基于精准农业技术的烟稻轮作模式优化研究

摘要：在乡村振兴战略背景下，烟稻轮作模式作为一种高效农业生产方式，对提升土地利用效率和农民收入具有重要意义。研究选取东南沿海某烟叶主产区为研究对象，通过分析当地烟草—水稻轮作体系的实践经验，探讨精准农业技术在轮作模式中的应用。研究发现，通过土地集中流转、技术跟踪指导和智能设施建设等措施，示范区农户年均收入显著提升。该模式不仅优化了土壤环境，减少病虫害发生，还实现了农业资源的可持续利用。研究结果表明，精准农业技术的引入显著提高了烟稻轮作效益，为农业现代化发展提供了可借鉴的经验。

关键词：精准农业；烟稻轮作；土地利用；农民增收；乡村振兴

随着乡村振兴战略的深入推进，农业生产方式的转型升级成为关键任务。烟稻轮作作为传统农业生产模式的创新，在提高土地利用效率、增加农民收入方面展现出显著优势。然而，传统轮作模式在技术应用、管理效率等方面仍存在提升空间。精准农业技术的引入为优化轮作模式提供了新思路，其在提高产量、降低成本、改善品质等方面的潜力值得深入研究。本研究选取东南丘陵地区典型烟叶产区为例，探讨精准农业技术在轮作模式优化中的应用价值。

1 精准农业技术在烟稻轮作中的应用现状

精准农业技术在烟稻轮作中的应用推动农业生产向智慧化、规模化方向转型。土地资源整合通过建立流转平台，采用“公司+农户”模式实现农田集中连片经营，运用遥感和地理信息系统绘制数字地图，精准划分种植区块。土地整理配套建设机耕道路和灌排设施，采用激光平地技术为机械化作业创造条件。智能化种植技术体系集成农田气象监测站、土壤墒情监测系统、智能烤房等设施，实现环境数据采集和农事精准管控。北斗导航插秧机提升水稻种植效率，无人机变量喷洒技术降低农药使用量。技术服务体系构建专业化网络，农技服务站开展巡查指导，农情监测预警平台预测病虫害趋势。远程诊断系统支持专家会诊，农机服务队提供机械化作业支持。手机应用程序推送农事信息，指导科学管理。田间课堂促进示范推广，带动农户掌握新技术，有效提升农业生产效率和管理水平[1]。

2 烟稻轮作模式优化的技术路径

2.1 土壤环境优化技术

轮作地块土壤改良采用“深耕+秸秆还田+生物菌剂”组合技术。烟叶收获后进行60 cm深松作业，打破犁底层，改善土壤通气性[2]。水稻秸秆粉碎后均匀还田，同时，喷施腐熟剂促进秸秆分解。土壤酸化改良采用生石灰调节pH，配合施用硅钙肥提升土壤基础地力。种植绿肥作物紫云英，翻压还田增加土壤有机质含量。通过定期开展土壤养分检测，绘制土壤肥力图谱，指导差异化改良。建立轮作制度档案，记录土壤理化性状变化，评估改良效果，形成土壤品质提升的长效机制。

2.2 病虫害综合防控

病虫害防控体系整合物理防治、生物防治和化学防治措施。依托气象监测数据，建立病虫害预警模型，提前做好防控准备。烟田采用防虫网覆盖育苗，减少虫害发生。在田间设置性诱剂诱捕器和杀虫灯，监测主要害虫种群动态[3]。利用捕食性天敌昆虫防治烟青虫，释放赤眼蜂防治二化螟。选用高效低毒农药，采用定向弥雾机精准施药。建立全程绿色防控技术规程，明确防治适期和用药标准。通过轮作间隔有效阻断病虫害传播途径，降低病虫害基数。

2.3 水肥一体化管理

基于作物需水规律和土壤墒情，构建水肥一体化智能管理系统。在农田埋设土壤水分传感器，实时监测不同土层水分状况。通过APP等远程操控智能灌溉系统，实现按需浇灌。肥料施用采用水肥融合技术，通过管道系统将水溶性肥料随灌溉水输送至作物根部。根据作物生育期养分需求特点，制定水肥调控方案。烟草生长中期采用叶面喷施调控营养元素平衡，水稻采用测土配方精准施肥。灌溉系统配备自动过滤装置和防堵装置，确保系统稳定运行。

2.4 农事操作标准化

农事操作标准化体系涵盖生产全过程关键环节。建立烟稻轮作数字化种植管理平台，制定作物生育期标准化管理规程。育苗环节实施工厂化育苗，统一育苗基质和覆盖材料。移栽作业采用北斗导航定位系统，确保株行距合理[4]。田间管理采用二维码信息化管理，记录农事操作轨迹。烤房管理实施标准化烘烤工艺，通过智能控制系统调节温湿度参数。收获期采用机械化作业，确保适时收获。

3 经济社会效益分析

3.1 生产成本构成

精准农业技术应用转变了传统烟稻轮作的成本结构。智能化设备投入虽然增加了前期固定资产投资，但显著降低了生产过程中的变动成本。土地规模化经营后，土地流转费用成为重要成本构成项目，但通过集中连片经营，单位面积的管理成本大幅下降。劳动力成本受机械化水平提升影响，呈现总量下降趋势。物资成本中，智能灌溉设备的应用使化肥农药投入减少，但水肥一体化设备维护等新型成本项目增加。总体上，生产成本结构从传统的“劳动力+农资”密集型向“技术+设备”密集型转变。

