按技术分类-河南农业职业学院种业技术技能转化中心信息服务系统

当前位置：首页科技成果农业技术按技术分类

15

2023-10

2023年推广农业新技术（3、玉米探墒播种抗旱保苗艺机一体化技术）

1、技术概述：该技术通过机械探墒播种方式，综合应用耐密抗旱良种、侧深施控施肥、增加种植密度等技术措施，有效解决了轻中度春旱下玉米无法正常播种问题，实现了无须补水亦能播种保苗；探墒播种还促进了玉米根系下扎，明显提升了其后期抗倒伏能力，起到了稳产增产作用。轻中度干旱情况下，探墒播种出苗率达到90%以上；与座水播种相比，每亩可节约5-6方水；较常规播种增产11.8~20.7%，增收200～250元。2、技术要点：该技术为玉米机械化探墒沟播栽培，采用玉米探墒精密播种机，等行距60-65cm，种植密度4000-4500株，播深5-6cm，品种选用耐密抗旱良种，肥料选用控释肥，每亩施氮量10-15kg，随播种一次性侧深施肥（播种沟外侧7-10cm、深10cm），轻度春旱下豁土深度3-5cm，中度春旱下豁土深度5-8cm。3、适宜区域：雨养无覆膜条件下中晚熟玉米种植区域。4、注意事项：当土壤表层干土厚度大于8cm时，应采取座水补水播种方式或等雨改种其他作物。
12

