农机信息化技术在玉米生产阶段内的高产种植技术的有效应用
农机信息化主要是建立在农业信息科学理论基础之上,通过将信息化的农业机械设备作为玉米种植中的生产工具,进而达到对整个农业生产种植全面管理和控制,从而推动农业实现全面创新和可持续发展,最终达到农业现代化发展的目的。河南省在实际玉米生产阶段内对农机信息化技术进行有效运用,既能够持续创新和发展本地区的玉米高产种植技术,以此在有限的种植区域内实现玉米产量最大化,又能够持续提高农民的经济收益。
一、利用卫星监测技术开展选地和整地工作
为选择出有利于玉米健康生长的环境区域,在开展种植工作前,需要同河南省当地的情况相结合,对具有丰富有机质含量及水分的区域进行选择。在这过程中,可运用GIS系统数据资料,并与本地区的玉米种植生长条件相结合,全面细致地对比各个种植区域土壤中有机质、水分及营养成分等数据。并在其中筛选出有410~640mm降水量、pH值在6~8范围内的区域。当确定种植区域,并开展整地工作时,可对卫星监测系统进行利用,对该处土壤实施监测,明确土壤中营养物质成分以及水分含量。然后,同监测数据相结合,确定最佳的整地形式,以此提高该处土壤的疏松度。需要注意的是,由于玉米在生长过程中会有发达的根系,所以,应确保土壤有10%~15%的含氧量,保证土壤的透气性。此时,可对具有传感功能和监测功能的深松机进行使用,以此开展深松操作。深松时,应将深松机的设备参数调整到20~25m,达到突破犁底层的目的,为后续玉米健康生长奠定基础保障。
选地是玉米种植的第一步,直接关系到后续的生产效益。通过卫星监测技术,可以对候选地块进行全面的地理和环境分析,包括土壤类型、地形地貌、水文条件等。这些信息有助于评估地块的种植潜力,选择最适合玉米生长的土地。例如,卫星图像可以揭示土壤的肥沃程度、排水性能以及是否存在盐碱化等问题,从而避免选择不利于玉米生长的地块。整地是种植前的准备工作,对土壤进行翻耕、平整、施肥等处理,以创造良好的种植环境。卫星监测技术可以在整地过程中提供实时的土壤湿度、温度以及有机质含量等数据,帮助农民或农业管理者精确调整整地策略。例如,根据卫星监测到的土壤湿度数据,可以决定是否需要灌溉或排水;根据土壤养分数据,可以制定科学的施肥计划,确保土壤中的养分满足玉米生长的需求。
二、利用人工智能技术开展选种工作
首先,在选种时,可借助信息化仪器设备,全面了解和掌握玉米育种的所有数据信息。与此同时,利用该设备还能够明确各个玉米品种在种植阶段内的实际情况、产量以及土壤内营养成分含量、生态环境条件和水分等动态数据信息。之后,与所获取到的信息数据相结合,挑选出纯度、发芽率、净度以及水分等满足种植要求的玉米种子即可。其次,在对种子进行处理时,可借助智能监测设备对天气的变化情况进行监测。并在此过程中,选择持续多天没有降雨的天气对种子实施晾晒处理。在对玉米种子实施包衣处理时,也可借助智能监测设备。在此过程中,可通过设备对种子进入到50%辛硫磷中的时间进行严格、精准地控制,以此提高包衣的有效性和科学性。最后,对玉米的播种时间进行确定,可借助GPS、RS以及GIS等技术,对种植地表面的温度数据信息进行获取,从而选择出最佳的种植时间,进一步提高玉米种子的成活率,为玉米的健康生长提供支撑保障。
人工智能技术可以收集并分析历史种植数据,包括不同品种玉米的生长周期、抗逆性、产量表现等,从而识别出适应特定环境和种植条件的优势品种。这一过程中,机器学习算法能够自动挖掘数据中的隐含规律,发现品种特性与产量之间的关联,为选种提供精准的预测和推荐。人工智能技术还可以结合气候预测模型,预测未来一段时间内的气候条件,进一步辅助选种决策。例如,在干旱频发的地区,人工智能可以优先推荐抗旱性强的玉米品种,以确保在不利气候条件下也能获得稳定的产量。例如,气候预测模型是复杂的气候系统数值模拟工具,旨在预测未来一段时间内的天气和气候状况。这些模型通常基于物理方程,描述大气、海洋、陆地和冰雪圈之间的相互作用。在玉米选种的应用场景中,主要关注的是与玉米生长密切相关的气候要素,如温度、降水、湿度、日照时数等。
气候预测模型的构建涉及多个步骤:
1、气候预测的数据收集
需要收集大量的历史气象观测数据,包括地面观测站、卫星遥感、雷达探测等多种来源的数据。这些数据涵盖了温度、湿度、气压、风速、风向、降水等多种气象要素。
2、初始化和边界条件
模型运行时需要设定初始条件(如当前大气的温度、湿度分布)和边界条件(如海洋温度、地形高度等)。这些条件通常基于最新的观测数据和再分析资料。
3、气候系统的物理参数化
由于气候系统的复杂性,许多物理过程无法直接通过数值方程求解,因此需要采用参数化方案来近似表示。例如,云的形成、辐射传输、湍流混合等过程都需要参数化。
4、模拟系统的数值积