智慧农业背景下马铃薯高产栽培技术应用案例分析

周春浓

摘 要：随着智慧农业的不断发展，越来越多的新技术和新设备被加以应用，为马铃薯栽培提供了有力支持，进一步提高了马铃薯栽培的品质和产量。基于此，本文从智慧农业这一角度入手，对马铃薯高产栽培技术展开了详细介绍，希望对相关人士有一定的借鉴和参考价值。

关键词：智慧农业；马铃薯；高产栽培技术

马铃薯作为一种粮食作物，有着久远的种植历史，马铃薯不仅有着较强的耐旱耐瘠性，而且还有着良好的适应性，正是因为这些优势，在我国国内得到了广泛种植，促进了我国国内粮食产量的提高。为获得较高的马铃薯产量和品质，必须要把握好马铃薯栽培技术，但是与国外发达国家相比，我国在马铃薯栽培技术方面相对比较落后，面对这种情况，如何升级马铃薯栽培技术来提高马铃薯产量和品质成为当前所面临的一个主要问题和探讨话题。信息化时代背景下，信息技术逐渐被广泛应用到农业领域当中，推动了智慧农业的应运而生。所谓的“智慧农业”，简单来说就是将物联网技术与传统农业有效结合到一起，通过借助传感器和移动平台来达到一种智能化、自动化和无人化管理和决策的目的。

1 智慧农业背景下马铃薯栽培存在的问题分析

1.1缺乏智慧种植观念

从我国国内马铃薯种植情况来看，主要以农户种植为主，很少出现规模化种植，而且大部分农户采用的是传统生产模式，严重缺乏智慧种植概念，很少会将物联网、智能设备引入到种植栽培过程当中。特别是一些经济比较落后的地区，农户的传统生产意识可以用“根深蒂固”这一词语来形容，要想在短时间内改变农户的这种传统生产意识是一件十分困难的事情。受传统生产意识根深蒂固的影响，农户对机械化生产认识普遍不足，再加上智慧种植观念薄弱，很少有农户会主动购买机械设备或监测设备，这在一定程度上对智慧农业的推广和发展造成严重制约。

1.2机械化生产水平低下

从整体上来看，我国国内马铃薯种植的起步时间比较晚，与国外一些发达国家相比，国内马铃薯种植技术存在一定的落后问题。就目前来看，在国内马铃薯种植机械化中很多设备都是依赖于进口，如大型联合收割机、中小型挖掘设备等基本上是从国外引进来的，这可以说是制约国内马铃薯机械化生产水平提高的一个重要因素。另外，众所周知我国土地面积辽阔，有着多种多样的土地类型，不同土地类型对于马铃薯机械化要求存在很大的不同。以北方和中部平原地区为例，由于地势相对平坦，更适合马铃薯机械化生产，所以北方和中部平原地区的机械化水平相对更高一些。对于一些山区，其地势起伏比较大，仅适合小型机械化生产，而且对于机械技术的要求非常高。但是我国国内现有的马铃薯中小型种植设备在功能方面还未能达到完善状态，而且应用也不够成熟，所以山区的机械化生产水平严重低下，限制了智慧农业的开展。

2 智慧农业背景下马铃薯高产栽培技术要点分析

智能装备水平的提高，不仅促进了农业生产机械化的实现，同时也为智慧农业的发展提供了有力支持，保障了农产品的质量和产量。所以，在智慧农业背景下，需要将智能装备的优势充分发挥出来，把握好各项栽培技术要点，以此来获得更高的产品产量和品质。

2.1合理选择种植地

智慧农业应运而生，越来越多农业人员重视马铃薯种植地的选择，在这一过程中需要借助智能检测设备来实现对种植地土壤肥力和水分等各方面条件的精准检测，然后根据所获得的检测结果来确定土地是否满足马铃薯种植的要求，通过精准检测和筛选，最终选出最适合马铃薯种植的土地区域，进而提高马铃薯种植的产量和品质。从土壤酸碱性这一角度来分析，马铃薯比较喜欢生长在酸性土壤中，所以所选择的种植区域土壤应具有微酸性。如果将马铃薯种植在碱性土壤中，那么会大大提高马铃薯疮痂病出现的概率，最终导致马铃薯品质和产量的下降，因为在酸性土壤中更有利于病菌的繁殖。除此之外，所选择的马铃薯种植地还要有着良好的松散性和透气性，土壤太过于密实，会对块茎表面增加一定压力，进而影响马铃薯的正常生长。而松散的土壤条件更有利于排灌，保证肥料和水分能够完全渗透到土壤当中，为马铃薯的成长提供充足养分。