2023-10

2023年推广农业新技术（2、大豆玉米带状复合种植全程机械化技术）

针对黄淮海、西北、西南和长江中下游地区4+2和3+2种植模式，制定大豆玉米带状复合种植全程机械化技术指引，以复合种植机械化播种、植保、收获为重点作业环节，提出复合种植全程机械化基本原则、技术路线、技术要点、机具配套等，形成一套比较完备的机械化工艺流程和装备体系，加快推进复合种植全程机械化。一、基本原则一是坚持因地制宜，优选高产模式。根据当地大豆玉米种植农艺、耕地条件以及机具配备综合选择种植模式，优先选择4+2、3+2等利于稳产增产的种植模式，根据农艺要求确定适宜的株距、行距、带间距、播种深度、施肥量等作业参数。二是坚持统筹兼顾，做好生产规划。播种作业前，应考虑大豆、玉米生育期，确定播种、收获作业先后顺序，做好生产布局和作业路径规划，合理确定地头作物，方便机具转弯调头。三是坚持造改结合，优化机具配套。应依据生产条件和种植模式选择适用机具装备。按照“以机适艺”原则，播种环节优先选用复合种植专用播种机，提高作业质量；收获环节兼用现有谷物联合收割机调整改造，实现“一机多用”，但应确保改造到位，满足复合种植作业质量要求。四是坚持规范生产，提高作业精度。在播种、植保、收获等关键环节宜配置北斗导航辅助驾驶系统，提高作业精准度和前后环节作业匹配度，实现精准播种、分带植保、对行收获，并减轻机手劳动强度。二、技术路线大豆玉米带状复合种植全程机械化技术通过机械化精量播种、苗期综合管理、减损收获等关键技术配套，降低劳动强度，提高作业效率，实现高产高效。三、采用北斗导航辅助驾驶系统应用要求（一）系统选择根据当地定位基站、网络信号、地块坡度、扩展性等因素，优先选择具有作业线共享功能的北斗导航辅助驾驶系统，保证前后生产环节、工序的衔接精度；优先选择支持移动、联通和电信“三网合一”的网络差分方式，在网络信号无法覆盖的区域，可选用星基增强差分方式或者增配移动电台基站。在地面坡度较大时，优先选择双天线定位等具备姿态和地形补偿功能的辅助驾驶系统。可根据实际需要，选择配置了辅助驾驶系统的精量播种、变量施肥、精准喷雾等功能的机具装备。（二）安装与调试应严格按照使用说明书进行安装。安装时，如拖拉机无驾驶室，应采取防护措施，避免车载显控终端暴晒或淋雨。安装完成后，应按照使用说明书设置参数，并选择合适地块进行作业调试，确保机组直线作业和衔接行精度符合作业要求。（三）规范作业1.检验系统状态。系统开机后，应按照使用说明书检查、确认系统各部件状态，如出现故障提示，应首先进行故障排除。2.确认差分定位。查看车载显控终端，确认系统处于定位差分状态。如未处于差分定位状态，可检查网络信号，选择合适的网络基站或电台基站。3.设置作业参数。根据实际情况，设置作业幅宽。应确保播种机挂接在中间位置，如出现少量偏移，可设置机具偏移参数进行校正。4.设置导航线。机组行驶至地头，车头朝向作业的方向，设置A点；手动驾驶机组行驶至地尾，设置B点，完成AB直线的设置。如重复或继续同一地块作业，可以直接导入AB线。在植保、收获作业环节，可直接使用共享导航线功能，导入前一个作业环节的导航线。5.检查作业精度。启动辅助驾驶功能，往复作业2—3次，停车查验作业精度是否符合作业要求，如误差较大，应按照使用说明进行调试，作业精度符合要求后，方可进行大面积作业。6.安全规范作业。辅助驾驶作业过程中，应随时注意观察车载显控终端提示信息，出现作业精度不符合要求或故障提示，应及时解除辅助驾驶功能、停车检查排除问题或故障。四、机械化播种（一）品种选择根据资源禀赋、种植制度、水肥条件等因素，选择适宜的品种搭配，大豆应选用耐荫、耐密、抗倒、底荚高度在10厘米以上的品种，玉米应选用株型紧凑、适宜密植和机械化收获的高产品种。多熟制地区应注意与前后茬的合理搭配，实现周年均衡优质高产。（二）种床准备可根据当地大豆、玉米常规种植方式的整地措施进行种床准备。一年多熟地区，前茬作物留茬高度≤10厘米，秸秆粉碎长度≤10厘米，大豆播种带应进行灭茬，或选用带灭茬功能的播种机进行灭茬播种。黄淮海地区小麦收获后若墒情适宜，应立即抢墒播种，若墒情较差，应先造墒再播种。（三）适期播种具体播种时间根据当地气候条件、前茬作物收获时间确定。西南地区先播玉米，适播期为3月下旬—4月上旬；后播大豆，适播期为6月上中旬。黄淮海地区玉米大豆可同时播种，适播期为6月15—25日。西北地区玉米大豆可于5月上旬同期播种。（四）机具选择根据所选种植模式、机具情况确定相匹配的播种机组，行距、间距、株距、播种深度、施肥量等应调整到位，满足当地农艺要求。如大豆、玉米同期播种，优先选用与一个生产单元相匹配的大豆玉米带状复合种植专用播种机；如大豆、玉米错期播种，可选用单一大豆播种机和玉米播种机分步作业。黄淮海地区前茬秸秆覆盖地表，宜选用大豆带灭茬浅旋播种机，减少晾种和拥堵现象；西北地区，根据灌溉条件和铺膜要求，宜选用具有铺管覆膜功能的播种机；长江中下游地区，根据土壤情况，宜选用具有开沟起垄功能的播种机；西南地区，应选用具有密植分控和施肥功能的播种机。（五）规范作业大面积作业前，应进行试播，查验播种作业质量、调整机具参数，播种深度和镇压强度应根据土壤墒情变化适时调整。作业时，应注意适当降低作业速度，提高小穴距条件下播种作业质量，一般勺轮式排种器作业速度为3—4公里/小时，指夹式为5—6公里/小时，气力式为6—8公里/小时，同时注意保持衔接行距均匀一致。（六）技术要点1. 黄淮海地区。大豆播种平均种植密度为8000—10000株/亩。玉米播种调整行距接近40厘米，调整株距至10—12厘米，平均种植密度为4500—5000株/亩，并增大玉米单位面积施肥量，确保玉米单株施肥量与净作相当。2.西北地区。该地区覆膜打孔播种机应用广泛，应注意适当降低作业速度，防止地膜撕扯，保证两种作物种子均能准确入穴。大豆可采用一穴2—3粒的播种方式，平均种植密度为11000—12000株/亩。玉米调整行距接近40厘米，通过改变鸭嘴数量将株距调整至10—12厘米左右，平均种植密度为4500—5000株/亩，并增大玉米单位面积施肥量，确保玉米单株施肥量与净作相当。3.西南和长江中下游地区。该区域大豆玉米间套作应用面积较大。大豆播种可在2行玉米播种机上增加1—2个播种单体，株距调整至9—10厘米，平均种植密度为9000—10000株/亩。玉米播种调整行距接近40厘米，株距调整至12—15厘米，平均种植密度为4000—4500株/亩，并增大玉米单位面积施肥量，确保玉米单株施肥量与净作相当。五、机械化田间管理（一）机械化除（控）草采取“封闭为主、封定结合”的杂草防除策略，即播后苗前土壤封闭处理和苗后定向茎叶喷药相结合，以苗前封闭除草为主，减轻苗后除草压力。1.封闭除草技术要点。播后苗前（播后2天内）根据不同地块杂草类型选择适宜的除草剂，使用喷杆喷雾机进行土壤封闭喷雾，喷洒均匀，在地表形成药膜。2.苗期除草技术要点。大豆和玉米分别为双子叶作物和单子叶作物，苗期除草应做好物理隔离，避免产生药害。优先选用自走式双系统分带喷杆喷雾机等专用植保机械，其次选用经调整改造的自走式双系统分带喷杆喷雾机，实现玉米、大豆分带同步植保作业；也可选用加装隔板（隔帘、防护罩）的普通自走式喷杆喷雾机，实现大豆、玉米分带分步植保作业。苗后玉米3—5叶期、大豆2—3片三出复叶期，根据杂草情况对大豆玉米分带定向喷施除草剂。应选择无风天气，并压低喷头，防止除草剂飘移到邻近行的大豆带或玉米带。（二）病虫防治播种前应对大豆玉米种子进行拌种或包衣处理，防治地下害虫和土传病害。大豆玉米全生育期，根据病虫预测或发生情况，选用相应药剂，可采用物理、生物与化学防治相结合的方法，优先选用双系统分条带喷杆喷雾机实现精准对行、对靶喷雾作业，减少浪费和污染。（三）化学控旺大豆在5片复叶与初花期，玉米在7—10片展开叶，根据株高情况，采用自走式双系统分带喷杆喷雾机分别对大豆玉米定向喷施生长调节剂，控制株高，增强抗倒能力。（四）水肥管理大豆玉米生长期应根据田间土壤水分和生长情况加强水肥管理，有条件的地方可采用水肥一体化滴灌方式精准灌溉施肥，确保密植玉米生长后期有足够的水肥营养。遇涝应及时排水，排涝后应及时在大豆带和玉米带之间采用施肥机追肥。六、机械化收获（一）确定适宜收获期1.大豆适宜收获期。一般在黄熟期后至完熟期之间，此时大豆叶片脱落80%以上，豆荚和籽粒均呈现出原有品种的色泽，籽粒含水率下降到15—25%，茎秆含水率为45—55%，豆粒归圆，植株变成黄褐色，茎和荚变成黄色，用手摇动植株会发出清脆响声。大豆收获作业应该选择早、晚露水消退时间段进行，避免产生“泥花脸”；应避开中午高温时段，减少收获炸荚损失。2.玉米适宜收获期。一般在完熟期，此时玉米植株的中、下部叶片变黄，基部叶片干枯，果穗变黄，苞叶干枯呈黄白色而松散，籽粒脱水变硬乳线消失，微干缩凹陷，籽粒基部（胚下端）出现黑帽层，并呈现出品种固有的色泽。采用果穗收获，玉米籽粒含水率一般为25%—35%；采用籽粒直收方式，玉米籽粒含水率一般为15%—25%。（二）确定收获方式及适宜机型1.先收大豆后收玉米方式。该方式适用于大豆先熟玉米晚熟地区，主要包括黄淮海、西北等地区。作业时，先选用适宜的窄幅宽大豆收获机进行大豆收获作业，再选用2行玉米收获机或常规玉米收获机进行玉米收获作业。大豆收获机机型应根据大豆带宽和相邻两玉米带之间的带宽选择，轮式和履带式均可，应做到不漏收大豆、不碾压或夹带玉米植株。一般情况，4+2种植模式应选择1.3米≤作业幅宽＜2米、整机宽度＜2.1米的大豆收获机，3+2种植模式应选择1米≤作业幅宽＜1.7米、整机宽度＜1.8米的大豆收获机。窄幅宽大豆收获机宜装配浮式仿形割台，割台离地高度小于5厘米，实现贴地收获作业。玉米收获时，大豆已收获完毕，玉米收获机机型选择范围较大，可选用2行玉米收获机对行收获；也可选用当地常规玉米收获机减幅作业。2.先收玉米后收大豆方式。该方式适用于玉米先熟大豆晚熟地区，主要包括西南地区套作方式和长江流域、华北地区。作业时，先选用适宜的2行玉米收获机进行玉米收获作业，再进行大豆收获作业。玉米收获机机型应根据玉米带的行数、行距和相邻两大豆带之间的宽度选择，轮式和履带式均可，应做到不碾压或损伤大豆植株，以免造成炸荚、增加损失。4+2、3+2种植模式应选择轮胎（履带）外侧间距＜1.5米、整机宽度＜1.6米的2行玉米收获机；也可选用高地隙跨带玉米收获机，先收两带4行玉米。大豆收获时，玉米已收获完毕，机型选择范围较大，可选用幅宽与大豆带宽相匹配的大豆收获机，幅宽应大于大豆带宽40厘米以上；也可选用当地常规大豆收获机减幅作业。3.大豆玉米分步同时收获方式。该方式适用于大豆玉米同期成熟地区，主要包括西北、黄淮海等地区。作业时，对大豆、玉米收获顺序没有特殊要求，主要取决于地块两侧种植的作物类别，一般分别选用大豆收获机和玉米收获机前后布局，轮流收获大豆和玉米，依次作业。因作业时一侧作物已经收获，对机型外廓尺寸、轮距等要求降低，可根据大豆种植幅宽和玉米行数选用幅宽匹配的机型，也可选用常规收获机减幅作业。（三）减损收获作业1.科学规划作业路线。对于大豆、玉米分期收获地块，如果地头种植了先熟作物，应先收地头先熟作物，方便机具转弯调头，实现往复转行收获，减少空载行驶；如果地头未种植先熟作物，作业时转弯调头应尽量借用田间道路或已收获完的周边地块。对于大豆、玉米同期收获地块，应先收地头作物，方便机具转弯调头，实现往复转行收获，减少空载行驶；然后再分别选用大豆收获机和玉米收获机依次作业。2.合理确定作业速度。作业速度应根据种植模式、收获机匹配程度确定，禁止为追求作业效率而降低作业质量。对于大豆先收方式，大豆收获作业速度应低于传统净作，一般控制在3—6公里/小时，发动机转速保持在额定转速，不能低转速下作业。若播种和收获环节均采用北斗导航或辅助驾驶系统，收获作业速度可提高至4—8公里/小时。玉米收获时，两侧大豆已收获完，可按正常作业速度行驶。对于玉米先收方式，受两侧大豆植株以及玉米种植密度高的影响，玉米收获作业速度应低于传统净作，一般控制在3—5公里/小时。如采用行距大于55厘米的玉米收获机，或种植行距宽窄不一、地形起伏不定、早晚及雨后作物湿度大时，应降低作业速度，避免损失率增大。大豆收获时，两侧玉米已收获完，可按正常作业速度行驶。3.驾驶操作规范。大豆收获时，应以不漏收豆荚为原则，控制好大豆收获机割台高度，尽量放低割台，将割茬降至4—8厘米，避免漏收低节位豆荚。作业时，应将大豆带保持在割台中间位置，并直线行驶，避免漏收或碾压、夹带玉米植株。应及时停车观察粮仓中大豆清洁度和尾筛排出秸秆夹带损失率，并适时调整风机风量。玉米收获时，应严格对行收获，保证割道与玉米带平行，且收获机轮胎（履带）要在大豆带和玉米带间空隙的中间，避免碾压两侧大豆。玉米先收时，应确保玉米秸秆不抛洒在大豆带，提高大豆收获机通过性和作业清洁度。
09

2023-10

2023年推广农业新技术（1、玉米籽粒低破碎机械化收获技术）

一、技术概述玉米籽粒低破碎机械化收获技术要求在低破碎率的前提下，实现机械田间直接收获玉米籽粒，该项技术以籽粒脱水快品种创新、抗倒伏品种选育和低破损收获机械改进等三大技术为核心要点，集成收获期玉米棒子籽粒含水量低、田间倒伏倒折率低、机器收获玉米籽粒破损率低的“三低”配套综合技术体系，能有效满足减少损耗、提高效率、节约用工等重大生产需求。该项技术解决了玉米生产全程机械化的最后一个瓶颈，能真正促进玉米实现规模化生产、集约化经营，必将推动我国玉米生产方式的重大变革，全面提升我国玉米产业竞争力。二、技术要点1、品种筛选选择经国家或省级审定、在当地已种植并表现优良的成熟期脱水速度快、抗倒、产量稳定的品种，核心技术指标：收获时籽粒含水率低（25%以下）；收获时倒伏倒折率之和在5%以下；产量与当地主栽品种相当。2、机械挑选根据种植行距及作业质量要求选择适合的收获机械，核心技术指标：破碎率低，不跑粮，收获时落粒落穗率低，合计总损失率不超过5%；杂质率不高于3%；作业效率高；割台设计科学，倒伏植株的茎秆不超过茬桩高度的都能捡起来，减少落穗率；动力充足；秸秆粉粹均匀，合格率高。3、控氮补钾大喇叭口期补钾强茎和后期控氮促脱水。根据各地玉米产量目标和地力水平进行测土配方施肥，在各级土肥站经测土推荐配方的基础上，氮肥的总施用量以测土配方的推荐量为上限并可适当减少，钾肥的总施用量以测土配方的推荐量为下限并可适当增加。4、病虫防控把好三关：一是种子包衣促壮苗，二是孕穗期盯防玉米螟，三是中后期盯防茎腐病。其他措施同当地大田生产。5、化控降高根据示范的具体品种特点，选择使用适宜的化控技术，调控降低玉米株高和穗位高，增强茎秆的抗倒能力。6、收获烘干籽粒乳线完全消失，籽粒水分含量降至25%以下时开始。东北春玉米可综合考虑玉米品种的后期脱水性、抗倒伏能力以及玉米市场行情，适当晚收或冬收。黄淮海在籽粒收获后3小时内进烘干仓（或摊薄晾晒），东北在12小时内进烘干仓（或摊薄晾晒）。7、秸秆还田玉米秸秆采用联合收获机自带粉碎装置粉碎秸秆还田，也可以利用饲草捡拾打捆机将秸秆打捆做饲料。玉米茎秆粉碎还田，茎杆切碎长度≤100mm，切碎长度合格率≥85%，抛散均匀。用翻转犁翻地，深度应达到30～40厘米。
10

