大豆高产栽培及田间智能管理技术

朱百仙，王 宾，刘 方

（1.五莲县许孟镇便民服务中心，山东五莲 262315；2.五莲县许孟镇农业综合服务中心，山东五莲 262315）

0 引言

大豆是我国重要的农作物之一，对于保障国家粮食安全和农民收入具有重要意义。进入新时期以来，对于大豆及其相关产品的需求越来越大，传统的种植和管理技术已经无法满足需求。在此背景下，专家学者，以提高作物产量为核心目的，不断深化研究，提出了符合大豆生长规律和习性的新型栽培管理技术，并在实际应用中，已经取得了重大成果。

1 田间智能管理的重要意义

田间智能管理主要是指利用先进的科学技术手段，对大豆种植的全过程进行精细化、智能化和科学化的管理。借助该技术手段，可以实现对大豆生长全过程的精准监测和调控，提高大豆的产量和品质。

1.1 提高产量和品质

通过精准监测和调控，可以及时发现并解决生长过程中的问题，保证大豆的健康生长。同时，还能提高肥料的利用率，减少化肥和农药的使用量，降低环境污染，提升大豆的品质。

1.2 节约种植成本

由于新技术大量采用机械设备，对田间作物进行监测，减少了人工干预和管理成本。智能化的管理手段还可以提高肥料的利用率和灌溉水的利用效率，减少生产成本。

1.3 提高作物抗逆性

通过精准监测和调控，可以及时发现并解决生长过程中的问题，提高大豆的抗逆性。例如，在干旱或洪涝等不利条件下，通过智能化的管理手段可以及时调整灌溉和排水措施，保证大豆的正常生长。

1.4 促进农业现代化

田间智能管理是农业现代化的重要标志之一。正确使用智能化管理技术，可以提高农业生产的效率和品质，推动农业的转型升级[1]。同时，田间智能管理可以带动相关产业的发展，加快实现农业经济的可持续发展。

2 高产栽培技术要点

2.1 品种的选择和种子处理

2.1.1 品种的选择

在选择品种时，种植农户必须充分考虑当地的气候、土壤和生态条件。这是因为大豆的生长和发育对环境条件有着极高的要求，只有适应当地环境的品种才能获得最佳的生长效果。还需要从多个角度评估品种的优劣，包括产量、品质、抗逆性等。一个优秀的品种应该具备高产、优质、抗病虫害等特点，这样才能确保其在生产中具有较高的潜力和良好的适应性。为了实现这一目标，科研工作者应该加强新品种的研发和推广，通过不断的试验和比较，筛选出最适合当地种植的品种。

2.1.2 种子处理

种子的质量直接关系到幼苗的生长状况，进而影响最终的产量。因此，在播种前，需要对种子进行一系列的处理，包括筛选、晾晒、消毒等。其中筛选是为了去除破损或不健康的种子，保证出苗率；晾晒则可以激活种子的生命力，提高发芽率；消毒则是用药物对种子进行浸泡或熏蒸，以杀死表面的病菌和虫卵，减少病虫害的发生[2]。在处理过程中，需要严格控制操作规程，确保种子的质量。这些处理可以有效提高种子的发芽率和生长势，为后续的生长打下坚实的基础。此外，还要根据当地病虫害的发生情况，选择适宜的农药进行拌种。这样做可以有效地防止病虫害的危害，保证大豆的健康生长。

2.2 地块准备

地块准备对于大豆的生长和产量有着至关重要的影响。在种植大豆之前，需要对地块进行深耕细作，以增加土壤的通气性和保水性，从而促进大豆根系的生长。

深耕细作可以改善土壤的结构，增加土壤的透气性，有利于大豆根系呼吸和水分吸收。还能够将土壤中的有机质和矿物质充分混合，提高土壤的肥力，为大豆的生长提供充足的养分。通常情况下，应对目标地块进行20 cm以上的深耕，才能完全达到种植要求。

除了深耕细作，合理施肥也是地块准备的重要环节。大豆生长需要大量的养分，因此要根据地块的肥力情况，适量施肥，以满足大豆生长所需的营养元素。特别是氮、磷、钾等主要元素，对于大豆的生长和产量有着至关重要的作用。在施肥时，要选择适当的肥料类型和施肥方式，以确保肥料能够有效地被大豆吸收和利用。还要注意控制施肥量，避免过量施肥对土壤和环境造成负面影响。

