有机大豆栽培及智能精准管理技术研究

张春鑫

（黑龙江北大荒农业股份有限公司二九一分公司，黑龙江 双鸭山 155923）

在人们生活水平不断提高的背景下，人们对于食品质量的关注和需求也在不断提升，所以近些年来我国有机农产品市场发展速度较快，多种有机食品层出不穷，已经逐渐成为绿色食品的主流方向。有机大豆的栽培技术对于大豆产业具有重要的作用，能够全面提高大豆产量和质量，同时能够保障国家粮食安全，且在智能化技术的推动下，多项现代化信息技术在有机大豆产业中不断应用，使得有机大豆种植管理技术水平得到全面提高。

1 有机大豆概述

有机大豆是指从播种到收获整个过程不添加任何化学添加剂，不使用化肥、农药等，遵循大豆的自然生长规律和生物学原理，按照优胜劣汰最终收获的大豆。大豆种子含有丰富的蛋白质，有机大豆外观呈现椭圆形和球形，颜色为黄色，有机大豆的应用较为广泛，在豆油榨取、豆制品制作以及酱油制作等方面都有所应用。有机大豆有“豆中之王”的美称，也被人们叫作“植物肉”，具有极高的营养价值，干有机大豆中含高品质蛋白质约为40% ，远高于其他粮食作物；有机大豆的出油率能够达到20% 以上，同时富含维生素A、B、D和钙、铁、磷等矿物质，有机大豆加工后的各种豆制品，不但蛋白质含量高，并含有多种人体不能合成的必需氨基酸，胆固醇含量中豆腐的蛋白质消化率高达95% ，为理想的补益食疗之品，是人们食用最多的有机食品之一。

2 有机大豆的栽培条件分析

有机大豆在我国大部分地区都有种植，其中东北地区的三江平原种植面积最大，是我国大豆年产量最高的种植基地，主要是因为三江平原地区的地理条件、气候条件等符合有机大豆生长所需。

2.1 有机大豆生长的生态条件分析

有机大豆的生长必须具有良好的生态环境，大豆对于生长地区的环境质量要求较高，所以必须选择良好的地理条件。三江平原地处东北平原的东北部分，为黑龙江、乌苏里江和松花江交汇冲击而形成，三江平原地势平坦开阔、水源充足，人均耕地面积超过全国平均水平5倍以上，被誉为昔日“北大荒”、今日“北大仓”，其平坦的地势、充足的水源以及光照条件等，非常适合大豆生长，所以大豆在三江平原地区被大面积种植，大豆产量和质量也高于其他大豆产区。

2.2 有机大豆的生长环境分析

有机食品的核心理念是健康，在种植过程中不采用任何的添加剂和化学产品，满足这些条件的大豆才能被认证为有机大豆，因此必须保证大豆所生长的环境具有健康、安全的特征，不能存在环境污染，否则会对有机大豆质量造成严重影响。在三江平原地区的大豆种植产业中，始终坚持有机种植、绿色种植理念，三江平原地区所出产的有机大豆综合质量较高，受到全国人民的喜爱，人们对于三江平原的大豆种植产业出产的有机大豆具有较高的信任，因为三江平原的大豆种植产业将有机理念贯彻在大豆种植的全部过程，采用绿色化、无公害的种植方式，确保有机大豆生长环境健康。三江平原的大豆种植基地距离城市较远，土壤、水源以及空气等受到的污染较小，且森林覆盖率极高，土壤水源条件极为优越，符合有机大豆种植所需的健康环境条件。

2.3 有机大豆生长的土壤条件分析

有机大豆生长对于土壤质量要求较高，有机大豆种植区域的土壤必须具有充沛的肥力，因为有机大豆种植期间不能采用化肥，如果土壤肥力较差，则无法满足有机大豆生长所需的养分。三江平原拥有我国最肥沃的黑土土壤，有机质含量很高，黑土含有丰富的营养元素，能够满足大豆生长所需的各种营养物质，在不需要采用化肥的条件下能够保证有机大豆的生长速度和生长质量，且黑土土质较为松软，排水性良好，能够保证有机大豆健康生长。

3 有机大豆栽培技术分析

3.1 机械化整地技术

有机大豆的生长对于土地质量要求较高，所以在种植前需要做好整地工作，为有机大豆生长创造有利条件。机械选择K凯斯210型及迪象7830型牵引河北双鹰6铧带合墒器太犁，深翻整地，要求翻深在35cm以上。结合人工方式将土壤中的杂物、杂草、石头等全部清除。当前三江平原大豆种植地区基本实现机械化作业，通过机械翻耕的方式能够有效提高生产效率，同时能够保证翻耕处理效果。整地是有机大豆种植的重要环节，结合机械化作业模式能够全面提升整地效果，在翻耕处理后对土地进行平整，从而提高有机大豆生长环境质量，是促进有机大豆产量提高的重要技术手段。

