發布時間:2022-10-11 09:11:37
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇水稻安全生產關鍵技術探討,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
開展水稻安全生產關鍵技術信息建設,構建“學校+企業+基地”的三方協同聯動機制,農戶按照安全生產技術規程進行生產,對提升水稻安全生產能力與水平具有重要作用。農業信息技術包括傳感技術、通信技術和計算機技術[1]。20世紀90年代,一些發達國家在作物栽培的各個環節,包括土壤調查、環境調控、配方施肥、品種選用、栽培病蟲害防治等方面實行了計算機管理和調控[2]。由于遙感與GIS技術的應用,現代信息系統、作物模型和專家系統三者不斷整合,可視化虛擬技術也涌入農業信息技術建設中,智能化程度不斷提高,建設成本也不斷提升。1993年農業部率先創建了國家級的行業信息網。“十二五”時期,中央一號文件就明確提出了建設以農業物聯網和精準裝備為重點的農業全程信息化和機械化技術體系,發揮現代農業示范基地的引領作用的建設方針。近年來,農業傳感器、農業物聯網和農業大數據等先進技術被廣泛應用于各行各業[3],高起點、高投入的智慧農業在地理位置條件優越、經濟水平較高的東部沿海地區實現了快速發展,但很多地區因為城鄉經濟水平差距較大,鄉村數字基礎設施建設不足、數字鄉村專業化人才匱乏[4],“高大上”的智慧農業相關技術很多農民用不起、不會用。所以,新形勢下的農村信息化技術需求主要是均等化遠程教育技術、低成本信息終端接收技術、傳感器技術和生產模型技術[5]。加強鄉村信息技術建設是全面落實鄉村振興戰略的重要手段之一,邱智等[6-8]從不同側面研究了現代信息技術建設對鄉村振興的推動作用、建設路徑與建議。項目組依據我國農業農村信息工作要求,以“信息穩農、信息強農、信息惠農”為基本工作目標進行探索。以廣東省清遠連州市白石村水稻生產為例,從現狀調研入手,并按照量力而行、放眼長期、立足實際、從應急做起的基本原則進行建設與管理,旨在用最為經濟的手段,做最實惠的事情,解決目前農民文化水平偏低、信息化生產觀念模糊、獲取信息與利用信息能力弱以及終端接收設備差等實際問題。
1構建總體思路
1.1建立三方聯動的建設與管理機制
本研究采用學校、企業和農戶三方聯動共建的方式,基本關系如圖1所示。基于農戶水稻種植生產與企業稻谷加工的基本需求,三方分工協作共建。學校負責水稻安全生產信息化管理平臺的建設,主要工作是水稻安全生產防控關鍵技術數據采集貯存、整理分析,研制安全生產防控方案和發布防控信息,培訓生產人員、指導企業和試點基地農民開展水稻的安全生產。合作企業負責試點基地生產管理、實時采集信息、安全生產監控與安全稻米加工。在實際生產中,合作企業與試點基地農戶簽訂生產合作協議,企業分發良種、農藥和化肥等生產資料,收購農戶稻谷。試點基地農戶必須按照企業要求,依據生產技術規程、生產方案種植水稻,采集生產過程數據、反映生產過程的具體問題。
1.2建設與管理實現路徑與方法