2022-10

植保无人机在玉米生产中的应用

摘要：长期以来，玉米生产受病虫草害影响，导致产量和品质下降、生产成本增加、综合效益降低。与传统方式相比，植保无人机对玉米病虫害的防控具有防治效率高、成本低、环境污染低等特点，特别适宜对暴发性病虫害的防控。分析了植保无人机在生产中的重要性、应用特点及推广面临的困难，提出植保无人机在玉米生产中的应用建议，旨在为玉米生产提供借鉴。关键词：植保无人机;玉米;病虫害防控;应用随着人们生活水平的提高，玉米等农产品作为人们的食物来源，其发挥了十分重要的作用，玉米是否能够安全生产直接关系到人们的身体健康。当前，我国玉米生产种植复杂多样、玉米生产呈现出碎片化，因而植保无人机在玉米生产中优势得以突显。1推广应用植保无人机的重要性在我国当前大农业、小农户生产条件下，农业机械化应用水平低，病虫害防控技术落后，特别是在水田、丘陵及山地，人工背负式喷雾机械或机动式喷雾机械仍是主要方式，该方式防治劳动强度大、作业效率低、防治效果差。受气候环境、种植模式、管理水平等因素影响，玉米生产病虫草害频发，加之近年来玉米销售价格不理想，农民对玉米田间管理及病虫草害防治积极性下降。而无人机的使用能够有效解决玉米田施药难题，具有广泛的应用前景。在产业需求和科技战略双重作用下，以植保无人机为代表的产业逐渐占据了植保新高地，植保无人机的新机型、新技术、新方法广泛应用于玉米、水稻、小麦、果树等多种作物的病虫草害防治，大大提高了防治效率和防治效果，降低了劳动强度，节省了生产成本，提高了综合效益。因此，推广植保无人机就显得尤为重要。2植保无人机在玉米生产中应用的特点及关键事项玉米生长周期中常见的病虫害主要有大斑病、小斑病、茎基腐病、丝黑穗病、玉米螟等，玉米植株根部到穗部均可能受到病虫害的为害。同时，玉米栽植密度大，田间封闭性高，人工防治难度大、作业效率差、农药利用率低，约60%的玉米病虫害发生在生长中后期。因此，采用植保无人机从空中施药，能有效提高农药施用效率及防治效果，具有以下几个特点。2.1适应区域广、发展潜力大现阶段耕地面积有1.33×108hm2，每年病虫害发生面积逐渐上升，采取植保无人机防治作业能够提高病害防治效果。为此，应该不断推广植保无人机技术取代传统的喷雾技术，促进农业的现代化发展。特别是小型植保无人机作业，其对地形要求低，作业不受海拔限制，在绝大部分农作物、苗木、林地均可使用，前景广阔，潜力巨大。2.2防治成低本、安全性较高植保无人机的喷雾作业可以实现农药减量，据统计，使用无人机喷雾能够节约50%的农药使用量，降低90%的用水量，实现资源成本的降低。可以实现空中悬停、低空作业、药剂飘移少等功能;充分利用旋翼产生的气流，增强药液穿透性、加大附着面;能够进行远距离的遥控操作，减少在喷雾作业过程中造成的农药为害，提高了使用的安全性。2.3作业效率高、防治效果好植保无人机体型小、功能强大，载药量一般在30～80L，常用作业方式为低空喷洒农药，植保无人机喷洒技术的效率是传统人工喷雾的30倍，同时无人机技术采取智能操控的方式，通过GPS定位系统进行准确的喷药。还能通过搭载视频器件，对农业病虫害等进行实时监控。在应用无人机进行病虫害防控时，应注意以下几方面问题：①熟悉植物化学保护知识技能。技术人员能够全面掌握作物及农药知识，可以根据作物生长时期和病虫草害发生特点，针对性选择高效、低毒、低残留的农药品种。严格控制农药安全操作技术，科学进行多元配比，验收农药安全间隔期。②掌握植保无人机性能特点。认真学习植保无人机操作，规范合理使用无人机，使用过程中所有施药器械应具有良好的技术状态，在作业前应全面进行检查并进行试喷。③严格遵守安全生产制度。在配药和施药的过程中，工作人员需佩戴专用的工作服、口罩和风镜等防护用品，避免农药和皮肤直接接触，在喷施药物之后要及时清理衣物。在喷洒作业过程中应该携带毛巾和肥皂等物品，同时携带足够的清水，及时清洗皮肤。④在喷施农药的过程中，应该选择上风位置，根据风向的变化改变行走的方向，坚持顺风施药的原则。选择在早晨和晚上喷药，不能选择在炎热的中午喷药。如果在夜间检查添加药物时，不能使用明火。在喷药结束之后需要对喷药的机器进行彻底清洗，同时避免对水资源的污染。3植保无人机在玉米生产中存在的问题3.1农户需求不强我国玉米产业发展仍存在规模化程度低的问题，普遍存在小农户经营，而无人机技术比较适合连片地块使用，广大农村地区对植保无人机技术接受能力较差。3.2扶持力度较低当前为了保证农村产业经济的发展，国家相继出台了一系列购买农业机械设备的补贴政策，但是植保无人机仍没有补贴项目，在一定程度上抑制了农民购买植保无人机的积极性。3.3设备价格较高由于植保无人机售价较高，目前售价在5万～15万元，且要购入相应配套车辆，农户无法负担高额费用，缺乏购置植保无人机补贴政策，影响了植保无人机的推广应用。3.4配套服务滞后植保无人机在使用过程中存在着配套服务能力不足的问题，使用和维修的成本比较高，一旦遇到损坏问题，需要一定的维修成本，影响了农业生产。3.5标准有待完善植保无人机行业内没有形成统一、明确的行业标准和规范，国家以及行业管理中均未出臺相关的行业标准，在植保无人机研发制造过程中缺乏行业标准的指导，造成产品质量参差不齐，影响了农户的购置信心。4植保无人机在玉米生产中的应用建议4.1加大政策扶持现阶段，植保无人机在农作物病害防治方面起着非常重要的作用，同时有着广阔的市场发展空间。为此，相关部门应将植保无人机纳入到农用机械设备的补贴中，更好地促进农民购买无人机的积极性，提高植保无人机使用的效果。4.2加强技术培训植保无人机是一种全新的高科技产品，需要操作人员具有一定的基本技能，保证植保无人机的广泛应用。为此，应该对植保无人机的原理构造等进行讲解，尤其要加强对操作人员关于喷洒农药和喷洒药量的培训，如果发现在无人机作业中存在问题必须及时停止，采取科学的措施检查植保无人机，避免出现安全事故。4.3加大技术研究植保无人机作为防治玉米病虫害机械，其所搭载的农药药剂和喷洒技术与传统地面技术存在着差异性。为此，相关的工作人员应该加强对植保无人机的药剂效果和功能等方面的研究。4.4推广社会服务现阶段，因无人机购置价格较高、操作要求高、维护难度大、应用成本高、农户玉米种植面积相对较小，建议通过购买服务方式，推广植保无人机服务，以解决玉米病虫害防控难题，确保玉米产业健康发展。5植保无人机在农业种植的应用5.1植保噴洒与传统人工植保方式相比，无人机植保的特点是简单、安全、环保和效率高，能够提高病虫害防治的效率，减少劳动力的投入，提高防治的效果，促进农作物病虫害防治向着机械化、规模化和集约化的方向发展。此外，植保无人机喷洒农药安全、均匀。5.2植物授粉植保无人机还能够协助授粉，提高授粉的效率，保障农作物的产量和质量。5.3生长识别植保无人机能够识别农田出苗率和作物长势，并收集和整理监测到的数据，通过数据分析得出农作物生长的具体情况。此外，植保无人机技术还能识别农作物的种植密度，结合农作物的生长情况和营养水平，采取有针对性的管理措施。5.4信息监测无人机能够对农田中的病虫害、灌溉情况以及农作物生长情况进行监测，了解农作物生长的情况，可对大面积的农田进行航拍，分析农作物生长环境、周期等各项指标，采取科学的措施治理农田病虫害和杂草。此外，通过植保无人机大范围、精准监测农田信息，准确观察判断作物的生长情况，从而可以为方便农田管理奠定基础。6结束语植保无人机在玉米生产中的广泛使用是机械化、省力化的重要技术，也是大力推广统防统治、农药减量化行动的关键因素，在降低防治成本的同时，提升玉米质量安全水平，促进农民增产增收。植保无人机作为一个新兴产业，成为了行业投资的热点。目前我国有400家植保无人机生产企业同场竞技，为促进植保无人机产业的发展，相关企业加大了对技术的研发投入力度，尤其在植保无人机自动化和智能化技术方面有着较好的发展空间，增强了植保无人机的安全性能，同时也在一定程度上提高了植保无人机的环境适应能力。最大程度上利用玉米植保技术机械化，是确保玉米产业安全发展的必要保障。
10

