刍议大豆绿色高效栽培技术要点及应用策略
摘要
关键词
大豆;绿色高效栽培;技术;应用
正文
引言:
大豆作为重要的粮食和油料作物,在全球范围内都具有广泛的种植和消费市场,绿色高效栽培技术通过科学的种植管理和现代化的技术手段,旨在提高作物生产效率、优化资源利用、降低农业生产对环境的负面影响,显著减少农药和化肥的使用量,提高作物抗逆性和产品质量。在当前全球变暖和资源约束的背景下,绿色高效栽培技术对于保障粮食安全、提升农民收入、促进农业可持续发展具有重要意义,研究和推广大豆绿色高效栽培技术,既是满足日益增长的食品需求,又是实现农业绿色发展、生态文明建设的必然选择。
1.大豆绿色高效栽培技术要点
1.1通过调整种植密度,优化空间利用效率
种植密度的调整是根据大豆生长的生物学特性和土壤条件,科学确定每单位面积内的种植密度,以达到最佳的生长效果和产量水平。一方面,适当增加种植密度可以充分利用土地资源,提高单位面积产量;另一方面,过高的种植密度可能导致植株之间竞争激烈,影响光照、通风和营养的均衡供应,从而降低产量和品质。在实践中,种植密度的调整需综合考虑土壤类型、气候条件、品种特性等因素。例如,在肥沃的土壤和充足的水源条件下,可以适当增加种植密度,以提高产量;而在土壤瘠薄或水资源匮乏的地区,则需要适当降低种植密度,避免植株之间的过度竞争,还可以结合分区种植或间作栽培等方式,进一步优化空间利用效率,实现绿色高效栽培的目标,通过科学合理地调整种植密度,可以在最大程度上发挥土地资源的利用效率,提高大豆的生产效益,实现绿色高效栽培的可持续发展[1]。
1.2实施精准施肥技术,避免养分过剩
实施精准施肥技术是大豆绿色高效栽培的重要策略,旨在科学合理地调控施肥量,避免养分过剩,从而提高施肥效率,减少环境污染和资源浪费,精准施肥首先需要根据土壤养分状况和作物需求,精确测定作物的养分吸收需求,合理制定施肥方案,采用现代化的技术手段,如土壤测试、作物营养诊断技术和远程传感器监测等,可以实时监测土壤养分含量和作物的生长状况,为精准施肥提供科学依据。精准施肥技术可以通过分层施肥、穴施肥、滴灌施肥等方式,根据不同生长阶段和作物需求,精确投入适量的养分,早期生长阶段可适度提供氮肥,促进根系生长;开花期和结荚期需适量施用磷、钾等元素,促进花果发育和籽粒形成,结合土壤养分动态变化和作物吸收规律,可以调整施肥时机和施肥量,有效避免施肥过量造成的环境污染和资源浪费。
1.3利用智能化农机设备,提高种植效率
利用智能化农机设备是大豆绿色高效栽培技术中的关键要点,其主要目的是通过现代化农机设备的应用,提高种植效率,降低劳动强度,减少资源消耗,并能更精确地管理农业生产过程,智能化农机设备包括智能播种机、智能施肥机、智能除草机等,这些设备能够根据土壤、作物生长情况和精准施肥方案,实现自动化操作和精准管理,大幅提高了种植的效率和质量。智能播种机能够根据作物生长情况和种植密度自动调整种子的投放量,提高播种的均匀性和适应性;智能施肥机可以根据土壤养分状况和作物需求,实时调整施肥量和种类,避免养分过剩;智能除草机则可以通过图像识别和机器视觉技术,精确识别和清除杂草,减少对大豆生长的竞争影响[2]。
1.4采用生长调控剂技术,提高收获质量
采用生长调控剂技术是大豆绿色高效栽培的关键要点,旨在通过科学调控植物生长发育过程中的生理活动,提高大豆的生长速率、增强抗逆性和提高收获质量。生长调控剂是一类通过影响植物生长调控激素合成或信号传导途径,调节植物生长发育的化学物质,在大豆生产中,生长调控剂可以分为生长促进剂和生长抑制剂两类,根据生长期和生长条件的需要进行科学合理的选择和应用。通过提高光合作用效率和养分利用率,加快植株生长速率,提高光能转化效率和产量。生长抑制剂主要用于抑制大豆生长过程中不利因素的影响,抑制植株过度伸展,促进大豆生长过程中的抗逆性和适应性,提高大豆的产量和品质。
2.大豆绿色高效栽培技术的应用
2.1节水灌溉技术在大豆绿色栽培中的应用
