摘??? 要：小麥作為我國(guó)主要的糧食作物之一，是目前全國(guó)種植面積最大、數(shù)量最多的谷物之一。小麥?zhǔn)袌?chǎng)需求量逐步增加，加上國(guó)民生活質(zhì)量水平全面提高，對(duì)小麥的產(chǎn)量及品質(zhì)提出了更高要求。隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化快速發(fā)展，傳統(tǒng)的人工種植模式已無(wú)法適應(yīng)小麥栽培需求，有必要引入數(shù)字化技術(shù)，發(fā)揮數(shù)字化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，輔助小麥田間栽培管理，從而提高小麥的產(chǎn)量與品質(zhì)?；诖耍恼路治隽藨?yīng)用數(shù)字化技術(shù)輔助小麥栽培管理的必要性，探究了數(shù)字化農(nóng)業(yè)背景下小麥高效栽培技術(shù)及具體應(yīng)用途徑，以期為相關(guān)工作者提供參考。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化；小麥；栽培技術(shù)

文章編號(hào)：1005-2690（2023）05-0058-03?????? 中國(guó)圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：S512.1?????? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

在我國(guó)糧食生產(chǎn)中，小麥栽培面積及產(chǎn)量?jī)H次于玉米和水稻，并且栽培需求量呈逐漸上升趨勢(shì)。小麥栽培過(guò)程中會(huì)由于溫度、降水等各方面因素而影響產(chǎn)量與品質(zhì)，所以有必要對(duì)小麥高效栽培技術(shù)展開(kāi)深入研究。隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型，將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用在小麥栽培管理中成為一項(xiàng)重要課題。應(yīng)當(dāng)加大研究力度，探討農(nóng)業(yè)數(shù)字化技術(shù)在小麥高效栽培管理中的必要性，采取科學(xué)、適用的數(shù)字化技術(shù)，提高小麥栽培效率、產(chǎn)量與品質(zhì)[1]。

1 小麥高效栽培管理中應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)的必要性

小麥屬于禾本科植物，有著悠久的種植歷史，在我國(guó)屬于種植面積與種植數(shù)量最廣的谷物之一。小麥成熟后可磨制成面粉，用來(lái)制作面條、饅頭、面包等食物，還可用來(lái)發(fā)酵制作成酒類(lèi)飲品，比如啤酒、白酒等均是用小麥作為原材料發(fā)酵而成。鑒于小麥用途廣泛，并且是人類(lèi)最重要的主食之一，所以其市場(chǎng)需求量非常穩(wěn)定，種植經(jīng)濟(jì)效益良好。在當(dāng)前傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵時(shí)期，我國(guó)小麥栽培正朝著集約化、規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展。在此背景下，人工栽培模式已無(wú)法滿(mǎn)足小麥的種植栽培和田間管理工作要求，不僅會(huì)因?yàn)槿斯ね度胼^大而浪費(fèi)人力資源，也無(wú)法保障小麥的產(chǎn)量與品質(zhì)[2]。將農(nóng)業(yè)數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用在小麥高效栽培管理中，能夠顯著減輕人工勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約人工成本。數(shù)字化農(nóng)業(yè)技術(shù)有著自動(dòng)化、智能化特點(diǎn)，能夠依據(jù)小麥的實(shí)際生長(zhǎng)需求，對(duì)土壤、田間、氣候環(huán)境等因素進(jìn)行智能化監(jiān)測(cè)分析和自動(dòng)化管理，保證各方面條件均能滿(mǎn)足小麥生長(zhǎng)需求。農(nóng)業(yè)數(shù)字化技術(shù)有著較強(qiáng)的數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)分析能力，在大數(shù)據(jù)挖掘分析技術(shù)的輔助下，分析小麥栽培數(shù)據(jù)，預(yù)估小麥品質(zhì)、產(chǎn)量、病蟲(chóng)害發(fā)生規(guī)律等，制訂更科學(xué)合理的栽培管理決策。在小麥高效栽培管理中應(yīng)用農(nóng)業(yè)數(shù)字化技術(shù)尤為必要，應(yīng)當(dāng)在栽培實(shí)踐中大力推廣。

2 小麥高效栽培管理中的數(shù)字化技術(shù)

2.1 監(jiān)測(cè)診斷管理技術(shù)