2022-10

大棚西瓜高产栽培技术

1品种选择大棚栽培应选早中熟、中果型、商品性好、适口性佳、耐低温弱光、耐阴湿、宜嫁接、丰产抗病的优良品种，如特优京欣、三木京欣。2整地施肥大棚早熟西瓜一般种植密度较大，要求精细整地。冬闲大棚，应在冬前深耕25cm，使土壤疏松。将底肥的一半全面撒施，再翻入土中。整地时应将前茬作物根系拣出棚外。1）做畦。可采用小高垄和高畦，按行距1～1.2m做畦，或按大行2m、小行1m，在小行上挖深45cm、宽80cm的集中施肥畦沟。2）底肥种类。亩施优质厩肥4000kg（或腐熟鸡粪3000kg）、过磷酸钙50kg、硫酸钾15kg、腐熟饼肥100kg。底肥中的有机肥在普遍耕翻时施入一半，整平后在集中施肥沟内施另一半，再用土将沟填平。3播种育苗中熟品种在12月底至来年1月上旬育苗，早熟品种1月下旬育苗。采用穴盘或营养钵育苗，选晴天，在穴盘或营养钵上先撒2/3的营养土，每穴放1粒有芽种子，芽朝下，上面再盖1/3的营养土刮平，然后放到事先准备好的苗床上。西瓜发芽出土要求较高床温，待大部分瓜苗出齐后，立即降温，以防止床温过高致下胚轴徒长。露出新叶后，适当提高床温，白天保持25～30℃，夜间16～20℃，促进其生长发育。定植前1周，当夜温在10℃左右可以炼苗。4移栽定植2月下旬定植，大棚西瓜采用三膜覆盖（棚膜、内膜、地膜）保温，在集中施肥沟的畦面上，按株距45～50cm划出定植穴位，双行栽植，亩栽880～980株。选晴天定植，先向穴内浇适量水，待水渗下栽苗，摆正瓜苗填土并轻轻压实，在畦面上铺地膜，再插小拱架，其上扣薄膜，不必压得过牢，便于天暖时昼揭夜盖。5温湿调控1）温度。定植后5～7天内，要注意提高地温，促进缓苗。若白天温度高于35℃，应遮光降温。缓苗后可开始通风，以调节棚内温度，一般白天不高于32℃，夜间不低于15℃，当瓜蔓长3cm左右时，可撤除小拱棚，外界温度超过18℃时，应揭开棚两侧膜加大通风。2）湿度。大棚内空气相对温度较高，在植株封行后，由于蒸腾量大，灌水量也增加，使棚内空气温度增高。白天相对温度一般在60%～70%，夜间达80%～90%。为降低棚内空气湿度，减少病害，可于晴暖白天适当晚关棚，加大空气流通。生长中后期，以保持相对湿度在60%～70%为宜。6整枝当伸蔓后，主蔓长30～50cm，侧蔓长到20cm左右时，从中选留一健壮侧蔓，或留一主二侧，其余全部去掉，以后主、侧蔓上长出的侧蔓及时摘除。在坐瓜节位上边再留10～15片时即可打顶。整枝工作要在瓜坐住以前进行，在去侧蔓的同时，要摘除卷须。7人工授粉大棚西瓜应在上午8:00—9:00进行授粉。阴天雄花散粉晚，可适当延后。为防止阴雨天雄花散粉晚，可在头一天下午将次日能开放的雄花取回，放在室内干燥温暖条件下，使其次日上午按时开花散粉，再用雌花花给雌花授粉。8留瓜一般授粉后3～5天，瓜胎明显长大，要优先在主蔓上留瓜，再在侧蔓上留瓜。用不同颜色的毛线在瓜蒂上作标记，并记上不同日期。早熟品种需25～30天，中熟32～35天，晚熟40天左右成熟。注意垫瓜和翻瓜，使其生长匀称、皮色一致。9追肥灌水前期浇水不宜过大。缓苗后，地不干不浇水，若过干时可顺沟灌1次透水。以后节制灌水，提高地温，使瓜秧健壮。在伸蔓期，水量适中即可。开花坐期不浇水，以防止徒长和保进坐瓜。幼瓜长到鸡蛋大小后，3～4天浇1次水，结合灌水，每亩追施施氮磷复合肥20kg、硫酸钾5kg，溶解后随水施入，促进幼瓜膨大。西瓜长大后，可用0.3%磷梭二氢钾叶面追肥1～2次。10病虫防治1）西瓜枯萎病。苗期发病，幼茎基部变褐色收缩，子叶、幼叶萎蔫下垂，突然倒伏。开花结果后发病，白天萎蔫，早晚恢复，数日后全株枯死，病茎基部缢缩，纵裂，根部褐色腐烂，维管束褐色。病菌在土、粪肥、种子表面上越冬，在土壤中可存活5～6年，病菌从根部伤口侵入，也可从根毛顶端侵入，病菌在导管内分泌毒素，堵塞导管，影响水分输送，引起植株萎焉死亡。病菌在8～34℃均能生长，以24～32℃最为适宜。在pH值4.6～6的土壤中发病较重，地势低洼、排水不良、底肥不足、施氮过量、大水漫灌和连作地发病重。防治上，应实行轮作倒茬，选用抗病品种，培育嫁接苗，增施磷钾和微肥。药剂防治，用50%多菌灵可湿性粉剂1kg拌细土200kg，结合施肥撒入沟、穴内，然后播种或定植西瓜。发病初期用20%万兴乳油2000倍液灌根（每穴灌250mL），2500倍液叶面喷雾，连喷带灌效果更佳。发病严重时中，用40%富星乳油4000倍液加50%多菌灵粉剂300倍液灌根，每株灌300mL，隔7天1次，连灌2～3次。2）炭疽病。幼苗发病，子叶出现圆形褐色病斑，生有黑色点或淡红色黏稠物，发展到幼苗基部变成黑褐色，病斑缢缩，猝倒而死。成株发病，叶片出现水浸状纺锤形或圆形斑点，很快干枯呈黑色病斑，扩大后常互相会合，引起叶片早枯。茎上病斑梭形、椭圆形凹陷，褐色至黑褐色。果实发病，出现暗绿色水浸状小斑点，病斑扩大后为圆形或椭圆形凹陷，暗褐色至黑褐色，凹陷处龟裂。病菌在土壤、病残体、种皮上越冬，病菌孢子借风雨传播和灌溉水传播。气温20～24℃、湿度90%～95%适宜发病，气温高于28℃、湿度低于54%发病轻或不发病。防治上，应选用抗病品种，进行种子消毒，实行轮作倒茬、配方施肥等。药剂防治用70%甲基托布津1000倍液加75%百菌清800倍液，或80%炭疽福美800倍液喷雾。3）蚜虫。系传播病毒的主要媒介。在定植前于苗床上先喷敌敌畏+乐果（1∶1）2000倍液，中后期用25%吡虫啉2000倍液喷雾。
10