在种植前，要清除地块中的杂草和石块，以确保大豆的生长环境良好。地块平整可以减少水分蒸发和养分流失，有利于大豆的生长和发育。此外，地块平整还有利于机械播种和收割，提高生产效率。在平整地块时，还要注意土地的坡度和排水性，以防止水土流失和积水等问题。

2.3 播种密度

在播种时，要根据品种特性、土壤条件和气候等因素，确定适宜的播种密度。为了获取最佳的种植效果，农户需要深入理解大豆的品种特性、土壤肥力和气候条件等因素，并在此基础上制定合理的播种密度。

品种特性是决定播种密度的关键因素。早熟品种通常具有较小的生长周期，因此需要的生长空间较小，适合种植的密度较低。相反，晚熟品种由于生长周期较长，需要更多的空间来生长，因此播种密度相对较高。此外，对于一些生长旺盛、枝叶繁茂的品种，也需要适当降低种植密度，以避免植株间的过度竞争。

肥沃的土壤能够提供充足的养分给大豆植株，促进其健康生长。在这种情况下，适当增加种植密度可以提高土地利用率和产量。然而，如果土壤贫瘠，养分供应不足，则需要降低种植密度，以保证植株的正常生长。

气候条件同样不可忽视。在适宜的气候条件下，例如温暖湿润的环境，可以增加种植密度，以充分利用光能和水分资源。然而，如果气候条件恶劣，如干旱或洪涝等，则需要适当减少种植密度，以避免对大豆的生长造成不利影响。

当然，种植密度并不是越高越好。过度密集的种植会导致植株间的竞争加剧，营养和光照不足，进而影响大豆的品质和产量。一般来讲，垄作大豆可以采用窄行密植的方式，以两行60 cm左右的小垄，四行90～110 cm的大垄搭配，小行间距控制在15 cm左右，密度为22.5万～27万株/hm2，如此便能做到最大化地利用土地资源，同时避免作物之间的恶性竞争，影响最终的总产量。

2.4 灌溉排水

在不同的生长阶段，大豆对水分的需求呈现不同的特点。在苗期，大豆的需水量相对较少，仅占生长周期所需水分的20%。此时应当适当控制浇水，以便更好地促进根系的生长发育，过量的灌溉反而会抑制根系的正常生长。

进入花期和结荚期后，大豆的需水量显著增加，超过其生长所需总水量的一半[3]。这个阶段是大豆生长最旺盛的时期，需要大量的水分来支持植物的生长和果实的形成。此时，保持土壤湿润变得尤为重要。为了满足大豆的水分需求，需要定期浇水，并确保水分能够均匀地渗透到土壤中。

在干旱季节，水分供应变得尤为关键。缺水的环境会对大豆的生长造成不利影响，甚至导致减产。因此，种植者需要密切关注天气情况，及时采取措施进行补水。合理利用水资源，避免浪费，同时也需要注意浇水的时机和方式，以免操作不当影响其产量。

除了适时浇水，排水工作同样重要。过多的水分会导致涝害，对大豆的生长造成严重损害。特别是在多雨季节，田间的排水系统需要得到及时疏浚，以确保水流畅通无阻。良好的排水系统可以有效地避免涝害的发生，为大豆的生长提供一个适宜的环境。

3 田间智能管理

3.1 田间监测

随着科技的日新月异，智能监测与决策技术在大豆田间管理中扮演着越来越重要的角色。这一技术的应用，为大豆种植带来了前所未有的便利与精准度。

通过安装智能传感器和各种监测设备，工作人员能够实时、全方位地监测大豆的生长状况、土壤湿度、气象数据等信息。这些设备如同敏锐的五官，深入田间，将每一个微小的变化尽收眼底。将收集到的数据实时传输到后台系统，为接下来的分析提供宝贵的数据支撑。

对这些数据的分析，更是智能监测与决策技术的核心所在。通过对海量数据的挖掘和处理，可以及时了解大豆的生长状况和环境变化。例如，当系统监测到土壤湿度不足时，它会立即自动发出浇水提醒。这不仅避免了因缺水而导致的大豆生长受阻问题，更大大提高了灌溉的效率和精准度。