3.2 收益模型分析

烟稻轮作收益呈现出品质提升带动效益增长的特点。通过精准化管理，烟叶上等级比例显著提升，带动单位产品价格上涨。水稻种植方面，优质稻米比例提高，产品溢价能力增强。成本收益比分析显示，虽然总成本略有上升，但产品品质提升带来的增值效应远超成本增长。特别是规模化种植户通过标准化生产，实现了产品品质的稳定性，获得稳定的品质溢价。建立优质优价的收益分配机制，调动了种植户改进品质的积极性。

3.3 规模效应评估

规模化经营产生显著的边际成本递减效应。通过农田集中连片，机械作业效率提高，单位面积机械作业成本降低。农资集中采购提升议价能力，降低采购成本。智能化设备投资虽然前期投入较大，但随着经营规模扩大，单位面积分摊成本逐步降低。规模化经营还带来了标准化生产水平提升，产品质量更加稳定，市场竞争力增强。规模效应不仅体现在成本节约，更体现在产业链整合能力的提升。

3.4 农民收入增长

烟稻轮作模式重构了农民收入结构，形成"生产经营+财产性+工资性"的多元化增收格局。规模种植主体通过标准化生产和品质提升，获得显著的经营收益。土地流转农户在获得稳定租金收入基础上，实现劳动力向二三产业转移，人均工资性收入较改革前翻番。新型农业经营主体带动产业链延伸，催生农业社会化服务、农产品加工、休闲农业等新兴业态，创造多样化就业岗位。特别是农业科技服务人员、农机专业户等新型职业农民队伍快速成长，成为带动农民增收的重要群体，实现了由单一种植收入向综合性收入的转变。

3.5 技术推广成效

精准农业技术在示范区取得显著推广成效。智能化种植设施覆盖率达95%，带动周边区域农业生产方式转型[5]。农民专业合作社发挥技术辐射作用，建立统一的技术标准和作业规范。新型职业农民培训体系形成，开展田间课堂500场，技术培训3 000人次，培育本土农业技术人才200名。农业科技特派员常年驻点指导，解决技术难题380项。智能化烟叶烤房改造全面完成，烤烟质量稳定提升。水稻种植实现良种覆盖率100%，机械化插秧面积比例达98%，为区域农业现代化树立标杆。

4 存在问题与优化建议

4.1 技术应用存在瓶颈

精准农业技术在烟稻轮作中的应用面临设备适应性、技术集成和人才支撑等方面的瓶颈制约。智能化设备在复杂地形条件下适应性不足，传感器采集数据准确性受环境因素影响较大。水肥一体化系统在不同土壤类型上的参数配置缺乏系统性研究，导致灌溉施肥效果不稳定。病虫害智能监测系统对多发性病虫害的识别率需要提升，预警模型精准度有待完善。农机作业与智能控制系统集成度不高，无法实现全程数据采集与分析。技术推广人员对新型设备操作和维护能力不足，难以为农户提供专业化指导。农户对智能化设备应用存在畏难情绪，设备使用率和利用效率不高。数据采集标准不统一，不同设备间数据共享和互操作性差，制约了大数据分析应用。

4.2 管理体系有待完善

烟稻轮作管理体系在组织协调、标准制定和质量控制等方面存在短板。农业社会化服务组织发展不平衡，服务能力与规模化生产需求不匹配。技术服务人员专业能力参差不齐，服务质量缺乏统一评价标准。农机作业环节缺乏精细化作业规程，机械化与农艺要求衔接不够紧密。土地流转后的地块管理责任不明确，影响农田基础设施维护和土壤培肥措施落实。烟叶烤房改造后的标准化管理体系不健全，工艺参数执行不够规范。种植档案记录不完整，产品质量追溯体系建设滞后。农户技术培训缺乏系统性规划，知识更新和技能提升机制不完善。农产品质量分级标准执行不严格，优质优价激励机制作用发挥不充分。

4.3 政策支持措施

现有政策支持措施在资金投入、金融服务和风险防控等方面需要强化。农业基础设施建设资金投入不足，智能化设备更新改造压力大。金融机构对农业新型经营主体的信贷支持力度不够，难以满足规模化经营的资金需求。农业保险覆盖面窄，理赔标准偏低，风险保障机制不健全。土地流转政策执行存在偏差，影响土地规模经营的稳定性。农机购置补贴政策未能覆盖智能化农机装备，制约新型设备推广应用。技术推广人员待遇偏低，职业发展空间受限，人才流失现象严重。农产品质量标准体系不完善，缺乏统一的质量认证和市场准入制度。

5 结语

精准农业技术在烟稻轮作模式优化中发挥了重要作用，通过技术创新和管理革新，显著提升了农业生产效率和经济效益。示范区的实践证明，精准化、标准化的轮作管理体系不仅能够保障农民稳定增收，还能促进农业资源的可持续利用。未来应进一步加强技术创新，完善服务体系，强化政策支持，推动烟稻轮作模式的持续优化和推广，为乡村振兴注入新的发展动力。

参考文献

[1] 王艳菊.基于精准农业技术的玉米种植管理与病虫害绿色防控策略[J].农业开发与装备，2024（9）：172-174.

[2] 郑天军，阎轶峰.烟——稻轮作模式中钾肥一体化施用对烟叶产量和品质的影响[J].现代农业科技，2023（19）：42-44+49.

[3] 刘远来，何晓.大埔推广“烟稻轮作”模式[J].源流，2023（7）：22.

[4] 朱珊珊.精准农业技术体系及构建分析[J].农村实用技术，2022（10）：5-6.

[5] 廖飞.新田县烟稻轮作模式下超级杂交晚稻高产栽培技术[J].中国农业信息，2016（21）：107.