2022-10

大棚草莓土传病害绿色防控技术

大棚草莓主产区由于栽种时间长、重茬严重，有害微生物及土传病菌逐渐积累，草莓土传病害发生严重。加之施用未完全腐熟的粪便和大量施用化肥，导致土壤退化，营养失衡，有益菌群下降，土壤酸化，次生盐渍化加重，造成草莓植株长势衰弱，最后死亡，导致严重减产甚至绝收。针对上述连作障碍，本文提出了相应的绿色防控技术。1加强农业防治1.1选用抗病品种不同草莓品种对枯萎病、根腐病等土传病害的抗性不同，其中妙香七号、甜查理、章姬、红顔等品种抗性较强，可以推广应用。1.2清洁田园为了减少土传病菌越冬场所，可于前茬作物收获后，将果农随意丢弃的病株残体彻底清除，带离棚室销毁或深埋，以控制病害蔓延。1.3实行轮作，间作套种实行草莓与大葱、大蒜、玉米轮作，然后将其秸秆压入土中，改善土壤的理化性状，在培肥土壤的同时，克服了病虫害滋生。与水稻轮作，更利于改变土壤微生物环境，有效抑制病虫害发生，同时还可减轻次生盐渍化障碍[1]。此外，与韭菜、茼蒿间作，也能减轻土传病害的发展。1.4培育壮苗，选用脱毒种苗培育无病优质的草莓苗是预防草莓土传病害的基础。选择品种纯正、生长健壮、无病虫害、有4片以上叶片、根系发达的草莓植株作为生产圃母株。繁殖圃要选择前茬未种过草莓、烟草、马铃薯或番茄的地块，避免发生再植病害或共生病害。苗圃内及时喷药预防红蜘蛛、蚜虫、斜纹夜蛾、蓟马等，促进子苗生长，提高子苗质量。1.5推广秸秆生物反应堆技术采用秸秆生物反应堆技术，将秸秆转化为作物所需的热量、CO2、抗病孢子、有机质和矿物质元素，提高了植株抗病性，改善土壤团粒结构，提高了土壤肥力[1]，缓解了土壤的酸化和次生盐渍化，有效降低了草莓枯萎病等土传病害的发生程度。2休棚期土壤消毒技术2.1棉隆土壤消毒技术将上茬作物的秸秆清洁好，同时施入下茬作物所需的农家肥，将土壤整平，用98%棉隆颗粒剂30～45g/m2均匀撒施在土壤表面，并与20～30cm土层土壤混匀，浇透水，然后用薄膜覆盖棚内土壤，四周用土压严闷棚10～15d，揭膜透气5～7d，通风期间松土1～2次，后定植草莓。该方法可有效杀死土壤中各种线虫、病原菌、地下害虫及杂草种子，从而达到减轻病害的效果。2.2石灰氮（氰氨化钙）土壤消毒技术石灰氮具有杀虫灭菌功能，同时对中和土壤中根系代谢物、调节土壤酸性、补充维生素具有独到的作用。清除作物残体，彻底清园后，于7—8月高温季节，施入麦秸、稻壳等15.0～22.5t/hm2或有机肥15t/hm2、兔肥粪15t/hm2，均匀撒施地表，同时撒施石灰氮1200～1800kg/hm2，与土壤充分混匀，并将土壤翻2～3次，起高垄，浇足水分，用薄膜覆盖地面，并盖严棚膜，密闭闷棚25～30d，揭膜晾晒8～10d后，整地定植草莓苗[1]。2.3太阳能物理高温闷棚技术休棚期（7—8月）不撤棚膜，应用太阳能物理消毒，在棚室内撒施碎秸秆15t/hm2、硅钙镁土壤调理剂1200kg/hm2，撒施旋耕均匀，起垄做畦，选择高温天气，在畦沟内灌透水，使土壤处于缺氧状态，有利于消灭土壤中的病原菌[2-3]。而后覆盖地膜和棚膜，密闭棚室高温消毒20d，并使土壤温度达到40℃以上。该土壤消毒方法节能环保、简单实用，综合防病效果较好。3定植前后采用生物防治技术3.1增施复合微生物肥料和补充中微量元素肥料施复合微生物肥料2400kg/hm2+硅钙镁600kg/hm2作底肥，既可持续性地抑制土传病害，又可调节植株健壮生长，促进根系发育、果实膨果着色，改善果实品质，使草莓提早上市[2]。3.2应用微生物菌剂技术施用微生物菌剂可较好地防治草莓土传病害。定植前通过施用微生物菌剂（如枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、木霉菌、多粘类芽孢杆菌）进行浸根处理，定植后每株苗再灌菌液150mL，有益菌在土壤中可迅速繁殖，抑制有害菌的萌发，达到杀灭有害菌的目的，同时可提升植株根系对干旱、盐害、冻害等逆境环境的适应性。也可在草莓病害发生前或发病初期，施用微生物菌可湿性粉剂7.5～15.0kg/hm2，间隔7～10d灌根或冲施1次，兑水量60～120kg/hm2，间隔20d后再施用1次[4]。3.3生长期间补充有机活化营养制剂在草莓生长期间，推广使用山西凯盛产的“根茂康”和“君临天下”等含有氨基酸、黄腐酸、寡糖素等多种高效、营养和改良功能的有机菌肥，对草莓土传病害有明显的抑制作用。2种肥料的配合施用，可培肥地力、增加土壤缓冲能力，多种有益菌体能增加土壤中微生物的多样性，起到了阻止病原菌的萌发、分解病原菌的毒素、降解土壤中重金属及农药残留物的作用，大大提高了草莓的安全性，同时达到了提升草莓产量和品质的目的。
10

2022-10

遥感技术在农业生产中的应用

遥感技术作为地球信息科学的前沿技术，是目前最为有效的对地观测技术和信息获取手段。随着科学技术的快速发展，遥感技术已经广泛应用于国民经济的各个领域，特别是在农业领域，结合地理信息系统的全球卫星定位系统等地球信息技术手段，可以实现农业信息采集和分析的定时、定量、定位，客观性强，准确性高，在农业资源环境、农作物长势监测和产量估算、自然灾害监测与评估等方面，有很高的应用价值。遥感技术在农业中的应用主要包括以下三个方面：一是农作物监测。主要包括作物种植面积监测、作物长势监测、作物产量估算、土壤墒情监测、病虫害监测等。二是农业资源监测。主要包括农业资源遥感调查，如耕地、草地、渔业、农用水等方面的农业资源监测。三是农业灾害监测。主要包括农业自然灾害应急监测，如旱灾、洪涝灾害、火灾、雪灾、冻灾等方面的灾害监测。一、作物监测利用遥感对作物进行监测，包括农作物面积、长势情况、产量估算、土壤墒情、病虫害等作物信息监测。（一）作物种植面积监测不同作物在遥感影像上呈现不同的颜色、纹理、形状等特征信息，利用信息提取的方法，可以将作物种植区域提取出来，从而得到作物种植面积和种植区域。获取作物种植面积是长势监测、产量估算、病虫害、灾害应急、动态变化等监测的前提。（二）作物长势监测通常的农作物长势监测指对作物的苗情、生长状况及其变化的宏观监测，即对作物生长状况及趋势的监测。农作物长势包括个体和群体两方面的特征。叶面积指数LAI是与作物个体特征和群体特征有关的综合指标，可以作为表征作物长势的参数。归一化植被指数NDVI与LAI有很好的关系，可以用遥感图像获取作物的NDVI曲线反演计算作物的LAI，进行作物长势监测。（三）作物产量估算遥感估产是基于作物特有的波谱反射特征，利用遥感手段对作物产量进行监测预报的一种技术。利用影像的光谱信息可以反演作物的生长信息（如LAl、生物量），通过建立生长信息与产量间的关联模型（可结合一些农学模型和气象模型），便可获得作物产量信息。在实际工作中，常用植被指数（由多光谱数据经线性或非线性组合而成的能反映作物生长信息的数学指数）作为评价作物生长状况的标准。（四）土壤墒情监测土壤墒情也就是土壤含水量，土壤在不同含水量下的光谱特征不同。土壤水分的遥感监测主要从可见光-近红外、热红外及微波波段进行。微波遥感，精度高，具有一定的地表穿透性，不受天气影响，但是成本高，成图的分辨率低，其应用也受到限制。常用的还是可见光和热红外遥感。通过与反映土壤含水量相关的参数建立关系模型。反演土壤水分。用于土壤水分监测的方法比较多：一是基于植被指数类的遥感干旱监测方法。如简单植被指数、比值植被指数、归一化植被指数、增强植被指数、归一化水分指数法、距平植被指数等。二是基于红外的遥感干旱监测方法。如垂直干旱指数法、修正的垂直干旱指数法等。三是基于地表温度（LST）的遥感干旱监测方法。如热惯量法、条件温度指数、归一化差值温度指数、表观热惯量植被干旱指数等。四是基于植被指数和温度的遥感干旱监测方法。如条件植被温度指数、植被温度梯形指数、温度植被干旱指数模型等。五是基于植被与土壤的遥感监测方法。如地表含水量指数作物缺水指数法等。总的来说就是利用光学-热红外数据，选择参数建立模型进行含水量的反演。也可以进行土壤肥力监测、土壤结构信息的提取等。（五）作物病虫害监测与预报植被对诸如病虫害、肥料缺乏等胁迫的反应随胁迫的类型和程度的不同而变化，包括生物化学变化（纤维素、叶片等）和生物物理变化（冠层结构、覆盖、LAI等），相应的，植物特征吸收曲线特别是红色区和红外区的光谱特性就会发生相应变化，所以在病害早期就可通过遥感探测到。可选择病害叶片中对叶绿素敏感的波段，结合实测叶绿素含量，建立叶片叶绿素含量的估算模型，提取病虫害信息。可周期性提取病虫害作物面积、空间分布等。二、资源监测遥感技术可快速获取宏观信息，对耕地、草地、水等农业自然资源的数量、质量和空间分布进行监测与评价，从而为农业资源开发、利用与保护、农业规划、农业生态环境保护、农业可持续发展等提供科学依据。三、灾害监测遥感是灾害应急监测和评估工作一种重要的技术手段，可以对旱灾、洪涝等重大农业自然灾害进行动态监测和灾情评估，监测其发生情况、影响范围、受灾面积、受灾程度，进行灾害预警和灾后补救，减轻自然灾害给农业生产所造成的损失。而由于近年来我国自然灾害频发，遥感应急监测是当前农业领域的应用热点之一。四、河南省利用遥感技术开展的农业监测工作为使遥感技术为全省农业服务，按照农业部农业遥感监测中心的整体部署，结合河南省农业生产的特点，从2003年在全省范围内开展了主要农产品的种植面积变化和长势遥感监测等服务工作。为顺利开展农业遥感监测服务工作，在全省范围内按照农业生产结构科学选择了50个样方县，每个县布置3个500m见方的样方（全省共150个样方）作为地面验证调查观察点，结合遥感监测技术，根据每年全省主要农作物生育期内的生长特点，每半月做一次遥感监测分析，供农业生产宏观决策参考。多年来，主要开展了河南省冬小麦种植面积及长势遥感监测、河南省玉米种植面积及长势遥感监测、河南省棉花种植面积变化监测、河南省大豆种植面积变化监测、河南省水稻种植面积变化监测等农业遥感监测工作。为全省农业宏观调控和管理起到了积极作用。
10