基本的實現路徑與方法如圖2所示,主要分為以下5個步驟:第一步,開展基地的種植環境調研,確定種植的水稻優良品種。第二步,采集土壤肥力、重金屬含量、化肥施用量與施肥方式、主要病蟲害與防治、稻米加工等基礎數據,并建立基礎數據庫。第三步,在基礎數據的基礎上,依托項目組成員已有的成果,研制安全生產基本規程(文件)。一是研制不同肥力層次的土壤施肥方案;二是依據動態病蟲害的實時監控,研制個性化綠色病蟲害防控方案;三是依據綠色食品加工生產標準,結合地方實際,健全稻米安全加工關鍵技術規程。第四步,依托學校超星泛雅網絡教學平臺,構建水稻安全生產信息化管理平臺,APP手機終端技術為開展互動交流的主要手段。第五步,對相關人員開展生產技術與平臺使用操作培訓,通過基地示范和引導帶動地方的積極參與,推動區域優質水稻安全生產與管理的數字化。
2生產需求分析
以白石村水稻生產為案例,該村水稻生產模式是“公司+農戶”。連州市高山綠稻米業有限公司統一發放水稻品種,在公司人員指導下按照施肥配方進行施肥,水稻收割后,由公司統一加工和銷售。調研發現,該村村民文化程度低,社會經濟水平偏低,有明顯的空心化現象,80%的有文化的青壯年勞動力流向城市工作,留守在農村的主要是老人與孩子,從事水稻生產的主力是50歲以上的人員,普遍只有小學文化程度。村民知道水稻安全生產基本常識的不足20%,能獲得與利用相關信息的不到10%。生產過程管理還處于經驗管理層面。總之,在水稻生產中要提升安全生產意識,亟需增加信息化建設投入,建成淺顯易懂、直觀、實用的生產技術信息系統。工作重點是編制針對不同土壤肥力的施肥配方,解決盲目施用化肥的問題;研制綠色防治為主體的病蟲害綜合防控方案,解決病蟲害防控的農藥濫用問題;采取三方聯動的方式開展關鍵技術信息化建設,解決農業技術推廣滯后于實際生產需求的問題。
3建設與管理內容
3.1關鍵技術與信息處理
影響水稻安全優質生產的關鍵因素有土壤基本狀況,包括土壤主要養分含量和重量金屬含量、肥料的施用量與施用方式、病蟲害防治方法。針對以上因素采取相應的技術措施,并進行信息處理。
3.1.1土壤基本狀況監控
土壤是水稻生長的基本條件,對水稻的優質安全生產起決定性作用。在關鍵技術信息化建設中,重點做好以下兩項工作:1)檢測分析土壤。采集種植土壤樣品,檢測土壤pH值、土壤主要養分含量和重量金屬含量。其中,土壤養分含量包括堿解氮、速效磷、速效鉀和有機質的成分含量。重金屬主要包括鉛、鉻、鎘、汞和砷等,在土壤中的含量低于GB/T36869—2018中第4章規定的閾值時,可進行水稻安全生產;高于安全閾值時,應結合稻米的重金屬含量分析進行驗證,并展開下一步抽檢評估[9]。2)建立土壤基本狀況數據庫,作為水稻優質安全生產基礎數據庫的主體部分。該數據庫原則上3~5年更新一次。
3.1.2施肥管理信息化建設
水肥是影響水稻優質生產的重要因素,其核心是施肥技術。按照信息存在狀態,施肥技術信息分為靜態數據和動態數據兩個部分。1)靜態數據信息是指在水稻生長周期內保持相對穩定的數據信息,主要是測土配方施肥方案和水稻的典型缺素癥狀彩色圖譜庫。其中,施肥技術信息包括施肥用量、施肥方式與時間兩部分內容,處理的基本方法是利用Excel編制測土配方施肥簡易小程序。該程序輸出的施肥方案通過技術培訓和現場指導進行推廣使用。水稻的典型缺素癥狀彩色圖譜庫包括全部大量營養元素、部分常見的中量與微量營養元素的典型缺素癥狀圖。依據實際生產狀況與圖譜對照,可初步判斷水稻生長的主要營養狀況。2)動態數據信息是指在水稻生長周期內持續變化的數據信息,主要是水稻生長核心指標變化監控情況的數字化。監控的主要指標有水稻主莖高度、分蘗動態和葉色變化。利用遠程監控、委托公司農戶拍攝視頻或照片以及實地測量獲取數據,進行信息化服務與管理。其中,水稻主莖高度和葉面顏色可通過安裝太陽能監控器高清攝像頭獲取,如圖3所示。利用手機進行遠程監控、獲取數據;分蘗動態和葉色異常變化是通過現場觀察與遠程監控結合的方式獲取數據資料。專家根據此三項指標對水稻生長情況進行實時評估,如有異常情況,通過服務平臺或微信群發布相應的技術處理措施,指導農民生產和管理。
