本文收录于《农业工程技术-农业信息化》2023年第5期，目次40
摘要：山区谷子在种植实践中合理应用农业信息化技术，能显著增加农作物的种植效率，提高产量，帮助种植户获得更多的收益。该文介绍常用的农业信息化技术，包括传感器技术、农业智能机器人及物联网技术等，阐明其优势及用途，较为详细地探究农业信息化技术在山区谷子种植中选地和整地、播种、施肥、田间管理及收割等环节的应用情况，希望对农业信息化技术推广有所助益。
关键词：山区；谷子种植；农业信息化；技术应用
谷子是中国一种重要的粮食作物，其具备补充能量、健脾养胃、补肾益气等多种营养价值。山区地理环境特殊，传统人力种植谷子效率低，且作物生长过程中很难实现全面、精准化管理，而“信息化+农业生产”使以上问题迎刃而解，山区谷子种植时合理应用农业信息化技术能创造十分理想的收益。
农业信息化技术概述
1.1 传感器技术
山区谷子种植过程中，可供选择的传感器类型较多，包括生命信息、环境信息传感器等，其中起着主要用于监测谷子自身生长的信息，比如株高、氮元素含量、农药残留量等，通过持续完善这类传感器的性能，能弥补传统人工检测中暴露出的不足，基于精准的数据分析以提升谷子生命特征统计的数字化水平，帮助种植户更全面地掌握谷子生长状态。运用环境传感器能测得影响谷子种植的各项客观因素，比如含水率、空气相对湿度、土壤板结情况等。
1.2 农业智能机器人
农业智能机器人聚集了传感器、自动化控制等多种高端技术为一身，按照其用途的不同可以分成农产品检测类、种植类、采收类机器人几种类型，不同机器人实际应用时创造的效益不同。比如，农产品检测类机器人能精准筛分中优质谷粒，种植类机器人能显著增加山区谷子种植效率，实时监测作物的生长状态等[1]。
1.3 农业物联网技术
该项信息化技术能动态化地监测谷子种植生产整个过程，近些年其应用范畴呈现出不断拓展趋势，逐渐发展成农业产业生产链结构，主要由传感器网络、分析决策、智能控制子系统等部分构成，能够为山区谷子种植户提供生产技术培训及支持服务，增加种植户谷子种植知识储备量，规范化生产管理，增加亩产量。
山区谷子种植中农业信息化技术的应用
2.1 选地与整地
谷子是耐干旱、抗逆性强、不耐涝及不抗重茬的粮食作物。结合其以上生长属性，应选择没有积水滞留、上茬作物不是谷子的地块作为谷子地。种植户要早动手整顿地块，结合实际情况在信息化技术的协助下进行翻耕耙细，比如采用无线通讯、卫星定位、状态监控传感技术等实时监测土壤面积、翻耕操作抵达的深度的参数，并精准测出实际深耕数据，有效打破梨底层，翻耕环节要增施农家肥，能促进肥土结合及后期谷子吸收营养。
2.2 选种
谷种的处理是山区谷子种植活动中的一个重要过程。近些年开发了很多信息化设备，能将大量的农作物育种数据直观地呈现在种植户眼前，并且所得的育种数据和传统单一性的田间性状检测结果之间有一定差别，其涵盖了种植区内土壤肥力状况、水分含量、环境风力及影响谷子生长其他因素等相关数据，选择谷子品种时可以将以上数据作为参考依据，通过这种方式增加选种的针对性与合理性[2]。建议在秋收之前选择生命力顽强、具备良种特点、生长状态整齐、成熟度统一的大穗作为谷种，每间隔3～5年调换一次新品种即可。运用人工智能技术处理种子，比如智能化地预测本地天气状况，选择在合适的天气中进行晒种，连续晒种2～3天后将谷种和10%的盐水充分搅拌，取出沉下的籽粒，用自来水连续冲洗2～3遍。在配药环节加强智能化技术的应用力度，以确保配药的高精准度，辅助提升种子的育种处理效果。
2.3 适时播种
将物联网、3S、农业专家系统等农业信息化技术用在该环节中，结合物联网监测数据合理设定谷子的播种期，以防因谷子过早播种而带来出苗缓慢、遭受虫害概率高；播种过晚而延迟成熟、籽粒干瘪及产量降低等。结合农业专家系统提供的信息掌握谷子的生长特性，综合多项数据确定适宜的播种期。对于淮河以北的山区，春谷、夏谷适宜的播种期分别是4月15日—5月20日、6月10日—6月25日，将谷子种植在山区旱地，种植户可以结合卫星系统监测情况灵活掌握本地气温与降水情况，做到等雨播种。通常每亩播种量为0.6～1.0 kg，确保每亩留苗4万株左右为宜。