2022-10

虚拟现实(VR)技术在现代农业中的应用

[摘要]目的：在现代农业中利用虚拟现实技术，开发农业虚拟资源，并融入农业生产与管理，为提升农业信息技术水平提供实践经验。方法：分析虚拟现实技术发展现状，提炼出三维实时建模技术、数据采集技术、立体显示和传感器技术、交互应用技术在现代农业中的应用途径，总结出软硬件条件建设的基本要求，并对应用前景进行展望。结论：虚拟现实技术不仅可以节约农业生产和管理成本，使其价值最大化，还可以很好地传承农耕文化，是当前农业信息化发展的新趋势和方向。[关键词]虚拟现实技术;农耕文化;现代农业;关键技术;应用[中图分类号]G712[文献标志码]A[文章编号]2096-0603（2020）24-0188-02自2016年以来，基于“产教融合”“互联网+农业”、人工智能等研究背景下，虚拟现实技术（VR）在各行各业快速发展，在农业相关领域应用也初现成效，主要体现在农牧业虚拟现实体验、展览展示、虚拟仿真、农业资源开发等。近年来，虚拟现实技术已成为智慧农业、数字农业发展研究的重点方向。2018年12月25日，工信部发布了《关于加快推进虚拟现实产业发展的指导意见》，在该政策指导下，虚拟现实技术在提升农业信息化水平方面起到了至关重要的作用，为现代农业经济及其衍生产品的开发提供了创新思路，如虚拟农耕文化体验，包含虚拟农场种植、经营、管理、采摘、交易、虚拟动物养殖与解剖、现代农业科普教育等，这些都成为现代农业经济发展新的经济增长点。一、虚拟现实技术（VirtualReality）概述VR（VirtualReality虚拟现实，含增强现实AR、混合现实MR），融合应用新型显示、传感器、眼动仪、人工智能和大数据等领域技术，能够拓展人类的感知边界，改变商业形态和服务模式。[1]虚拟现实（VR）技术作为当前最热门的计算机应用技术，综合了计算机图形技术、多媒体技术、人机交互技术、网络技术、三维技术、显示技术等，核心是三维建模与仿真技术、人机交互技术，利用计算机多维信息空间，创建一个虚拟信息环境，使人有身临其境的沉浸式体验，利用红外线或者VR专用硬件设备，实现人机互动，完成系列虚拟动作。虚拟现实技术能够全方位调动体验者的视觉、听觉、触觉、嗅觉等感观。二、国内外虚拟现实技术在农业领域的发展现状现代农业是信息技术与大农业深度融合的产物，由于涉及的学科众多，需要投入大量的人力、财力，包括高水平的三维技术人才、程序设计人才、农业专家等。它充分应用计算机网络技术、移动网络技术、物联网技术、传感技术、音视频技术、无线通信技术等，结合农业专家智慧知识，实现农业远程可视化诊断、控制、预警、治疗等管理。[2]我国在1996年11月国家“863计划”中提出了虚拟农业的概念，并将虚拟农业列为“863”先期启动计划。从当前各行各业应用情况来看，VR技术在农业信息化应用中有部分研究属于初级应用研究，例如在农业虚拟实验室中的应用、在农业机器人操作上的应用。从国际上来看，1968年荷兰生物和植物学家AristidLindenmayer提出的L-系统[3]，其主要用于植物生长过程建模;美国的Clausnitzer和Hopmans利用有限元的方法进行了三维根的生长和瞬时土壤水流的模拟建模[4]，并编程实现了模型。法国农业开发国际研究中心研制了AMAP（AdvancedModelingofArchitectureofPlant）模型。但这些模型缺乏生物学特性，忽视了环境方面的问题，不适合在农业中应用。三、虚拟现实关键技术在现代农业中的应用途径虚拟现实的主要技术趋势是在“边缘”（收集数据的源头），而不是集中在云中进行数据处理和分析。[5]虚拟现实在现代农业中如何有效地应用，其关键技术主要包含植物生长模型，水、肥、温度、湿度、有机质、病虫害等环境的建立，根据植物叶片颜色、生长状态的变化来诊断病虫害以及自动防御等。在休闲农业、观光农业、都市农业领域，如何利用虚拟现实技术，让体验者百分百深入沉浸式体验，感受作物栽种、管理、观光、采摘等。（一）三维实时建模技术三维实时建模的关键技术包含动态环境建模技术、动态场景实时绘制技术、沉浸式三维动作捕捉系统、虚拟摄影棚技术（图像抠像技术）等。动态环境建模技术在计算机图形学中，指获取实际环境的三维数据，并根据应用的需求建立相应的虚拟环境模型。应用AgisoftPhotoscanProfessional三维重建软件，利用多视图三维重建技术，对搜集到的农业特征平面素材生成真实坐标的三维模型。（二）数据采集技术在现代农业应用中，数据获取主要有静态、动态及三维重建三个途径。根据农作物的生长过程、病虫害高发期、不同病虫害图片特征，分别采集图片样本，便于后期虚拟资源库制作。例如茄子生长期综合管理，在数据采集时就需要分为三个部分，即定植前管理（包含温度、湿度、立枯病、萃倒病、蚜虫）、结果前期管理（包含温度、湿度、稳株、搭建高产骨架、整枝、水费管理）、结果盛期管理（包含水肥供应、光照、褐纹病、绵疫病、白粉虱、黄萎病等），采集丰富的生长、病例特征资源，利用三维实时建模技术，进行资源库的建立。（三）立体显示和传感器技术立体显示主要是基于人的视觉系统，从侧视网膜图象差、运动视差、图象大小差异、纹理梯度四个方面得到深度知觉的。目前立体显示技术都是基于双目视差来实现的。现代农业的核心技术是农业物联网技术的应用，其中传感器的研发是核心。在众多传感器中，光纤传感器、无线传感器由于成本低、组网节点丰富且安全可靠，可以有效对土壤含水量、温度、湿度、pH值、二氧化碳浓度等进行实时监控。实时更新的数据能对虚拟现实模拟仿真提供精确的参考数据，把捕捉到的数据信息植入虚拟现实场景中，达到还原现实的效果。（四）交互应用技术当前主流的虚拟现实交互开发平台主要有Unity3D（效果优势、开发便捷性、硬件系统适应性，适合2～20人团队），Unreal4和CryEngine（大型游戏引擎，效果逼真，但开发周期长），Virtools、EON、Quest3D（比较早期的引擎，硬件支持相对完善）。重要的技术指标为视觉、触觉、头部跟踪、延迟跟踪、GPU性能标准、真实感。四、虚拟现实体验条件建设的基本要求（一）硬件条件建设室内虚拟体验场地最低要求为80m2，室外场地根据实际需求情况而定。智能温室大棚、高清摄像头、智能传感器、网络及相关设备、高性能计算机、视觉现实设备（如3D展示系统、大型投影系统、头戴式立体显示器等）、声音设备（如三维声音系统以及非传统意义的立体声）、交互设备（如位置追踪仪、数据手套、3D输入设备、动作捕捉设备、眼动仪、力反馈设备以及其他交互设备）。（二）软件条件建设项目开发团队、管理团队组建，智能数据采集系统、图像识别系统、智能诊断系统、虚拟交互开发系统、引擎系统等，各自系统间要兼容。五、结论虚拟现实技术在现代农业中的应用是农业信息化发展的高级阶段，是农业经济发展创新模式和新的经济增长点，也是当前农耕文化体验、农耕文化科普教育最好的途径之一。虚拟现实技术在现代农业中的应用，不仅可以较好地节约农业生产成本，提高农产品质量和安全，还可以使农业衍生产品得到较好的开发利用，为地方经济文化建设服务，如乡村旅游、虚拟农场体验、农业文化创意等，这些都是未来现代农业发展前景非常好的项目。虽然目前只是小范围的实验，要大范围推广还面临许多现实问题需要解决，比如虚拟现实项目建设软硬件投入资金较大，涉及许多学科的交叉融合，如农业物联网技术、传感技术、农作物生产模型等。
10