3.1.3病蟲害防治信息化建設
水稻病蟲害防治是影響水稻優質安全生產的直接因素,防治不當會造成水稻產量和品質降低、農藥殘留,同時引起環境的污染。本研究統籌考慮水稻病蟲害發生的規律,全面梳理水稻的病蟲害發生情況,結合先進的防控技術,形成綠色環保、防控高效、操作簡單的綠色防控技術方案,優先采用農業措施、物理措施和生物措施,減少化學合成農藥的使用,采用減量增效技術[10]。病害防控重點是稻瘟病、紋枯病、南方水稻黑條矮縮病;蟲害防治主要是實施水稻二化螟、稻縱卷葉螟、稻飛虱等的誘捕與誘殺措施。在本研究中,病蟲害防治信息化建設的主要目標是結合遠程監控把病蟲害防治與實時預報進行一體化建設。病蟲害防治信息建設的內容及方式:首先,建立水稻常見病蟲與危害圖片庫,對應防治措施的文字與音像視頻文件。其次,利用誘捕、誘殺設備和遠程監控設備采集病蟲害實時信息,并將誘捕到的害蟲與圖片比對,通過專家分析對蟲情進行實時預報,從而實現病蟲誘控、誘殺防治與實時預報一體化建設。
3.2生產服務平臺建設
3.2.1服務平臺的基本功能與框架
服務平臺是水稻關鍵技術信息化建設的核心部分,主要承載著數據采集、分析、存儲與信息發布等功能。超星泛雅網絡教學平臺是當前高等教育,特別是高等職業教育教學的主流網絡服務平臺,具有功能強大、建設技術要求低、使用方便等優點。本研究將該平臺的服務教學功能延伸到農業生產服務,水稻安全生產信息化服務平臺的基本結構與功能。
3.2.2服務平臺的主要內容
在水稻安全生產關鍵技術信息化服務平臺建設中,依據水稻生產過程,將水稻優質安全生產關鍵技術分成6個模塊,平臺顯示為6章。包括水稻良種推介、土壤狀況分析、生態栽培與管理、病蟲害預報防治、稻谷初級加工和市場與標準,覆蓋水稻優質安全生產與管理的全過程。6個模塊一共設計了多個技術服務單元,每個技術服務單元是一個相對完整的技術服務內容,建設資料主要包括文字圖片資料、音像視頻資料、研究前沿信息資料等。
3.3信息發布與專家服務
技術服務信息是通過通信網絡和家庭寬帶網發布與傳輸的,利用智能手機登錄學習通APP,或電腦終端登錄超星泛雅網絡教學平臺,同時,借助微信群及時推送信息。專家服務主要是指導生產,分析解決生產中遇到的技術問題,解答農民的提問等。以課題組成員為主體組成專家組成員,采用線下和線上混合式培訓服務,其中,線上主要是生產信息監控、生產問題分析、實時發布視頻與音頻、生產指導信息與視頻、快速解答農民提問;線下主要是生產技術培訓、關鍵技術服務平臺使用輔導、實地生產指導與答疑等。
4結語
水稻安全生產關鍵技術信息化建設與管理是推動鄉村振興的重要手段之一。鄉村數字基礎設施建設不足、數字鄉村專業化人才匱乏成了當前鄉村技術信息化建設的瓶頸。本項目在國家政策扶持、鄉村兩委的支持下,通過校企合作、資源共享的辦法,在經費有限的情況下,建成簡單、實用的水稻安全生產關鍵技術信息化管理系統,在培訓和生產指導中收到了預期效果。
參考文獻:
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[10]熊清華,雷良輝,黃玉紅,等.水稻主要病蟲害防治農藥減量增效技術應用成效[J].中國植保導刊,2021,41(4):88-92.
作者:楊敏 李果 陳秀虎 彭啟華 郭峰 胡結文 肖卓霖 單位:清遠職業技術學院 連州市高山綠稻米業有限公司