3.2 施肥技术

有机大豆的施肥工作是保证其能够健康生长的重要基础，为了保证有机大豆食品质量，需要使用农家肥，例如动物粪便、植物秸秆以及落叶等发酵形成的有机肥料，能够有效提升有机大豆生长质量。在施肥量方面，有机大豆所使用的有机肥料需要保证充足，但是注意不能使用过度，防止出现肥力过剩而导致有机大豆生长受到影响的问题，通过结合腐熟有机肥料，能够有效促进有机大豆生长，有机农家肥的肥效时间更长，且更有利于有机大豆根苗吸收，能够显著提升有机肥料利用率，同时能够避免化学肥料产生的污染问题。通常情况下，腐熟的有机肥料使用量需要控制在30t/hm2左右。在肥料使用时间方面，有机农家肥需要在秋季整地时适当地施撒在土层表面，在整地过程中与泥土搅拌均匀，有机肥在秋季或春季起垄时使用总量的70% 左右，剩余30% 在播种时使用。

3.3 播种技术

首先，在品种选择方面，有机大豆所选择的品种必须保证适合当地生长，有机大豆的生产需要经过三年有机转换的地块中所培育的品种，选择高蛋白品种或高油品种，不能选择常规的大豆品种，且需要保证所选择的有机大豆品种比其他品种的生长期更短。其次，在种子精选方面，有机大豆种子播种前需要采用人工筛选的模式，保证有机大豆的纯度与质量，人工精选需要将质量较差、存在病斑、虫蚀等的种子去除，所选择的有机大豆必须保证丰满，且大小均匀，纯度必须超过98% 以上，播种后的发芽率不能低于96% ，在有机大豆种子播种前需要对其进行2天左右的晾晒，通过紫外线将有机大豆种子中含有的细菌等进行充分消除，从而能够提高有机大豆种子发芽率。再次，在播种期的管理技术方面，有机大豆生产过程中必须避免接触化学药品，有机大豆种子不能采用包衣模式，为了使其快速出苗同时减少病虫害发生率，需要在地温巩固在10℃以上时才能进行播种，播种时间相比于常规的大豆品种稍晚。最后，在播种密度方面，有机大豆的播种密度必须比其他品种大豆的播种密度稍高，最佳的种植密度需要控制在30万-32万株/hm2左右，从而能够有效提升有机大豆种子发芽率，还能够避免播种密度过大影响有机大豆长势。

3.4 田间管理技术

首先，在疏苗匀苗管理方面，有机大豆生长必须保证种植密度合理，所以必须对其进行疏苗匀苗处理，通过处理能够提升有机大豆的单位面积产量。疏苗匀苗的最佳时间为有机大豆在2片真叶展开到第1片复叶完全展开期间，根据密度要求间苗，并将病苗、弱苗等去除，只留下壮苗，从而能够有效提高有机大豆秧苗生长质量。其次，在中耕松土与除草方面，早中耕能够有效灭茬除草，同时能够有效处理土壤板结问题，起到改善土壤性状的作用，进而能够促进秧苗生长，防止出现根瘤问题。当前大豆除草可以采用机械化方式，与机械中耕同时开展，当大豆叶子拱土显形时开展第一次中耕，此后的每半个月左右时间开展一次中耕，第二次中耕深度至少需要20cm，直到有机大豆完全封行前完成第三次中耕，从而能够有效提升土壤疏松程度，避免土壤板结问题的出现，同时能够起到提高地温和促进秧苗根系生长发育的作用。再次，在灌水抗旱方面，有机大豆的田间管理必须做好灌水抗旱工作，有条件的有机大豆生产基地需要采用滴灌模式，配套滴灌智能化水肥调控设施，建立信息化灌溉监测管理系统，实现农作物用水、施肥的精准化与智能化，改渠道输水为管道浇水，全部按照滴灌标准对田间地埋管道进行配套，通过采用更为科学的滴灌模式，能够对农业土壤环境起到更好的保护作用，在有机大豆生长期采用滴灌模式进行灌溉，以达到精准化灌溉，能够达到节约用水的目的，同时还能够实现压盐排碱、农田土壤保墒、补充地下水的目的。最后，在除草管理方面，为了保证有机大豆生长质量，除草可以选择机械和人工方式，但是不能采用化学药物除草，否则会导致有机大豆生长质量受到严重影响。在排水方面，有机大豆生长期间需要做好排水工作，防止出现水涝灾害，如果降雨量较大，需要及时将雨水排出种植区域。