2022-10

无人机遥感技术在农业灌溉上的应用

一、我国的干旱状况及干旱预警机制（一）我国干旱现状我国是一个严重干旱缺水的农业大国。很多省份的人均水资源量低于500立方米。我国人均水资源占有量在世界银行统计的153个国家中仅排第88位。水资源分布也很不平衡，长江流域及其以南地区，面积只占全国的36.5%，但水资源量却占全国的81%；其以北地区，面积占全国的63.5%，但水资源量仅占19%，所以水资源短缺是我国面临的严峻问题。并且我国的农业生产几乎全部依靠灌溉，因此发展安全节约高效的精准农业是我国农业发展的一个目标。（二）我国干旱预警机制我国干旱预警主要是通过国家各级人民政府抗旱防汛指挥部负责管理。依据国家的相关法律法规、农牧业、水利、气象等部门向同级人民政府递交干旱监测、预测预警决策信息，政府部门根据干旱灾害的严重程度启动不同的预警应急预案，不同部门之间开展的常规干旱监测、预警评估业务信息，供内部业务使用或通过授权的媒体上发布。所以我们一般得到的天气及干旱情况是比较笼统的大范围的天气状况。但是现在的精准农业上的需要的则是应比较详细的、精准的。同时由于地理环境以及土壤环境的差异即使在同一块土地中不同部分的土壤含水量也会出现差异，更重要的是我国的地理环境比较复杂，想要准确的监测土壤湿度就更难了。二、无人机在旱情监测上的应用通过发展安全高效节约的精准化农业是农业现代化的重要标志，也是我国发展农业的一个目标。无人机已经成为一种新型的信息获取途径，在农业现代化的建设进程中，其在精准农业发展中占有的地位会越来越重要，尤其是在农业旱情监测以及农业灌溉上的应用。（一）无人机遥感技术传统遥感技术一般采用卫星和大型飞机作为遥感平台，进行大面积观测并获得丰富的综合性数据。但是，传统遥感在小时空尺度的数据采集分析上存在分辨率不足的问题。如果采用小型无人机作为低成本的新型遥感平台，就很好的弥补了传统遥感的缺陷，在局部遥感和应急监测方面会取得巨大的成功。无人机遥感技术要求搭载的仪器所占空间小、重量轻、抗震性优良。光学遥感技术具有所占空间小、时间短、成像简单、费用少等一系列优点。无人机通过搭载有合成的多功能探测器，以近红外光作为遥感测量的手段，采集多波段光谱数据，依靠地面的操作站对无人机实施操控。（二）土壤湿度监测与土地灌溉土壤的含水量是农作物生长的重要指标，农作物的生长都有适宜的土壤湿度范围，在现代的农业生产中我们往往需要及时的了解大面积农田的土壤湿度。传统的土壤水分测量方法有：种子散射法、重力土壤采样法、张力计法、土壤蒸渗法和土壤电阻法。但是这些方法采样时间长且是点数据，不能满足大面积空间、长期的土壤湿度动态要求，没有显著的代表性。微波遥感技术就可以很好解决这些问题，微波遥感监测土壤水分的基础是土壤的介电特性与水分含量间的密切关系，因为土壤的介电常数受水的影响很大。无人机通过搭载遥感设备，对收集到的土壤反射回的微波图像数据进行综合分析，和建立的模型进行对比得到具体的土壤湿度含量，并且可以对图像模糊的区域通过自动或人工对无人机实时进行任务设定、航线调整进行重新的观测。可以更加全面的对土壤进行监测，然后将再次传回的数据与图像进行数据处理分析，得到更加具体的土壤湿度。农业灌溉是农业生产中最基本的问题，作为下一个严重缺水的国家，发展现代农业是我国农业建设的首要任务。节水灌溉技术在广义上是指相对于传统灌溉技术更加能节约、高效用水的灌溉方法，措施和制度的总称。狭义上是指以现代农业作为前提，根据地域性和作物生长规律的不同，以实现农业产量最高和生态效益最好为目标而进行的水资源开发和灌溉技术的总称。合理高效的农田灌溉，是保证作物生长和节约用水的基本准则。现代农业中常采用的节水灌溉技术有沟灌、喷灌、滴灌等技术。我们通过得到的不同的土壤湿度对灌溉进行合理的安排，这样既能保证作物产量又能达到节约用水的目的。三、结语现代农业的快速发展对农业航空的需求日益增长，决定了农用无人机必定成为农业生产操作的主要力量之一。随着无人机遥感技术的不断发展及其在农业上的应用，为现代的精准化农业的发展提供了更为有利的技术支持，其不仅可以应用在土壤湿度的监测和农业灌溉上，还可以应用在其他农业的信息采集上，对农业生产进行实时监测，从而将农业生产的风险降到最低，保证农业产量，加快推进我国的农业精准化建设。
10