在小麥高效栽培過(guò)程中，必須對(duì)小麥全生育期展開(kāi)密切監(jiān)測(cè)與診斷，做好栽培管理，保證全生育期都能實(shí)現(xiàn)科學(xué)監(jiān)管，從而及時(shí)有效察覺(jué)栽培風(fēng)險(xiǎn)。比如對(duì)大概率發(fā)生的病蟲(chóng)害問(wèn)題進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)與定位分析，提出應(yīng)對(duì)與處理策略，能保證栽培效果，為提高產(chǎn)量和品質(zhì)夯實(shí)基礎(chǔ)。

數(shù)字化技術(shù)在小麥高效栽培管理中的應(yīng)用，應(yīng)選擇物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、定量遙感技術(shù)等，在各項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用下構(gòu)建契合小麥全生育周期特點(diǎn)的立體化監(jiān)測(cè)機(jī)制，根據(jù)小麥生育階段的差異特點(diǎn)，由點(diǎn)及面開(kāi)展立體化監(jiān)測(cè)。還要借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、定量遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，在小麥品種選擇、群體調(diào)控、營(yíng)養(yǎng)分析等方面展開(kāi)研究。依據(jù)小麥長(zhǎng)勢(shì)與實(shí)際情況中面臨的各種影響因素，針對(duì)性地采購(gòu)配備農(nóng)情信息采集設(shè)備[3]。通過(guò)監(jiān)測(cè)診斷管理數(shù)字化技術(shù)的加持，為提高小麥栽培質(zhì)量夯實(shí)基礎(chǔ)，促進(jìn)小麥高產(chǎn)高效。

2.2 生長(zhǎng)模擬系統(tǒng)

在小麥栽培管理中，可借助數(shù)字化技術(shù)在小麥的生長(zhǎng)發(fā)育重要時(shí)期構(gòu)建相應(yīng)的生產(chǎn)模型，不僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)小麥生長(zhǎng)全程的科學(xué)監(jiān)測(cè)，還能清楚顯示出小麥播種過(guò)后的生長(zhǎng)發(fā)育狀況，比如分蘗、穗部發(fā)育等情況。從數(shù)字化農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，這一技術(shù)在小麥栽培中得到有效應(yīng)用，而且能夠結(jié)合小麥生長(zhǎng)規(guī)律，建立對(duì)應(yīng)的生長(zhǎng)模擬系統(tǒng)。在這套系統(tǒng)中錄入了小麥生長(zhǎng)期間的各類(lèi)信息，能實(shí)現(xiàn)對(duì)小麥生長(zhǎng)過(guò)程的科學(xué)調(diào)控與模擬。通過(guò)有機(jī)整合生產(chǎn)模擬系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)繪圖，可以清楚描述出小麥植株的田間長(zhǎng)勢(shì)情況，實(shí)時(shí)反映在客戶(hù)終端中。在生長(zhǎng)模擬系統(tǒng)中還能配置控制反饋機(jī)制，依據(jù)小麥在不同生長(zhǎng)時(shí)期的特點(diǎn)，優(yōu)化調(diào)整灌溉施肥管理方案，制訂科學(xué)的病蟲(chóng)害防治決策，從而優(yōu)化栽培管理效果，實(shí)現(xiàn)高效栽培。

2.3 大數(shù)據(jù)集成技術(shù)

在數(shù)字化農(nóng)業(yè)背景下，小麥的高效栽培管理要想凸顯出數(shù)字化技術(shù)優(yōu)勢(shì)，要在管理過(guò)程中依據(jù)小麥品種、土壤條件、氣候特點(diǎn)等因素，展開(kāi)全維度的深度探究，收集與整理各項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)，以此構(gòu)建相應(yīng)的大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，體現(xiàn)出數(shù)字化技術(shù)的支持作用。要在全面明確各種影響因素的基礎(chǔ)上展開(kāi)協(xié)同處理，為提高小麥栽培產(chǎn)量與質(zhì)量奠定基礎(chǔ)[4]。

2.4 地理遙感技術(shù)

地理遙感技術(shù)是一種借助間接手段獲取目標(biāo)物狀態(tài)信息的技術(shù)方法，利用遙感終端設(shè)備從空中探測(cè)地面物體的性質(zhì)，依據(jù)不同類(lèi)型物體對(duì)波普產(chǎn)生的折射差異，進(jìn)而識(shí)別各種地物。遙感技術(shù)在探知事物中發(fā)揮著重要作用，同時(shí)衛(wèi)星遙感技術(shù)能夠與地面接收站協(xié)作進(jìn)行信息傳遞，在全球定位系統(tǒng)的輔助下還能對(duì)遙感資料與影像展開(kāi)網(wǎng)格化規(guī)劃、處理和收集資料，以此進(jìn)行信息的記錄、傳送、分析與判定。在小麥栽培過(guò)程中，地理遙感技術(shù)能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)小麥長(zhǎng)勢(shì)、小麥栽培面積及小麥產(chǎn)量[5]。