3.5 病虫害防治技术

有机大豆在种植过程中，在其生长不同期间内会出现多种不同类型的病虫害，在我国不同地区大豆主要病虫害也有着一定的区别。有机大豆生产中一旦出现病虫害，轻则导致大豆产量减少，重则导致有机大豆秧苗大面积死亡，从而对种植户造成巨大的经济损失。传统的农药防治措施会对有机大豆秧苗以及农田造成一定的损害，因此需要采用绿色无公害防治技术，在对有机大豆病虫害治理的同时，不会对秧苗以及农田环境造成损伤，从而能够提高有机大豆产量和产品质量。

首先，针对有机大豆的根腐病防治，需要选择抵抗根腐病能力较强的大豆品种，我国三江平原大豆种植区基本都采用了新型大豆品种，取得了良好的效果，近些年来没有大面积发生大豆根腐病；其次，在大豆种植过程中，精准控制肥料使用，使用的有机肥要充分腐熟，并不得混有上茬作物残体及腐烂物，防止土壤出现板结等现象，从而为大豆创造良好的生长环境，提高大豆抵抗能力。再次，在有机大豆灰斑病的防治方面，因为灰斑病在三江平原地区大豆种植区域发生较为频繁，且危害较为严重，近些年来黑龙江省审定推广的大豆品种都具有良好的抵抗灰斑病的能力，但是需要注意的是，在一个固定的种植区域内，连续种植抗病品种会使其产生一定的变化，所以需要采用不同抗病品种交替种植的方式；种植户需要加强日常田间管理，灰斑病症状较为明显，在早期可以发现，所以种植户需要定期对大豆种植区域进行巡视，做到早发现、早治疗。最后，在有机大豆蚜虫的病虫害防治方面，种植户需要及时将种植区域的杂草清除，避免为大豆蚜虫繁殖创造有利条件。在生物防治方面，可以选用银灰色薄膜避蚜以及黄板诱杀的方式，还可以选用瓢虫、食蚜蝇等，利用生物之间的捕食关系，能够有效杀死蚜虫，且不会对农田环境造成影响，是一种有效的绿色无公害防治技术。

4 有机大豆智能精准管理技术分析

在有机大豆种植过程中，通过采用智能化、现代化技术，构建智能精准管理模式，通过发挥现代化信息技术的优势，能够全面提升有机大豆种植效率和产量。

4.1 智能化管理

在有机大豆种植区域安装土壤墒情传感器，利用单片机作为主要控制元件，使得土壤的温度、水分等信息能够实时传递到系统后台，能够更加明确当前的土壤质量；采用GPRS实现数据远程传输，能够按照实际需求发送命令随时进行采集，或按照间隔时间发送数据，从而保证数据可靠性；通过云服务器接收各种传感器所收集的数据，能够实现精准、高效的网络传输，在网络中查看数据；通过采用自定义的通信模式实现各个收集器的控制，有利于实现集散式控制模式，实现收集器在农田地图中的定位、数值显示、存储以及分析等功能；通过开发相关的配套软件，能够提升智能化精准管理技术的应用效果，有利于全面提高智能化管理技术水平。

4.2 精准控制

精准控制主要体现在肥料使用以及灌溉方面，通过在有机大豆农田中安装传感器，能够实时获取当前土壤的养分信息、水分信息等，根据这些信息对施肥、灌溉等进行调控，从而实现精准化施肥和灌溉控制。例如，通过在大豆农田中安装喷头智能检测设备，能够准确快速地检测出喷头的流量、压力、角度以及雾滴的分布均匀性，从而能够为标准化作业提供依据，采用喷灌作业模式时，能够减少20% 左右的用水量，是提高有机大豆种植经济效益的有效方式。通过采用精准化控制模式，能够使得有机大豆生长期间的养分摄入和水分摄入更加充足且均匀。

4.3 智能化病虫害防控体系

通过在有机大豆农田中安装传感器的模式，能够建立自动化、智能化病虫害防控体系，传感器能够收集当前有机大豆农田中的病虫害信息，当检测到存在病虫害问题时能够自动发出报警提醒，提醒工作人员当前有机大豆农田中存在病虫害问题，从而提高病虫害识别效率，同时能够降低管理人员工作强度，通过自动化、智能化的病虫害巡防监控体系，能够提高有机大豆病虫害防治实际效果。

5 结束语

综上所述，本文全面阐述了有机大豆的基本概念，并对有机大豆的生长条件进行分析，提出多项有机大豆的栽培管理技术，最后对有机大豆的智能精准管控体系建设进行介绍，希望能够对我国有机大豆种植产业发展起到一定的借鉴和帮助作用。