在大豆绿色高效栽培技术的应用中,节水灌溉技术是一项关键措施,旨在通过科学合理的水资源管理,提高水的利用效率,减少水资源的浪费,同时保证大豆生长的需水量和质量。节水灌溉技术主要包括滴灌、微喷灌、土壤水分传感器自动控制等技术手段。滴灌技术是一种在植物根系下方以点、线、面方式将水滴注入土壤中的灌溉方法。它通过直接将水滴在根系区域进行供应,有效减少了因蒸发和地表流失而导致的水资源浪费,提高了水的利用效率,滴灌系统还可以根据大豆的生长需水量和土壤水分状况进行自动控制,实现精准施水,减少了过量灌溉可能带来的排水和土壤盐碱化风险,有助于维持土壤湿润度和生长环境的稳定性[3]。
微喷灌技术是通过微小孔径的喷头将水均匀喷洒在植物的根区和叶面,形成微细水滴或水雾,使水分更加均匀地分布在植物周围的土壤中。这种技术不仅节约水资源,还可以降低大豆病虫害的发生率,提高作物的抗旱性和抗病性。此外,微喷灌系统可以结合传感器技术,实时监测土壤水分含量和作物的水分需求,实现智能化的灌溉管理,提高了大豆生产的水资源利用效率。
2.2生物防治技术在大豆绿色高效栽培中的应用
引入天敌是一种重要的生物防治手段,其中包括对大豆常见害虫的天敌引入和释放,针对大豆常见的害虫如豆蚜和蓟马等,可引入天敌如瓢虫、食蚜蝇等捕食性昆虫,或者寄生性昆虫,如寄生小蜂,以建立自然的生态平衡。此举有助于减少化学农药的使用,降低对环境的污染,保护生态系统的多样性。其次,微生物制剂的应用也是生物防治的重要一环,利用具有拮抗作用的微生物,如拮抗细菌和真菌,来抑制病原微生物的生长和传播,达到防治病害的目的,这些微生物制剂在大豆根系和叶片上形成生物膜,提高植物的抗病能力,降低病害发生率,从而减少农药的使用量,保障大豆生产的健康和可持续性。
除了引入天敌和微生物制剂,植物提取物的利用也是生物防治技术的重要组成部分。这些植物提取物包含了天然植物中的活性成分,如精油、多酚类物质等,具有一定的杀菌、杀虫和驱避作用。在大豆生产中,可以利用植物提取物作为天然农药,使用大蒜提取物或辣椒提取物来防治大豆常见的病害和害虫。这些植物提取物不仅有效地控制了病虫害的发生,而且对环境友好,不会对土壤、水源和非靶标生物产生负面影响,植物提取物还具有生物降解性,不会在环境中残留,符合绿色农业生产的理念,生物防治技术在大豆绿色高效栽培中的应用不仅有助于提高产量和品质,还有利于保护生态环境和人类健康。
2.3土壤养分测试技术在大豆绿色高效栽培中的应用
土壤养分测试技术通过科学评估土壤的养分含量和供应情况,为大豆的合理施肥和营养管理提供依据,从而提高产量和质量,减少资源浪费和环境污染,化学分析方法是传统的土壤养分测试手段,通过采集土壤样品后送检实验室进行分析,测定土壤中主要养分元素如氮、磷、钾的含量,以及微量元素如锌、铁、锰等的供应情况。这些数据为农户和农业技术人员提供了施肥方案和土壤改良建议,可以根据土壤养分的实际情况进行针对性的营养管理,避免养分过剩或不足问题,提高大豆的养分利用效率和抗逆性[4]。
化学分析方法可以通过长期的土壤监测,了解土壤养分的变化趋势,指导长周期的土壤养分管理和农业可持续发展。现代的快速检测技术则是近年来发展起来的新兴技术,主要包括光谱分析、电学传感器和便携式土壤分析仪等,具有操作简便、快速响应、实时监测等优点,适用于田间实时监测和快速决策,光谱分析技术可以通过分析土壤样品的光谱特征,快速推断土壤中的养分含量和土壤类型,为农户提供即时的施肥建议。电化学传感器则可以实时监测土壤中的离子浓度,如NH4+、NO3-等,为精准施肥提供数据支持。便携式土壤分析仪器则具有便携、操作简便的特点,农民可以随时随地进行土壤养分测试,实现及时调整和管理。除了技术手段的不同,土壤养分测试技术还可以结合土壤改良和管理措施进行综合应用,与有机肥料、绿肥种植、土壤修复技术等结合,达到更好的效果。有机肥料的施用可以改善土壤结构和保持土壤湿润度,绿肥种植则可以通过植物根系的固氮作用增加土壤中的氮素含量,提高养分利用率。
