农业种子高产栽培技术的创新研究
张彦军
陇西县农业技术推广中心 甘肃省定西市 748100
随着全球气候变化加剧及水资源与耕地资源的日益紧张,农业生产系统面临前所未有的压力。在这样的大环境下,提高作物单产而非单纯依赖面积扩张,逐渐成为保障粮食安全的主要策略。通过将基因编辑、表型组学等技术应用于种子特性的改良,并结合无人机遥感、物联网及智能决策系统等实现对田间环境的动态监测与调控,栽培技术正逐步从经验导向转向数据驱动和模型指导的新范式。在这一转型过程中,如何将种子科技与栽培实践有机结合,构建品种—环境—措施三者高效协同的技术体系,已成为当前农业创新中亟待解决的关键问题。
一、农业种子高产栽培技术创新的必要性分析
(一)应对粮食安全与资源约束的双重压力
全球人口持续增长与膳食结构升级导致粮食需求刚性上升,而可用耕地面积却因城市化、土壤退化及环境压力等因素逐年缩减,水资源短缺问题亦日益凸显,在现有技术条件下依靠扩大种植规模保障供给已变得十分困难,必须通过种子与栽培技术的协同创新以提高单位面积产量,从而在有限资源条件下挖掘增产潜力,缓解农业生产与生态保护之间的张力,确保粮食供给的稳定性和可持续性。
(二)突破传统栽培模式的产量瓶颈
长期以来许多地区仍沿用粗放或经验主导的栽培方式,施肥灌溉依赖习惯而非精确需求,群体配置合理性不足,光温水肥利用效率偏低,致使品种遗传潜力未能充分表达,实际产量长期徘徊于较低水平,亟需引入基于生理生态机制的新型栽培技术,通过精准调控植株生长进程与田间环境条件,缩小现实产量与理论产量之间的差距,实现产量构成的优化与产量水平的跨越式提升[1]。
(三)适应气候变化与逆境频发的生产环境
近年来极端天气事件增多、季节性干旱与病虫害发生加剧,对作物生产系统的稳定性构成严重威胁,传统品种与栽培方式往往抗逆能力有限,难以应对复杂多变的环境压力,因此必须加强抗逆性状的遗传改良并配套与之相适应的逆境栽培管理技术,通过增强作物自身的耐受能力与田间的人为调控措施,有效缓冲环境波动带来的负面影响,保障产量形成的可持续性与稳定性。
二、农业种子高产栽培技术的创新优化策略
(一)强化种质资源创新与精准育种技术应用
立足于遗传基础拓宽与优良基因聚合,深入挖掘具有高产潜力、抗逆性突出的核心种质资源,结合全基因组选择、基因编辑及分子标记辅助选择等现代生物技术手段,加速目标性状的定向改良进程,推动新品种选育从传统经验型向精准设计型转变。在此基础上,需要进一步构建完善的种质资源鉴定评价体系,利用高通量表型采集技术和基因组测序技术对种质资源进行规模化基因分型与表型鉴定,建立种质资源基因型 - 表型数据库,挖掘调控产量形成、养分高效利用及抗逆性的关键基因,解析重要农艺性状形成的分子网络机制,为分子设计育种提供理论依据与基因资源,同时加强育种材料的多年多点测试。在不同生态条件下评价其产量稳定性与适应性,筛选具有广适性的优良育种材料,为不同农业生态区提供针对性品种解决方案。
(二)构建智能化田间监控与精准管理平台
借助物联网传感设备、无人机遥感及地面机器人等智能装备,实时采集土壤墒情、作物长势、气象条件及病虫害发生动态等多源数据,依托云计算与人工智能算法实现作物生长状态的诊断与预测,生成变量施肥、精准灌溉及病虫害绿色防控等决策方案,实现田间管理的智能化与精细化,显著提升水肥药利用效率。通过降低技术使用门槛与设备投入成本,使智能化技术能够真正落地应用到生产实践中,同时加强农业气象灾害预警与病虫害发生预测功能,利用历史数据与实时监测数据构建预测模型,提前发布灾害预警并提供防控建议,最大限度减少自然灾害对农业生产造成的损失。
(三)研发轻简化集成技术与机械化配套方案
针对不同生态区与种植制度,开发省工省力、节本高效的轻简化栽培技术模式,重点研究适宜机械化作业的种子处理、精量播种、合理密植及高效收获等关键技术环节,推动农艺措施与农机装备深度融合,形成标准化、可复制的高产高效技术体系,减轻劳动强度,适应规模化生产需求,着重优化播种密度与行距配置以实现群体光能高效利用,研制种肥同播与缓释肥料应用技术以减少追肥次数,开发适宜机械化采收的株型调控与成熟期一致化技术,形成从播种到收获的全程机械化技术规范,降低对人工的依赖,提高技术到位率与应用效果。通过农机农艺融合解决特殊地形下的机械化难题,同时加强播种质量监控与田间出苗情况评估技术研究,开发基于机器视觉的播种质量检测系统与缺苗断垄补救技术,确保群体构建质量,为高产稳产奠定基础。在实践中需要根据区域生态特点与作物类型制定差异化技术方案,在粮食主产区重点推广秸秆精细还田与深松耕技术,配套高效还田机械与腐解菌剂使用,加快秸秆腐解速度,提高还田效果,在经济作物区则推广果茶园生草栽培与有机肥替代化肥技术[2]。
三、总结
综上所述,农业种子高产栽培技术的创新研究通过系统整合现代生物技术、信息技术与先进农艺实践,构建了品种—环境—措施高效协同的技术体系,为实现作物产量潜力提升与资源高效利用提供了重要路径。未来研究应当进一步强化多学科交叉融合与产学研协同创新机制,重点突破基因型—环境—管理措施互作机制解析、智能决策模型精度提升、区域适应性技术集成等关键问题,同时加强技术推广服务体系建设与农民技能培训,推动技术创新成果真正落地转化,形成可复制、可推广的区域化高产高效栽培模式,为我国农业现代化发展和粮食安全保障提供持续科技支撑。
参考文献:
[1] 陈帅帅 . 农业种子高产栽培技术的有效运用策略研究 [J]. 种子科技 ,2024,42(20):158-160.
[2] 徐海荣 . 农业种子高产栽培技术要点 [J]. 世界热带农业信息 ,2022,(01):25-26.