3 數(shù)字化農(nóng)業(yè)背景下小麥高效栽培技術(shù)的應(yīng)用途徑

3.1 栽培選地

為了進(jìn)行規(guī)模化、集約化的小麥高效栽培，需要科學(xué)選擇栽培地，確保栽培區(qū)域的地理環(huán)境、地貌特點(diǎn)、土壤條件契合小麥的生長(zhǎng)需求。具體來(lái)講，地勢(shì)要平坦、地形開(kāi)闊、光照充足，周邊不能有污染源，同時(shí)要有充足水源對(duì)麥田進(jìn)行灌溉。此外，土層盡量深厚，土質(zhì)要富含有機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分，并且具備良好的保溫保濕能力。必須保證小麥栽培過(guò)程有充足光照，才能有助于小麥生長(zhǎng)中基于陽(yáng)光生成葉綠素，實(shí)現(xiàn)小麥茁壯生長(zhǎng)，提高小麥籽粒質(zhì)量。過(guò)去完全憑借經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行人工選地，不僅耗費(fèi)大量時(shí)間和精力，而且不能保證選出最適合小麥高效栽培的地塊，原因在于人工選地存在主觀性局限。在農(nóng)業(yè)數(shù)字化技術(shù)的加持下，能高效、便捷、快速地從大范圍內(nèi)選出最適合小麥高效栽培的地塊。比如可應(yīng)用地理信息系統(tǒng)、無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)等技術(shù)，用三維視圖的方式呈現(xiàn)出區(qū)域內(nèi)的地理、地貌信息，方便了解土地情況，選出最適合小麥栽培的土地[6]。此外，還可應(yīng)用相應(yīng)的檢測(cè)設(shè)備，精準(zhǔn)測(cè)定土壤信息，指明土壤的改良方向。

3.2 科學(xué)選種與確定播種量

在選擇小麥品種時(shí)，可充分應(yīng)用地理信息技術(shù)與大數(shù)據(jù)技術(shù)，全方位監(jiān)測(cè)栽培區(qū)域內(nèi)的自然條件、生產(chǎn)情況、土壤表現(xiàn)等，把握生產(chǎn)能力、耕作方式、病蟲(chóng)害發(fā)生規(guī)律和各類(lèi)小麥品種的表現(xiàn)等，構(gòu)建區(qū)域規(guī)劃栽培圖、土壤肥力剖析圖，結(jié)合生產(chǎn)條件的差異來(lái)指導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)選擇小麥品種。要向農(nóng)民推廣適應(yīng)能力強(qiáng)、品質(zhì)優(yōu)良、產(chǎn)量大的新型小麥品種，滿(mǎn)足小麥的市場(chǎng)需求量，提高小麥栽培效益。

農(nóng)業(yè)數(shù)字化技術(shù)還能通過(guò)分析氣候、地理、土壤等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，確定單位面積內(nèi)的播種量，依據(jù)科學(xué)推算的播種量結(jié)果比人工經(jīng)驗(yàn)更加精準(zhǔn)，有助于實(shí)現(xiàn)小麥栽培的高產(chǎn)與高質(zhì)量。

3.3 育種與播種

應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)與傳感器技術(shù)全面收集與整理種子質(zhì)量數(shù)據(jù)，保證各項(xiàng)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。在種子發(fā)育過(guò)程中要展開(kāi)全程信息化監(jiān)控，為小麥育種帶來(lái)必要支持。此外，在種子生長(zhǎng)過(guò)程中要借助數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)化管理，育種工作人員要應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)時(shí)收集與整理小麥的生長(zhǎng)數(shù)據(jù)，分析育種數(shù)據(jù)，并根據(jù)小麥品種的差異性科學(xué)評(píng)價(jià)育種材料[7]。

育種完成后要下田播種。過(guò)去小麥播種基本靠人工進(jìn)行，不僅工作量大，而且難以精準(zhǔn)把控播種量和播種密度。在數(shù)字化技術(shù)的輔助下，通過(guò)應(yīng)用各類(lèi)先進(jìn)農(nóng)機(jī)，提前輸入相應(yīng)的播種參數(shù)，如播種量、播種密度、播種路線等，農(nóng)機(jī)便會(huì)根據(jù)預(yù)設(shè)參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)化播種，高效完成播種工作。