2.4遥感监测技术在大豆绿色栽培管理中的应用
遥感监测技术在大豆绿色高效栽培中的应用,是通过卫星和无人机等遥感平台获取的多光谱和高光谱影像数据,为农业生产提供精准决策支持和管理指导。首先,遥感技术可以实现对大豆种植区域的实时监测和覆盖范围广泛的数据收集,为农业决策提供详细和全面的信息,分析这些数据,可以实现对大豆生长状况、土壤养分分布、病虫害情况等关键因素的快速评估,从而提高管理效率和决策精度。遥感技术的一个重要应用是进行大豆生长状况的监测和评估。
利用卫星和无人机获取的多光谱和高光谱影像数据,可以实时观测大豆植被指数(如NDVI)和叶面积指数(LAI)等生长参数,从而评估大豆的生长状况和生长速率。这些指标可以反映出大豆的健康状况和生长情况,为农民提供及时的生产建议,如调整施肥量、优化灌溉措施等,以实现最佳的生长条件和产量。除了生长监测和病虫害预测,遥感技术还能够提供土壤养分分布的空间信息。通过多光谱和高光谱影像数据,分析土壤的养分含量和分布情况,识别土壤贫瘠区域和养分富集区域,为精准施肥提供数据支持。农民可以根据这些数据制定区域化的施肥方案,实现施肥量的精确控制和最大化的养分利用效率,从而降低成本、提高经济效益,遥感技术还能够检测土壤的水分含量和分布,指导节水灌溉和水资源管理,保证大豆的生长需水量,实现节水增产的目标。
2.5机器视觉技术在大豆病虫害监测中的应用
机器视觉技术在大豆绿色高效栽培中的应用,主要通过图像识别和智能分析,实现对大豆病虫害的快速监测和精准诊断,提高了农业生产管理的智能化水平和防治效果,机器视觉技术可以实现对大豆田间病虫害的自动监测和实时识别,有效提升了病虫害防控的响应速度和准确度,结合人工智能和深度学习算法,机器视觉技术不仅能够识别大豆植株上的病害和虫害,还可以分析其严重程度和传播趋势,为农民提供及时的决策支持。
机器视觉技术通过图像识别和智能分析,可以实现对大豆田间病虫害的快速监测和精准诊断。通过安装在无人机或移动平台上的高分辨率摄像头,机器视觉系统可以定期扫描田间作物,并采集大量高清图像数据。这些数据经过机器学习和深度学习算法的训练和分析,可以识别和分类大豆叶片上的病害斑点和虫害症状,如大豆霜霉病、大豆花叶病毒病、大豆甲虫等,通过自动化分析,机器视觉系统可以快速生成病虫害分布图和热力图,指导农民采取精确的防控措施,减少农药的使用量,降低环境污染风险。除了病虫害的监测诊断,机器视觉技术还可以分析病虫害的严重程度和传播趋势。通过图像处理技术和智能算法,可以实现对不同病害的分类和评分,识别病害的发展趋势和传播速度,为农民提供及时的防治建议,系统可以分析不同地块的病害扩散情况,帮助农户优化防控措施和管理策略,减少病害的传播风险,保证大豆的生长健康和产量稳定。
结语:
通过本文的探讨和分析,可以看出大豆绿色高效栽培技术在提高生产效率、优化资源利用和减少环境负荷方面具有重要的作用和潜力。调整种植密度、精准施肥、智能化农机设备和生长调控剂等核心技术不仅能够显著提升大豆的产量和品质,还能有效减少化肥农药的使用,降低生产成本,有利于农业的可持续发展。同时,节水灌溉、生物防治、土壤养分测试、遥感监测和机器视觉等先进技术的应用也进一步推动了大豆生产的绿色化和智能化。
参考文献:
[1]魏改红.大豆绿色高效栽培技术研究[J].河南农业,2023,(26):10-12.
[2]李诚永,夏英,李韵,等.“稻-豆-油”三熟制水旱轮作绿色高效栽培技术[J].浙江农业科学,2024,65(04):812-816.
[3]章永根,徐亦成,沈娴,等.嘉兴市鲜食春播大豆绿色高效栽培技术[J].中国农技推广,2023,39(05):48-49.
[4]康志兵.大豆绿色高效栽培技术应用[J].农业开发与装备,2023,(02):217-218.
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