2.2合理选择马铃薯品种，做好切块处理

智慧农业背景下，要求农业人员需要对马铃薯种子市场动态变化做到密切跟踪和关注，以此来从中选择出具有较高品质和产量以及较强抗逆性的马铃薯品种，从根本上实现马铃薯栽培质量和产量的提高。在智慧农业平台支持下，可以将不同类型的马铃薯品种信息收集并整合到农业数据库当中，只需要通过数据库便可以让农业人员了解到当前市场中不同的马铃薯品种，之后经过筛选，最终选择出适合的马铃薯品种。待马铃薯品种选择完成后，需要对马铃薯品种进行催芽处理，具体操作如下：首先，农业人员需要挑选出非优质种子的块茎，如畸形薯、烂薯和病薯的块茎等，这些都需要挑选出来进行淘汰。其次，使用砂土将剩余的优质种子块茎进行分层隔离处理，砂土的厚度为3～4层即可。同时，这一环节中还要控制好内部温度，温度应保持在20℃左右，并且还要定期进行湿润处理。一般情况下，经过10d左右的時间，种子的块茎便会发芽。最后，为获得更好的催芽效果，农业人员可以将萌芽浸入高锰酸钾液或赤霉素液当中，至于浸入的时间最好控制在20min。除此之外，农业人员还需要对马铃薯优质块茎做好切块处理，这一环节作业对于马铃薯品质的提高能够起到积极促进作用。其具体操作如下：首先，要求农业人员先对切块场地和工具做好消毒处理，消毒一定要彻底，防止病原菌附着在种薯上越冬。如果切入的块茎带有病原菌，则病原菌会沾到切刀上面，这时必须要对切刀进行二次消毒处理，否则病原菌会通过切刀感染切块。所以，这就要求农业人员至少准备三把切刀，轮流使用，没有使用或使用后的切刀都需要浸泡在消毒液中，防止通过切刀传播病原菌。其次，在对块茎进行切块操作时，先从顶芽中心点开始，顺着纵向切入将其一分为二，成品的重量不要大于30g。最后，在切好的块茎上面撒上草木灰，均匀搅拌，保证每一个块茎表面都包裹上草木灰，不仅可以有效预防地下病虫害，而且还可以发挥出较好的种肥功效。

2.3科学种植

从种植时间这一角度来分析，马铃薯种植时间不固定，具体需要根据气候环境的实际情况来自行控制。如果种植的时间太早，此时的环境温度很难满足马铃薯的生长要求，很有可能会导致马铃薯发生冻害问题。相反，如果种植的时间太晚，高温环境也会对马铃薯的苗株生长造成影响。大量种植实践表明，马铃薯生长的最合适温度为15～25℃。从种植密度的角度来分析，密度过大或过小都会影响马铃薯的产量和品质，最佳种植密度应与产量之间形成“U”型曲线。具体需要根据马铃薯的品种、土壤肥力以及栽培方式等多方面实际情况来确定最为合适的种植密度，保证每一颗马铃薯植株都能够获取到充足的养分，进而实现高产量种植。从机械化种植的角度来分析，应选择合适类型的马铃薯播种机，其中2BN-2型搭配14kW小四轮拖拉机的使用最为常见，可以同时进行两行播种，大大提高了种植效率。基于机械化栽培技术的应用，可以对马铃薯种植深度做到灵活调整，标准条件下要求种植深度应保持在20cm左右；植株之间的距离应保持在25cm左右；垄高应保持在10cm左右。

2.4加强田间管理

2.4.1生长环境管理

对培育基地环境加强监督和管理，搭建起智慧农业云平台，将物联网、大数据等一些先进技术引入到种薯培育当中，为种薯创造一个良好的生长环境，提高种薯的存活率和品质。一方面，将物联网设备安装在种薯基地内，只需要通过手机App就可以准确了解基地现场的温度、湿度和光照情况等，平均每隔10s便会更新一次数据信息，极具时效性。另一方面，在种薯基地设置云平台，在云平台的支持下可以实现自动调控，大多数种薯比较喜欢冷凉的环境，可以提前设置好最高温度值，当达到这一最高值后，云平台便会自动发出警报提醒，这时农业人员就需要及时作出降温处理，保证种薯生产环境适宜。最后，还需要在种薯基地安装高清摄像头，只需移动平台就可以实现对种薯生长状态的实时监测和掌握，为农业人员带来了很多方便。