2022-10

土壤改良方案

一、土壤板结、盐渍化加重危害：在大部分菜区，都存在长期大量不合理施用化学肥料的现象，表现为：不但底肥化肥使用量大，而且追肥也是大量使用，这样就使得土壤团粒结构破坏严重，透气性降低，需氧性的微生物活性下降，土壤熟化慢，从而造成土壤板结。土壤板结对蔬菜的危害一是根系下扎困难，二是即使根系能扎下去，也会因土壤含氧量过低，出现沤根现象。土壤盐渍化是指长期过量施用化肥后，土壤中盐离子增多，妨碍蔬菜根系正常吸水，从而影响植株生长，严重时蔬菜就像种在盐水里一样，造成了腌根死棵。土壤盐害有轻重之分，初期地面有清霜而后发展到绿皮“青苔”，棚室内蔬菜尚为正常；中度时地面出现许多块状的红色胶状物，干后变为“红霜”，棚室内蔬菜生长到中期出现点片萎蔫；土壤盐分过重时地面出现白色结晶“盐霜”，棚室内蔬菜定植后根系特别少，后期死秧加重。解决措施：目前解决土壤板结和盐渍化较好的措施是使用汽巴松土精，每亩地300克，使用时将松土精掺30～40公斤土撒施到蔬菜的根部附近，然后浇水即可。使用松土精后，通过松土精的物理作用，改善土壤的团粒结构，使土壤疏松、透气，促进蔬菜根系下扎，保证蔬菜对养分和水分的吸收。二、土壤菌群失调危害：土壤中的生物菌有一部分是有益菌，在土壤中起比较好的作用，改良根系生长的环境；还有一部分菌属于有害菌，这些菌会引起许多的土传病害，造成死秧、死苗。随着种植时间的延长，土壤中有害菌的数量越来越多，而有益菌得不到补充，这就导致了土壤菌群的失调。解决措施：要想解决土壤菌群失调的问题，单靠使用杀菌剂来杀死土壤里面病菌的办法是行不通的，只能想办法补充土壤里面有益菌的数量，使土壤当中的有益菌和有害菌重新达到一个平衡，就不会影响蔬菜的长势了。目前补充土壤有益菌可使用家园益微增产菌，每亩使用500克+50克助剂(助剂的目的是养菌)，掺土30～40公斤，根据地块情况，一个生长季节使用1～2次。三、微量元素缺乏危害：连作是蔬菜种植的普遍现象，然而连年种植蔬菜容易造成土壤养分的偏耗，特别是硼、锌、铁等微量元素，由此引发的缺素症越来越严重，大大影响了蔬菜的生长发育，产量减少、品质下降。解决措施：补充微量元素一要选对产品，二是选好使用时间，三是掌握用量。无论是果菜类还是叶菜类，微量元素补充有3种办法：1.底施：底施优力硼锌+瑞绿。优力硼锌补硼补锌，每亩用量为200克；瑞绿为EDDHA螯合态最稳定的铁肥，每亩地用量50克。在整地施肥时，把优力硼锌和瑞绿混合均匀，结合其他肥料共同施入。2.冲施：冲施瑞培乐。瑞培乐里面含铁、铜、锰、锌、硼、钼6种微量元素，含量全，利用率高，使用量少，每次每亩追施100克即可，配合冲施肥，补充各种元素，解决各种缺素症，平衡蔬菜吸收氮磷钾的比例，改变蔬菜品质。3.叶面喷施：叶面喷施微量元素适合于缺素症较轻的生理病害，而且为了保证其吸收率，应选螯合态较好的微肥。补硼选用瑞培硼、补锌选用瑞培锌、补钙选用瑞培钙、补铁选用瑞绿。注意叶面喷施微量元素时，配合果蔬宝750倍液(内含稀土等)共同使用，效果更佳。园林施工中的土壤改良园林植物有着多样性，土壤是植物生长环境中的必要物质条件，不同的植物生长需要不同的土壤条件与之相适应。在园林施工工程中，通过土壤改良来为园林植物创造良好的生长环境，是提高施工质量的重要环节，也是提高园林植物成活率的关键工序。近年来，随着城市建设和开发，在建设环保模范城区和园林式城区走可持续发展道路为主导，园林绿化建设事业得到了长足的发展，植物品种的多样化为上海营造生态型环境发挥出重要的作用。然而，环境因素对不同品种植物的影响很大，土壤作为植物生长的必要物质，对引种的植物成活、生长影响更是不容忽视的。上海地区土壤在漫长形成期中，受长江冲积和海水长期浸渍影响，再经耕作熟化，主要类型为滨海盐土、潮土、水稻土以及地带性的黄棕壤土等，绝大部分土壤（>90％）的酸碱度大多为中偏碱性，土壤PH值在7.0至8.5之间，其中还存在着强碱性土壤（PH>8.5），仅有西部的佘山等小面积丘岭地区存在酸性土壤（PH<5.5），对香樟、雪松、杜鹃等喜酸性植物而言，这样的土壤条件，会大大降低种植成活率和严重影响其生长；此外，上海地区海拔高度仅为4米左右，地下水位较高，一般在60至80CM之间，有些地区甚至更高，在40至60CM之间，直接造成土壤通气性差、渍害严重等植物生长的不利条件，对直根系的乔木植物来说甚至是导致其死亡的原因。所以在园林绿化施工中，通过土壤改良为园林植物创造一个适宜生长的条件，是提高园林植物种植成活率、提高施工质量，达到创造预期园林景观的重要手段。上海地区园林绿化施工中，主要针对土壤偏碱、地下水位偏高、土壤通气性差等植物生长不利因素，进行土壤的改良。一、土壤偏碱的改良措施1、化学改良化学改良是一种用于大面积土壤改良的措施，主要方法是通过强酸根离子将土壤中的碱性离子中和，达到降低土壤碱性的目的，如施用石膏对土壤进行改良，利用石膏中的硫酸根离子对碱性土壤中的碳酸钠进行置换，形成石灰和中性盐，同时钙离子可以代换土壤胶体土的钠离子，使土壤碱性得到降低，从而改良土壤，对碱化土壤的改良很有成效。2、穴土置换穴土置换是一种局部土壤的改良措施，在需要种植喜酸性植物的位置，开挖树穴时适量放大树穴，种植前，在树穴中填入酸性的优良营养土、山泥或腐熟的有机肥、珍珠岩等，利用这些土壤本身的酸性进行土壤改良，达到改善树穴土壤的酸碱度、透气性和土壤肥力。3、生物改良利用一些绿肥植物在生长过程中吸收土壤碱性物质，同时又能在其根部分泌酸性物质以及其根瘤腐化后能在土壤中残留酸性物质的特点，达到降低土壤pH值的改良措施，可以用作碱性土壤生物改良的绿肥植物有酸性绿肥作物如苜蓿、草木樨、百脉根、田菁、扁蓿豆、麦草、黑麦草、燕麦、绿豆等。4、物理改良利用土壤中的碱性物质主要是水溶性盐或碱性物质的特点，通过地面水溶解地表土壤中的水溶性盐或碱性物质，再通过挖排水沟和灌水浸土，把土壤深层的水溶性盐或碱性物质溶解，随排水时排出，达到有效降低土壤水溶性盐或碱性物质含量，从而降低土壤碱性的目的。5、施用有机肥改良有机肥料都有较强的阳离子代换能力，可以吸收更多的钾、铵、镁、锌等元素，有机肥含有许多有机酸、腐殖酸、羟基等物质，具有很强的螯合能力，能与许多金属元素如锰、铝、铁等螯合形成螯合物，可中和土壤中的碱性物质和防止土壤板结，形成有机—无机团聚体，改善土壤物理性质，提高土壤自身的抗逆性，形成良好的土壤生态环境。6、引用新科技改良随着科技的发展，近年来出现了不少高科技的土壤改良剂，这些土壤改良剂对不同的土壤，有着不同的针对性，主要作用机理不外乎促进土壤养分转化，降低土壤中重金属及有害物质的活性，改善土壤板结，促进土壤生态系统恢复，从而改善土壤通透性和保水、保肥功能。在园林工程施工中，合理选用具有针对性的土壤改良剂，就能在较短的时间内改良土壤，去除土壤中的有害物质，达到改良土壤，提高园林植物种植施工质量。二、降低地下水位地下水位偏高会造成树穴积水，对植物跟部造成渍害，严重时引起植物根部腐烂而死亡，所以防止地下水的危害，也是改良种植土壤环境的重要措施。1、渗透降水在绿地中开挖一定数量的排水集水井，使地下水渗透入排水集水井后，再通过排水系统（或机械抽排，如水泵）集中排出，从而使整片绿地中的地下水位降低，达到地下水不再渗入树穴造成植物渍害的目的。2、阻断地下水在树穴底部垫设一层砾石，形成地下水上升毛细管断层，以阻断地下水的上升毛细管，使地下水不再通过上升毛细管进入树穴，从而有效防止地下水上升后树穴积水使植物根部受到浸害。3、开沟排水开挖具有一定间距和深度的排水沟。排水沟的深度起着控制地下水高度的作业，一般来说排水沟应略低于植物根系深度，以保证地下水上升至植物根系以下时，就渗入排水沟成为地表水；排水沟的间距起着控制地下水位下降和排出的速度，一般排水沟间距越小，地下水下降速度越快，在一定时间内排出的地下水也越多。但在运用时，必须以园林景观为先，会同设计和建设部门控制好排水沟的密度，不可因开挖排水沟而影响园林景观的质量，同时对排水沟进行加盖和装饰，既能防止意外发生，又能提高景观质量，也不失是一个好的构思。4、堆种防水堆种就是在种植园林植物时，开挖的种植坑较浅，一般仅为土球的1/2～1/3，植物土球放入种植坑后进行填土，对高出地面的土球，采用从地面放坡堆土的种植方法。这样的种植方法，因为种植坑较浅，坑底高于地下水位，可有效防止地下水对植物根系造成危害。三、土壤通气性的改良植物根系的呼吸作用需要土壤具有良好的通气性，植物根部发生窒息后，会造成植物无法正常地从土壤中吸收水份和其它生长所必须的物质，从而影响植物的正常生长。所以，改善土壤的通气性也是土壤改良的一个重要部分。1、减少土壤密实度在翻松（挖掘）土壤的过程中，往土壤中掺入泥炭、碎树枝、腐叶土等多孔性有机物，增加土壤中的孔隙，使土壤的密实度降低，从而改善通气状况。2、防止土壤机械密实在堆造绿地地形或绿地进土施工中，采用人工驳运和回填，尽可能地减少推土机等机械的作业，防止机械在作业过程中对土壤的碾压，同时对已完成的地形进行自然条件下的保护，防止人为的践踏，此外在园林地坪的铺装上，尽可能采用透气性的铺装材料，从而使土壤保持自然的密实度，确保土壤气体和外界正常交换。3、埋设人工透气材料在种植植物时，采用加放人工透气管的方法，改善植物根部的透气性，人工透气管可用无纺布包裹通气管制成，在无纺布袋中放置。一定直径的塑料管，空档处填满珍珠岩，放置于树木根部放置，管长以从植物根部至地表为宜，人为地在土壤中营造出透气空间，使大气能深入到土壤中，改善植物根部的透气性。4、土壤生物的作用利用土壤中有益生物的作用，改善土壤结构。例如：利用蚯蚓在土壤中钻洞和吞土排粪等的生命活动，能改变土壤的物理性质，使板结贫瘠土壤变成疏松多孔，同时蚯蚓的排泄物，还可以被其它土壤微生物利用，形成以蚯蚓为中心的生态环境，降解土壤中的有害物质，改变土壤的结构，改变土壤的化学性质，提高土壤的保墒通气透水能力，创造一个良好的土壤环境，从而促进作园林植物根系的生长。总之，在园林绿化种植施工中，通过“改土适树”的方法，为园林植物创造一个良好的生长条件，为植物在种植后成活和恢复生长发挥巨大的作用，是提高施工质量的根本基础。

1 2 3 4 5 6 下页