中国乡村发展协会 高产农作物产业化发展专业委员会 土壤墒情预警与调控技术要点

发布时间:2026-02-02 22:07|来源:中国乡村发展协会|
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  核心目标:精准管控土壤墒情,防治因土壤过干或过湿导致出苗不齐问题。

  适宜标准:将土壤墒情控制在土壤相对含水量60%-70%范围内。

  关键措施:遵循播前检测、及时调控、播后保墒三步流程。

  一、播前墒情检测(播种前3-5天)

  采用以下方法判断耕作层(0-20cm)土壤墒情,明确调控方向:

  · 适宜墒情:手握成团,落地即散。

  · 过干墒情:手握不成团,土壤松散。

  · 过湿墒情:手握成团后挤压有水渗出,落地不散。

  根据检测结果制定差异化调控方案,避免盲目播种。

  二、针对性调控墒情

  1. 土壤过干调控(相对含水量<60%

  · 常规灌溉:

  · 时间:播种前7-10天。

  · 方式:采用小水漫灌喷灌

  · 水量:每亩40-50m³,确保水分渗透至耕作层底部。

  · 后续处理:灌溉后晾晒2-3天,待表层土壤松散后再耕地播种,防止板结。

  · 应急措施(临近播种期且无灌溉条件):

  · 浸种拌种:种子清水浸泡4-6小时(吸水量达自身重量40%-50%),捞出晾干后拌种播种,提高萌发率。

  2. 土壤过湿调控(相对含水量>70%

  · 晾墒处理:

  · 深耕散墒:耕深25-30cm,加速水分蒸发。

  · 开沟排水:开挖深30cm、宽20cm的排水沟,间距5-8m,促进田间排水。

  · 播种条件:待土壤表层呈干松状态(手握无明水、落地可散)后方可播种。

  · 严禁行为:禁止在泥泞土壤中播种,以防板结导致种子缺氧腐烂、缺苗。

  三、播后保墒

  播种后需采取覆盖、浅耙等措施保持土壤水分稳定,确保苗齐苗壮。

  总结:通过墒情预警与精准调控,避免种子因吸水不足或缺氧腐烂而出苗不齐,为小麦全苗壮苗奠定基础。

  小麦智慧种植预警与协同管控系统架构

  (一)小麦种植环境与长势感知模块

  目标:实现田间环境与作物长势的全维度、实时化数据采集与可靠传输。

  1. 多维度感知部署

  · 监测要素:土壤(温湿度、pH值、肥力)、气象(温度、湿度、降水、风速)、光照、作物长势图像。

  · 部署方式:按种植片区分区布设传感器网络与图像采集设备,实现全域覆盖。

  2. 稳定数据传输

  · 通信技术:采用LoRaNB-IoT等低功耗广域网技术,适应农田复杂环境。

  · 数据保障:支持离线缓存与补传,确保极端天气下数据完整性与时效性。

  3. 数据预处理

  · 对原始数据进行清洗、去噪、标准化处理,剔除异常值。

  · 结合小麦生长周期建立数据质量校验机制,为后续分析提供可靠数据基础。

  (二)小麦病虫害智能预警与诊断模块

  目标:实现病虫害早期预警、精准识别与科学防治推荐。 

  1. 多源数据融合预警

  · 融合实时环境数据、土壤数据、长势数据与历史病虫害发生规律,构建小麦专属预警模型。

  · 对纹枯病、赤霉病、蚜虫、红蜘蛛等常见病虫害进行风险预警,推送预警信息与风险等级。

  2. AI智能诊断识别

  · 通过图像采集设备获取小麦叶片、茎秆等部位图像。

  · 利用AI图像识别技术,自动识别病虫害种类、发生程度与扩散范围,生成精准诊断报告。

  3. 科学处置方案推送

  · 根据诊断结果与小麦生育期,智能匹配绿色防控与化学防控相结合的处置方案。

  · 明确防治时机、药剂选择、用量与操作规范,优先推荐生物防治、物理防治等绿色措施。

  (三)小麦精准种植协同管控模块

  目标:实现种植全流程的线上管理、精准调控与全程可追溯。

  1. 种植任务管理

  · 支持播种、施肥、灌溉、病虫害防治、采收等关键任务的线上发布、分配与进度跟踪。

  · 对未完成的防治、施肥等关键任务自动提醒,确保农事操作按时落地。

  2. 水肥精准调控

  · 基于土壤墒情、肥力数据、小麦生长需求及病虫害发生情况,生成个性化水肥调控方案。

  · 明确灌溉水量、施肥种类与用量,实现水肥管理与病虫害防控的协同优化。

  3. 种植过程追溯

  · 全程记录农药、化肥使用情况,作业时间、环境参数、病虫害防控记录及产量数据。

  · 形成完整种植档案,支持生产过程追溯与质量管理。

  总结:通过多维度感知、智能预警与精准管控,实现小麦种植环境的实时监控、病虫害的早期防治、水肥资源的优化利用,以及种植过程的数字化管理,最终达到提升产量、保障品质、减少资源投入与环境污染的目标。

   

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