2.4.2除草、施肥管理

马铃薯生长过程中，需要做好及时除草，因为杂草会与马铃薯争抢养分。基于智慧农业，可以使用除草设备，与传统人工除草相比，除草设备的使用可以大大提高杂草清除效率，其中喷雾剂喷药处理的使用最为常见。除了要及时除草以外，还要做好施肥工作。从传统的人工施肥方式可以看到，往往是将肥料撒在地表上，这种施肥方式会造成大量肥料浪费，而且施肥的位置也不够准确，这在一定程度上会影响马铃薯的总产量。但是在智慧农业背景下，借助智能肥料喷洒装置的使用，不仅能够保证施肥位置的准确，而且对于施肥的深度也能够做到灵活控制，提高肥料的利用效率，促进马铃薯更快更好生长。

2.4.3病虫害防治管理

在马铃薯生产过程中经常会发生病虫害，对马铃薯的品质和产量会造成非常大的影响。所以，作为农业人员在田间管理中需要对马铃薯的生长情况做到密切关注，及时发现病虫害问题的出现，及时采取相应措施进行有效防治。以炭疽病为例，这一病害在马铃薯生长期间最容易发生，主要侵害马铃薯植株叶片，一旦感染上炭疽病，植株叶片上便会出现很多个斑点，呈赤褐色。随着病情的加重，斑点会不断扩大，最终导致整个植株叶片呈灰褐色，严重限制植物的光合作用。对于这一病害的防治，可以从以下两个方面入手：在病害发生前，可以将种子浸泡在甲基托布津可湿性药液当中，从根本上将病害发生的概率降至最小；在病害发生后，可以将一定浓度的敌菌灵可湿粉剂装入农药喷洒装置中，对种植基地进行大面积喷洒，进而获得较好的防治效果。

3 智慧农业在马铃薯高产栽培中的应用案例分析

3.1基本情况

以我国北方的某一地区为例，该地区的地理环境和气候条件良好，适合马铃薯种植。该地区种植的主要农作物就是马铃薯，为了提高马铃薯种植的综合效益，除了要注重特色薯的培育和种植以外，还要改变传统栽培方式，将智慧农业引进到种植过程当中，通过一些新技术和新模式的采用，促进该地区马铃薯种植产业得以更好的发展。该地区比较有特色的马铃薯品种有“大西洋”“荷兰7号”等，不仅产量高，而且品质也比较好，目前在省内外市场都有着很好的销售成绩和拓展，可以说是已经达到了“供不应求”的状态，大大提高了当地农民的经济收入。

3.2具体应用

智能农业的推广和应用，不仅突破了农业生产受到环境因素的限制，做到了反季节种植，同时也进一步提高了作物自身的价值。基于智慧农业系统的应用，可以实现对作物生长各项环境参数的精准检测，所获得的检测数据可以为农业人员的作物种植提供有力支持。智慧农业系统在当地马铃薯栽培中的应用主要涉及以下几个方面：

3.2.1精准农业生产管理系统

该系统作为智慧农业系统中的子系统，具有多种功能，不仅能够对种植基地数据做好有效收集和分析，而且还可以实现对马铃薯生生长过程的监控和管理。通过光照、温度和湿度等多种传感器的应用，对马铃薯实行全周期监管，同时借助传感器，还可以对土壤成分进行检测，根据检测数据结果判断是否需要施加有机化学合成肥料。除此之外，还可以通过RFID标签实现对各环节负责人信息的识别和管理。总之，精准农业生产管理系统在马铃薯栽培中的应用，可以为马铃薯的品质提供保障，让消费者吃到安全、放心的马铃薯产品。

3.2.2马铃薯质量追溯系统

该系统的主要功能体现在马铃薯生产质量管理、流通管理以及追溯管理等多个方面。基于该系统的应用，只需要通过RFID阅读器便可以实现对每一个马铃薯生长状况的自动识别和监控，并借助网络平台建立起数据信息库，及时更新其中的数据信息，采用条形码方式对马铃薯质量和和物流等进行追溯管理。

3.2.3农业专家远程诊断系统

该系统的主要功能体现在远程传感器、远程遥控和远程音频、视频沟通等多个方面。基于农业专家远程诊断系统的应用，通过H.264网络视频压缩技术和4G无线传输技术的应用，可以对数据信息进行压缩，然后再传输给专家，专家不需要亲自到现场就可以完成专业指导，解答农业人员在种植过程中遇到的各种问题。

智慧农业的运用不仅使农业生产摆脱了环境的限制，做到反季节种植，提高了作物本身的价值，还使得农作物种植变得科学、高效，种植者可以实时调整种植中的施肥、灌溉等，为作物创造适宜的生长环境。智慧农业的推广应用进一步提高了马铃薯种植的产量和品质，不仅帮助农业人员获得了更大的经济效益，而且对于马铃薯种植产业和我国农业经济的发展也起到了积极的促进作用。新时代背景下的农业人员必须将智慧农业积极引入到作物种植当中，以此来达到增产增收的目的效果。

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