3.4 合理灌溉

在田間管理期間加強(qiáng)數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用，能保證小麥高質(zhì)量生長(zhǎng)。小麥生長(zhǎng)要密切關(guān)注灌溉工作，尤其是灌水量和灌溉方法，保證灌溉的有效性和合理性。從灌溉量來(lái)看，如果灌水過(guò)多，會(huì)造成小麥洪澇；如果灌水太少，會(huì)造成小麥枯萎而死。從灌溉方法來(lái)看，包含噴灌、滴灌、管道輸水等方法，不同方法各有優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)選擇最適合的灌溉方法。在數(shù)字化技術(shù)的加持下，可在小麥栽培土壤中設(shè)置傳感器，連接計(jì)算機(jī)。當(dāng)小麥栽培地塊有缺水跡象，傳感器能實(shí)時(shí)感知，將輸水指令傳送至計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)啟動(dòng)輸水程序，通過(guò)地下管道進(jìn)行灌溉，保證小麥及時(shí)吸收水分。如果小麥生長(zhǎng)中極度缺水，還可用噴灌+管道輸水的方式進(jìn)行灌溉，確保小麥健康生長(zhǎng)。

另外，在數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用下，還能合理設(shè)定小麥灌溉間隔時(shí)間，一般來(lái)講，小麥灌溉的間隔時(shí)間在30 d左右。小麥灌溉會(huì)受到降水、氣溫、風(fēng)速等因素影響，所以要結(jié)合實(shí)際情況調(diào)整小麥灌溉方案，保證最大程度發(fā)揮灌溉作用。在播種之前，要對(duì)土壤提前灌溉，維持土壤濕潤(rùn)度，優(yōu)化土壤營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)和改善土壤性質(zhì)。小麥過(guò)冬要有一定水源作為保障，所以在冬季時(shí)要適量澆灌，同樣應(yīng)當(dāng)采取地下管道輸水的方式，避免小麥發(fā)生凍害。冬季灌溉期間要確保氣溫在3 ℃以上，合理控制灌溉量，避免土壤凍結(jié)，有效維持水分。春季要適當(dāng)減少澆灌次數(shù)，此時(shí)小麥進(jìn)入快速生長(zhǎng)發(fā)育期，要做好灌溉管理，保證田間含水量維持在合理范圍內(nèi)，最佳含水量為70%～80%。含水量不可低于50%，否則會(huì)嚴(yán)重影響小麥生長(zhǎng)發(fā)育質(zhì)量，甚至?xí)霈F(xiàn)大面積缺水死亡的情況[8]。應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，借助埋設(shè)在土層內(nèi)的傳感器，能實(shí)時(shí)監(jiān)控小麥的缺水情況。

3.5 科學(xué)施肥

在小麥栽培過(guò)程中，往往會(huì)因?yàn)樽陨砘驓夂蛟蚨霈F(xiàn)發(fā)育遲緩甚至萎縮死亡的情況，所以有必要通過(guò)科學(xué)施肥，補(bǔ)充小麥生長(zhǎng)養(yǎng)分，保證小麥健康生長(zhǎng)。在小麥栽培過(guò)程中，要密切關(guān)注植株情況，做好科學(xué)計(jì)劃，保證肥料種類(lèi)、施肥頻次的科學(xué)性。一般來(lái)講，常用底肥有磷肥、鉀肥等。需要根據(jù)實(shí)際情況制訂施肥方案，不得盲目使用肥料和分配肥料用量。結(jié)合小麥吸收情況設(shè)定其吸收閾值，若肥料施加過(guò)多，會(huì)造成麥苗萎靡情況?？茖W(xué)施肥能保證小麥茁壯生長(zhǎng)，改善小麥發(fā)育期間營(yíng)養(yǎng)不良的情況，增施磷肥、鉀肥能提高小麥單位面積產(chǎn)量與優(yōu)化生長(zhǎng)品質(zhì)。如果小麥發(fā)生倒伏現(xiàn)象，可用水稀釋磷酸二氫鉀對(duì)小麥葉面進(jìn)行噴施，密切關(guān)注小麥長(zhǎng)勢(shì)，防止小麥中的營(yíng)養(yǎng)流失。