3.2 精准控制

精准控制技术主要应用于施肥和灌溉工作中。在智能化控制系统的支持下，种植农户能根据实时的监测数据和作物生长模型，对灌溉、施肥、农药喷施等作业进行精准控制。工作人员通过智能传感设备提供的数据，获得每一株作物的生长情况，以及当下的真实需求，并借此调整施肥和灌溉策略。

比如，在大豆种植基地中，可以在灌溉喷嘴上安装检测设备，实时监测其喷水量、压力、角度等多种数据，通过详细的数据分析，工作人员能够随时调整灌溉的频率、角度和单次灌溉量，实现大豆灌溉的标准化操作。在实际应用中，智能化管理技术对灌溉工作的精准控制，能够减少20%的用水量，在保证植株正常生长的同时，节约了大量资源，有效控制了种植成本[4]。

当智能化系统监测到某块土地的养分不足时，它可以自动调节施肥量，以满足大豆生长的需求。这样既避免了过量的施肥导致的资源浪费，也避免了养分不足影响大豆的生长。

此外，在病虫害防治方面，该系统也可以根据病虫害的发生规律和实时的监测数据，精准喷施农药，有效控制病虫害的危害。这种方式既提高了防治效果，又减少了农药的使用量，从而降低了对环境的污染。

精准控制技术的应用，得益于现代科技的快速发展。通过物联网、大数据和人工智能等先进技术的结合，使得工作人员可以实时获取农田的各项数据，并通过智能分析，对农田进行精细化管理。这不仅提高了农作物的产量和质量，还有利于推动农业的可持续发展。

3.3 智能决策

智能决策在大豆田间智能管理中扮演着核心角色。它通过集成大数据和人工智能技术，能够深入剖析大豆生长的各个层面，从气象、土壤到植物生理，从而实现全面优化。

首先，智能决策能够根据气象预报和历史数据，对未来的气候变化和降雨量进行精准预测。这不仅有助于提前做好灌溉和排水准备，避免因极端天气导致的损失，还能根据天气情况调整种植策略，以适应不断变化的气候条件。

其次，智能决策能够通过土壤养分和作物生长状况的分析，制定出合理的施肥计划。这不仅能够提高肥料的利用率，降低生产成本，还能有效防止因过度施肥导致的土壤污染，实现可持续农业发展。

最后，智能决策的应用能够显著提高大豆的产量和品质。在保证高产的同时，通过对生长环境的精准调控，可以生产出更加优质、安全的大豆产品，满足消费者对健康食品的需求。

3.4 智能化防治病虫害

在防治病虫害方面，智能化技术也展现出了显著的优势。技术人员可以通过对先进技术的合理搭配影响，在田间与数据后台，建立起从预警到抗性保护，再到药剂防控等全过程、全方位的病虫害防治体系。

其中在预警监测方面，同样需要借助于田间的智能传感器，以其对植株状况的全天候监测，向数据后台提供精准数据，能够准确地反映整片区域内，所用植株的异常情况，确保病虫害在染病，甚至是害虫出现的初始阶段，及时被发现。此项技术，能够尽可能地将防治工作前置，降低大豆植株的染病概率，为早期防治提供宝贵的时间，进一步减少损失。

一旦发现病虫害，智能决策系统会立即启动防治措施。这包括自动喷施农药、调整灌溉策略以冲刷病虫害，以及通过智能机械进行深耕等。这些措施能够有效地遏制病虫害的扩散，保护大豆植株免受侵害。

与传统的人工防治方式相比，智能化防治更加精准和高效。通过智能系统的数据分析，可以针对不同的病虫害制定个性化的防治方案，大大提高了防治效果[5]。同时，智能化防治还能减少农药的使用量，降低对环境的污染，符合可持续发展的要求。

另外，智能系统还能对防治效果进行实时评估，为后续的防治工作提供参考。通过不断优化防治策略，能够降低病虫害复发的风险，确保大豆生产的稳定性和可持续性。

4 结语

综上所述，大豆作为我国最重要的农作物之一，其高产优质栽培对于保障国家粮食安全和农业可持续发展具有重要意义。在大豆栽培过程中，种植者应从品种选择、播种、田间管理、病虫害防治等多方面采取有效的措施，提高大豆的产量和品质。还应积极应用现代农业技术，如智能监测与决策、精准控制、智能决策和远程管理等，提高大豆生产的智能化和信息化水平。通过科学种植和智能化管理，推动我国农业现代化发展。