良好的排水系統可以有效地避免澇害的發生，為大豆的生長提供一個適宜的環境。

3 田間智能管理

3.1 田間監測

隨著科技的日新月異，智能監測與決策技術在大豆田間管理中扮演著越來越重要的角色。這一技術的應用，為大豆種植帶來了前所未有的便利與精準度。

通過安裝智能傳感器和各種監測設備，工作人員能夠實時、全方位地監測大豆的生長狀況、土壤濕度、氣象數據等信息。這些設備如同敏銳的五官，深入田間，將每一個微小的變化盡收眼底。將收集到的數據實時傳輸到后臺系統，為接下來的分析提供寶貴的數據支撐。

對這些數據的分析，更是智能監測與決策技術的核心所在。通過對海量數據的挖掘和處理，可以及時了解大豆的生長狀況和環境變化。例如，當系統監測到土壤濕度不足時，它會立即自動發出澆水提醒。這不僅避免了因缺水而導致的大豆生長受阻問題，更大大提高了灌溉的效率和精準度。

3.2 精準控制

精準控制技術主要應用于施肥和灌溉工作中。在智能化控制系統的支持下，種植農戶能根據實時的監測數據和作物生長模型，對灌溉、施肥、農藥噴施等作業進行精準控制。工作人員通過智能傳感設備提供的數據，獲得每一株作物的生長情況，以及當下的真實需求，并借此調整施肥和灌溉策略。

比如，在大豆種植基地中，可以在灌溉噴嘴上安裝檢測設備，實時監測其噴水量、壓力、角度等多種數據，通過詳細的數據分析，工作人員能夠隨時調整灌溉的頻率、角度和單次灌溉量，實現大豆灌溉的標準化操作。在實際應用中，智能化管理技術對灌溉工作的精準控制，能夠減少20%的用水量，在保證植株正常生長的同時，節約了大量資源，有效控制了種植成本[4]。

當智能化系統監測到某塊土地的養分不足時，它可以自動調節施肥量，以滿足大豆生長的需求。這樣既避免了過量的施肥導致的資源浪費，也避免了養分不足影響大豆的生長。

此外，在病蟲害防治方面，該系統也可以根據病蟲害的發生規律和實時的監測數據，精準噴施農藥，有效控制病蟲害的危害。這種方式既提高了防治效果，又減少了農藥的使用量，從而降低了對環境的污染。

精準控制技術的應用，得益于現代科技的快速發展。通過物聯網、大數據和人工智能等先進技術的結合，使得工作人員可以實時獲取農田的各項數據，并通過智能分析，對農田進行精細化管理。這不僅提高了農作物的產量和質量，還有利于推動農業的可持續發展。

3.3 智能決策

智能決策在大豆田間智能管理中扮演著核心角色。它通過集成大數據和人工智能技術，能夠深入剖析大豆生長的各個層面，從氣象、土壤到植物生理，從而實現全面優化。

首先，智能決策能夠根據氣象預報和歷史數據，對未來的氣候變化和降雨量進行精準預測。這不僅有助于提前做好灌溉和排水準備，避免因極端天氣導致的損失，還能根據天氣情況調整種植策略，以適應不斷變化的氣候條件。

其次，智能決策能夠通過土壤養分和作物生長狀況的分析，制定出合理的施肥計劃。這不僅能夠提高肥料的利用率，降低生產成本，還能有效防止因過度施肥導致的土壤污染，實現可持續農業發展。

最后，智能決策的應用能夠顯著提高大豆的產量和品質。在保證高產的同時，通過對生長環境的精準調控，可以生產出更加優質、安全的大豆產品，滿足消費者對健康食品的需求。

3.4 智能化防治病蟲害

在防治病蟲害方面，智能化技術也展現出了顯著的優勢。技術人員可以通過對先進技術的合理搭配影響，在田間與數據后臺，建立起從預警到抗性保護，再到藥劑防控等全過程、全方位的病蟲害防治體系。

其中在預警監測方面，同樣需要借助于田間的智能傳感器，以其對植株狀況的全天候監測，向數據后臺提供精準數據，能夠準確地反映整片區域內，所用植株的異常情況，確保病蟲害在染病，甚至是害蟲出現的初始階段，及時被發現。此項技術，能夠盡可能地將防治工作前置，降低大豆植株的染病概率，為早期防治提供寶貴的時間，進一步減少損失。

一旦發現病蟲害，智能決策系統會立即啟動防治措施。這包括自動噴施農藥、調整灌溉策略以沖刷病蟲害，以及通過智能機械進行深耕等。這些措施能夠有效地遏制病蟲害的擴散，保護大豆植株免受侵害。

與傳統的人工防治方式相比，智能化防治更加精準和高效。通過智能系統的數據分析，可以針對不同的病蟲害制定個性化的防治方案，大大提高了防治效果[5]。同時，智能化防治還能減少農藥的使用量，降低對環境的污染，符合可持續發展的要求。

另外，智能系統還能對防治效果進行實時評估，為后續的防治工作提供參考。通過不斷優化防治策略，能夠降低病蟲害復發的風險，確保大豆生產的穩定性和可持續性。

4 結語

綜上所述，大豆作為我國最重要的農作物之一，其高產優質栽培對于保障國家糧食安全和農業可持續發展具有重要意義。在大豆栽培過程中，種植者應從品種選擇、播種、田間管理、病蟲害防治等多方面采取有效的措施，提高大豆的產量和品質。還應積極應用現代農業技術，如智能監測與決策、精準控制、智能決策和遠程管理等，提高大豆生產的智能化和信息化水平。通過科學種植和智能化管理，推動我國農業現代化發展。