叢明亮(山東省威海市文登區(qū)小觀鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心,山東 威海 264400)
玉米是中國(guó)主要的糧食作物,全國(guó)各地都有種植。近年來(lái)隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)不斷向前發(fā)展,玉米在農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)中所扮演的角色越來(lái)越重要。由于玉米的使用范圍較廣,涉及到了農(nóng)業(yè)、工業(yè)、飼料加工業(yè)等多方面,并且隨著近年來(lái)對(duì)玉米的研究不斷加大,其應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大,逐步形成了一個(gè)完善的產(chǎn)業(yè)鏈條,具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。與其他農(nóng)作物相比,玉米品種的種類較多,生態(tài)環(huán)境條件多樣,生產(chǎn)條件存在很大差異性,生產(chǎn)目的也存在不同,所以在栽培管理過(guò)程中急需依托先進(jìn)的技術(shù)規(guī)范,對(duì)整個(gè)種植環(huán)節(jié)做出有效的監(jiān)控,規(guī)范不同玉米的種植行為,為玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
從玉米的種植整體情況來(lái)看,隨著各個(gè)地區(qū)的玉米產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整,玉米種植面積呈現(xiàn)縮小趨勢(shì),對(duì)此就需要專業(yè)人員采取必要的技術(shù)措施,提升單位面積內(nèi)的玉米產(chǎn)量和品質(zhì),以滿足各個(gè)領(lǐng)域的玉米需求。玉米的適應(yīng)能力較強(qiáng),能夠在多種氣候條件和地形環(huán)境當(dāng)中健康生長(zhǎng),不管是在廣闊的平原地區(qū)還是高山丘陵地帶,都有玉米種植。東北地區(qū)作為最大的玉米種植基地之一,玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)對(duì)保證國(guó)家糧食安全具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。但在長(zhǎng)期種植過(guò)程中,很多農(nóng)民群眾一直堅(jiān)持傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式,種植技術(shù)和種植模式長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有改善,玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)一直難以提升,同時(shí)還造成了不同程度的生態(tài)環(huán)境污染,在某些地區(qū)還會(huì)出現(xiàn)玉米的產(chǎn)量呈現(xiàn)小范圍下降的趨勢(shì),影響到農(nóng)民群眾發(fā)展玉米種植的積極性。針對(duì)這一現(xiàn)狀,有必要加強(qiáng)對(duì)玉米先進(jìn)種植技術(shù)的推廣和應(yīng)用,轉(zhuǎn)變農(nóng)民群眾傳統(tǒng)落后的生產(chǎn)模式和生產(chǎn)理念,提升單位面積內(nèi)的玉米產(chǎn)量,更好地增加群眾的經(jīng)濟(jì)收入,激發(fā)農(nóng)民群眾發(fā)展玉米種植的積極性。
3S技術(shù)包括地理遙感技術(shù)(RS)、全球定位技術(shù)(GPS)、地理信息技術(shù)(GIS),它是精準(zhǔn)玉米生產(chǎn)的關(guān)鍵和技術(shù)核心[1]。
地理遙感技術(shù)(RS)就是使用地理遙感系統(tǒng),間接地來(lái)獲取目標(biāo)所在地的信息情況。地理遙感技術(shù)就是利用各種遙感設(shè)備從空中來(lái)探測(cè)地面物體的實(shí)際性質(zhì),它根據(jù)不同物體對(duì)波譜所產(chǎn)生的折射能力或吸收能力不同,來(lái)智能化地識(shí)別種植地上的各種產(chǎn)物。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,通過(guò)將其和全球定位系統(tǒng)或者中國(guó)所自主研發(fā)的北斗導(dǎo)航技術(shù)有效結(jié)合,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)遙感資料和影像的網(wǎng)格化劃分,對(duì)地面的各項(xiàng)數(shù)據(jù)材料進(jìn)行智能化地收集捕獲,并將所獲得的信息及時(shí)傳達(dá)分析判斷。通過(guò)利用地理遙感技術(shù),能夠?qū)τ衩椎纳L(zhǎng)情況進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè),并精確地估測(cè)玉米的種植范圍、產(chǎn)量和品質(zhì)。
全球定位系統(tǒng)是一種結(jié)合了衛(wèi)星和通信技術(shù)的定位技術(shù),它利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行實(shí)時(shí)的測(cè)試和測(cè)距,精確快速,能夠有效克服地理遙感技術(shù)應(yīng)用所面臨的精確度不高的問(wèn)題。通過(guò)將地理遙感技術(shù)和全球定位技術(shù)有效結(jié)合,可以同步采集數(shù)據(jù),并對(duì)動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行有效的匹配及時(shí)更新和修正,為地理信息系統(tǒng)的靜態(tài)管理奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。應(yīng)用全球定位系統(tǒng)能夠?qū)τ衩追N植地區(qū)的面積,植被種類,農(nóng)業(yè)資源進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè),保證各項(xiàng)數(shù)據(jù)的高精度。
地理信息系統(tǒng)是多學(xué)科交叉的產(chǎn)物,它主要以地理空間為基礎(chǔ),通過(guò)對(duì)地理進(jìn)行有效的模型分析,能夠?yàn)橛脩籼峁┒嗫臻g動(dòng)態(tài)化的地理信息。該系統(tǒng)還能夠?qū)⑺@得的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)變成各種圖形,也能夠?qū)D形進(jìn)行有效的瀏覽操作和分析。在移動(dòng)5G和計(jì)算機(jī)硬件設(shè)施配置完全的情況下,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)框架的針對(duì)性處置,并實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息的有效錄入、儲(chǔ)存、檢索、分析、更新。地理信息系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于玉米種植地的土壤條件、植被情況、氣候領(lǐng)域數(shù)字化建設(shè)等方面。