在農(nóng)業(yè)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用下，可建立小麥田間物聯(lián)網(wǎng)，無(wú)論是灌溉還是施肥，均可由物聯(lián)網(wǎng)完成各項(xiàng)工作內(nèi)容。可通過(guò)增設(shè)田間探測(cè)器與傳感器，冬季測(cè)定土壤含水量、溫度、肥力等參數(shù)，隨后依據(jù)所處季節(jié)分析和確定是否需要灌溉、施肥，并確定灌溉量、肥料種類(lèi)、施肥量。借助物聯(lián)網(wǎng)先進(jìn)設(shè)備，自動(dòng)化開(kāi)展灌溉、施肥等工作，不僅效率高、精度高，而且能減少人工投入，負(fù)責(zé)人只需做好監(jiān)管工作。

3.6 病蟲(chóng)害防治

為了保證小麥健康生長(zhǎng)，要在小麥田間栽培管理中做好病蟲(chóng)害防治工作，保障小麥栽培產(chǎn)量與品質(zhì)。針對(duì)小麥病蟲(chóng)害防治，要注重綜合治理，采取農(nóng)業(yè)防治、物理防治及生物防治等方式?？赏ㄟ^(guò)合理深耕、灌溉等方式進(jìn)行農(nóng)業(yè)防治，利用誘蟲(chóng)燈等物理手段滅殺害蟲(chóng)，引入害蟲(chóng)天敵進(jìn)行生物防治等。

數(shù)字化技術(shù)同樣能在小麥病蟲(chóng)害防治中體現(xiàn)出重大作用。比如可匯總當(dāng)年氣候等大量參數(shù)指標(biāo)資料，并且參考往年的病蟲(chóng)害、產(chǎn)量、品質(zhì)等信息，通過(guò)大數(shù)據(jù)挖掘分析，技術(shù)預(yù)測(cè)發(fā)生特定病蟲(chóng)害的可能性，進(jìn)而做好預(yù)防工作。依托田間物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，在前端的攝像頭、傳感器、無(wú)人機(jī)遙測(cè)等設(shè)備的加持下，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)病蟲(chóng)害，進(jìn)而依據(jù)病蟲(chóng)害發(fā)生情況自動(dòng)啟動(dòng)色板、燈光等蟲(chóng)害誘殺裝置，或者通過(guò)計(jì)算機(jī)程序下達(dá)噴灑藥劑的指令，精準(zhǔn)把控噴灑量，既能有效防治病蟲(chóng)害，也能避免生態(tài)污染。

4 結(jié)束語(yǔ)

在數(shù)字化農(nóng)業(yè)背景下，小麥栽培技術(shù)需要進(jìn)一步創(chuàng)新與升級(jí)，才能凸顯出數(shù)字化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，降低人工栽培的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高栽培管理工作效率，進(jìn)而提升小麥產(chǎn)量與品質(zhì)。在小麥栽培過(guò)程中的選地、育種、播種、肥水管理、病蟲(chóng)害防治等工作環(huán)節(jié)中應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，能促使小麥栽培獲取更高的經(jīng)濟(jì)效益，夯實(shí)小麥栽培產(chǎn)量與品質(zhì)基礎(chǔ)，推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)：

［1］劉光宗，曹成茂，張金炎，等.小麥品質(zhì)分級(jí)數(shù)字化無(wú)損檢測(cè)方法研究［J］.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2020，47（4）：655-663.

［2］侯亮，王新棟，齊浩，等.小麥數(shù)字化育種系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與實(shí)現(xiàn)［J］.河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2021，25（6）：93-98.

［3］史巍，步磊.優(yōu)質(zhì)小麥高產(chǎn)栽培技術(shù)及病蟲(chóng)草害綠色防治探究［J］.智慧農(nóng)業(yè)導(dǎo)刊，2022，2（17）：85-87.

［4］王維東.高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)小麥新品種栽培技術(shù)研究［J］.中國(guó)農(nóng)業(yè)文摘-農(nóng)業(yè)工程，2022，34（5）：91-94.

［5］劉光宗.小麥含水率、容重、雜余數(shù)字化檢測(cè)方法研究［D］.合肥：安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)，2020.

［6］韓成祥.優(yōu)質(zhì)小麥高產(chǎn)栽培及病蟲(chóng)草害綠色防控［J］.農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)與裝備，2022（8）：224-226.

［7］韓西紅.小麥高產(chǎn)栽培及病蟲(chóng)害綠色防控技術(shù)研究［J］.農(nóng)家參謀，2022（22）：45-47.

［8］徐田璽.小麥高產(chǎn)栽培及土壤肥料管理技術(shù)探究［J］.新農(nóng)業(yè)，2022（21）：10-11.

作者簡(jiǎn)介：王芳輝（1977—），女，漢族，山東博興人，專(zhuān)科，助理農(nóng)藝師，研究方向?yàn)樽魑镌耘嗉夹g(shù)。