具体播种过程中可以配合使用传感器技术，这样就能全程实时监测播种深度等指标，确保田间各处播种深度一致、均匀，以增加谷子作物后期长势的整齐度。耧播、沟播、垄作等均是传统的谷子播种方法，其中耧播的应用频率更高，耧播时联合传感技术能进一步增加播种效率与效果。当然，在干旱的年份中，因地块土壤的墒情很差，那么种植户也可以采用抗旱播种法，利用通讯网络技术等合理设定播种时机。
2.4 施肥与种植密度的控制
要结合山区谷子的种植密度进行施肥，种植户可以采用智能化系统判断种植地适宜谷子作物的种植密度，结合智能系统的监测结果合理调整田间种植密度，若仅智能化检测、分析后发现种植区域的土壤肥力较差时，则可以适度减小种植密度。采用计算机扫描技术监测山区谷子的真实种植密度，不同谷子品种之间的种植密度有区别。运用大数据分析气候环境、土壤条件等因素，结合大数据分析结果进行施肥。比如，在谷子作物生长过程中通常以基肥为主，但种肥的施用也是增加谷物产量的有效措施之一，生产阶段种植户结合智能化系统监测等可以选择氮肥或复合肥作为种肥，并加强施肥量的控制，不可过多，其中尿素用量以15 kg/hm2左右为宜。
结合大数据分析结果掌握好适宜的追肥时机，通过这种方式满足谷子的营养需求，充分吸收养分以促进自身获得健壮生长，增加产量，帮助种植户获得更多的经济收入。建议农户在谷子抽穗之前15～20 d追施15～20 kg/hm2尿素，这是增加谷子作物产量的可行方法之一。在谷子抽穗期到灌桨期可以采用叶面喷肥方法，具体操作如下：午后均匀喷施450倍磷酸二氢钾溶液80～100 kg/hm2，拔节到灌浆期间酌情喷施2～3次即可。具体叶面喷施环节也可以掺拌适量微肥，通过这种方式能增强谷子的抗倒伏能力，增加后期开花结实效率，提高籽粒的饱满程度。
2.5 田间管理
谷田管理过程中合理应用农田信息采集系统能远程监测到田间温度、空气湿度、土壤pH值等指标，种植户能够达到远程监测，利用手机、平板等终端设备远程自动化调控农田环境内配置的设备，比如自动灌溉系统、风机等，当田间土壤湿度不够时，自动启用灌溉系统进行浇水[3]。在谷子出苗后长出2～3个叶片时，运用卫星系统及时查看田间缺苗情况，尽早进行补苗。当智能监测到生长出5～6叶时进行间苗、定苗，结合大数据分析结果确定适宜的留苗量，选择在合适的时机进行蹲苗促壮，在2～3叶时进行镇压控制肥水，深中耕等处理。结合信息化系统的监测情况，大多数谷子是在后半夜开花，所以种植户不可以在早晨或上午时分喷施农药，否则会降低谷子的结实率。用病虫害预警系统辅助开展田间病虫害管理工作，该系统主要由虫情信息采集传输、农作物病菌孢子捕捉培养、农田小气候数据采集、田间环境远程实时监测装置等构成，种植户能远程实时监测作物的生长及病虫害侵扰状况，结合系统监测结果采用适宜的防控措施，辅助提升了谷子种植区病害监测的数字化、网络化、精准化水平。
2.6 收割
如果过早收割谷子会增加秕谷率，降低亩产量，而过晚收割很可能由于风力、雨滴等气候因素而导致部分谷粒掉，减产及降低谷米品质，所以建议种植户一定要做到适时收割。联合使用农田无线通信、卫星定位系统及遥感技术等实时监测田间状况、本地气候条件等，加大大数据分析、移动互联网技术等应用力度，精准掌握谷子的生长状态，通常选择在腊熟期或完熟期进行收割，使谷子作物的产量及质量得到更大的保障。
结语
农业信息化成为了现代农业建设进程中的一个主要内容及战略性目标，将其用在山区谷子种植领域，不仅能节约劳动力，还能增加种植效率，使谷子作物的产量及质量得到更大的保障，体现出巨大的应用价值。后续各级政府及农业部门应不断提升农业信息化的建设水平，以进一步拓展农业信息化技术的应用范畴，创造出更多收益，为中国农业产业壮大发展提供可靠支持。
参考文献：
[1]马继钰,王爽,李云,等.种植密度对谷子农艺性状及产量的影响[J].作物杂志,2023(2):222-228.
[2]金晓光,文峰,白乙拉图,等.通辽市谷子产业发展现状及建议[J].现代农业科技,2023(1):200-203.
[3]李振梅.农业信息化背景下玉米高产栽培技术要点[J].农业工程技术,2022,42(36):34-35+46.
作者单位：山东省济南市长清区双泉镇人民政府