可視化技術(shù)是近年來(lái)隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展所發(fā)展起來(lái)的一種新型的規(guī)模較大的監(jiān)測(cè)技術(shù),它能夠?qū)⒙曇?、圖像、文字和通信系統(tǒng)有效結(jié)合[2],以最直觀的形式來(lái)監(jiān)測(cè)玉米的生長(zhǎng)發(fā)育情況,此外還可以通過(guò)通訊渠道實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效傳輸和人機(jī)互動(dòng),實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,為玉米種植戶提供更好的信息。
數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在進(jìn)行大規(guī)模的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存方面有著巨大的應(yīng)用價(jià)值。它是有組織的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)存管理、重復(fù)利用一系列密切相關(guān)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)能夠能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)信息的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)記錄和有效分析,并獲取有價(jià)值的信息資源,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行定性定量的處理,然后儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中。數(shù)據(jù)利用過(guò)程中,通過(guò)檢索相應(yīng)的關(guān)鍵詞,就能夠獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息,處置更加高效科學(xué)快速,能夠滿足不同領(lǐng)域的農(nóng)業(yè)發(fā)展需求。
在玉米生長(zhǎng)發(fā)育關(guān)鍵階段,通過(guò)加快構(gòu)建生產(chǎn)模型,能夠?qū)τ衩渍麄€(gè)生長(zhǎng)過(guò)程進(jìn)行有效的模擬,同時(shí)還能夠進(jìn)一步展示玉米播種之后的生長(zhǎng)發(fā)育情況、展葉情況、穗部分化情況?,F(xiàn)階段中國(guó)已經(jīng)研制出了玉米生長(zhǎng)模擬系統(tǒng),通過(guò)將各種信息錄入到該系統(tǒng)當(dāng)中,能夠?qū)τ衩椎恼麄€(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行有效的模擬。將該系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)繪圖有效結(jié)合,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)玉米植株動(dòng)態(tài)化的描述。另外在系統(tǒng)當(dāng)中還配置了控制反饋機(jī)制,結(jié)合玉米不同生長(zhǎng)發(fā)育階段優(yōu)化了水肥的管理方案,確保能夠按照目標(biāo)科學(xué)性選擇栽培品種,優(yōu)化栽培管理方案。
在玉米品種選擇過(guò)程中,將地理信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)有效結(jié)合,能夠充分考量一個(gè)地區(qū)的自然條件、土壤條件、栽培管理水平、耕作制度、病蟲害流行規(guī)律、品種特性等因素,從而建立示范區(qū)的行政規(guī)劃圖、地形圖、土壤肥力調(diào)查圖,并根據(jù)不同地區(qū)的實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件選擇適宜的玉米品種,并推廣應(yīng)用新型的玉米品種,為玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
地理信息系統(tǒng)能夠?qū)τ衩追N植所在地的區(qū)域情況進(jìn)行矢量化操作,并加快構(gòu)建玉米種植地區(qū)的數(shù)字化地圖,同時(shí)還能夠?qū)τ衩追N植區(qū)域的各個(gè)地區(qū)的土壤進(jìn)行有效的采樣化驗(yàn)分析。利用地理信息系統(tǒng)軟件,能夠?qū)ν寥赖酿B(yǎng)分含量做出定性的分析,然后明確不同地區(qū)土壤的養(yǎng)分空間布局情況[3],再結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),就能夠整合出一個(gè)地區(qū)土壤氮肥,磷肥,鉀肥有機(jī)質(zhì)的實(shí)際需求情況。
利用先進(jìn)的信息技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)玉米種植地的地理空間、玉米病蟲害信息的可視化操作,依托可視化的操作界面,能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控玉米的生長(zhǎng)發(fā)育階段,幫助廣大農(nóng)民群眾能夠更好地了解玉米在不同生長(zhǎng)發(fā)育階段的玉米病蟲害發(fā)生情況,流行規(guī)律,并進(jìn)一步分析玉米病蟲化未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),以便在病蟲害達(dá)到發(fā)病高峰期之前,提前采取措施進(jìn)行防治,緊抓防治的關(guān)鍵時(shí)期,從而達(dá)到綜合治理的目的,有效控制化學(xué)農(nóng)藥的使用,保障了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率,減輕對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的破壞。
綜上所述,玉米栽培管理過(guò)程中,為了提升玉米的產(chǎn)量,實(shí)現(xiàn)對(duì)玉米種植結(jié)構(gòu)的有效調(diào)整,就需要加快先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)的有效應(yīng)用。通過(guò)將農(nóng)業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用到玉米種植各個(gè)環(huán)節(jié),能夠確保玉米栽培的科學(xué)合理。對(duì)此相關(guān)農(nóng)業(yè)技術(shù)人員在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,應(yīng)該不斷加強(qiáng)新技術(shù)新理念的有效應(yīng)用和研究,對(duì)栽培管理方式和管理手段做出有效的優(yōu)化,切實(shí)發(fā)揮信息技術(shù)在技術(shù)指導(dǎo)、技術(shù)服務(wù)、問(wèn)題解決等方面的諸多作用,為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的信息支撐,實(shí)現(xiàn)玉米種植和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智慧化管理。