摘要：在农业信息化时代，水稻高产栽培技术与病虫害防治凭借先进技术手段取得了显著进展，借助信息化设备对水稻生长环境与作物状态展开实时监测，同时运用大数据分析来进行精准决策，进而实现了种植密度、施肥、灌溉的精确控制以及病虫害的早期预警和精准防治，这不但提高了水稻的产量和品质，而且降低了资源消耗与环境污染，有力地促进了水稻种植的可持续发展，为保障粮食安全提供了强有力的支持。以下对基于农业信息化的水稻高产栽培技术与病虫害防治进行讨论。

关键词：农业信息化；水稻高产栽培；病虫害防治；精准决策

水稻作为世界主要粮食作物之一，其产量和品质对全球粮食安全有着重大影响，而随着信息技术的飞速发展，农业信息化给水稻种植带来了新机遇。在水稻高产栽培方面信息化技术可优化种植流程并提高资源利用效率，在病虫害防治方面信息化技术又能够实现实时监测、准确预警以促使采取有效的防控措施，研究基于农业信息化的水稻高产栽培技术与病虫害防治有着重要的现实意义，其有助于推动水稻产业朝着现代化方向发展，进而满足不断增长的粮食需求。

一、农业信息化相关技术介绍

农业信息化技术是将信息技术应用于农业生产各环节，通过数据采集、分析助力精准决策的技术统称[1]。传感器技术可实时监测土壤湿度、温度、养分以及气象环境等数据，为精准灌溉、施肥以及农业生产决策提供依据。遥感技术能借助不同电磁谱段周期性收集地表信息，以此监测水稻种植面积、长势、病虫害情况等，并且还可与北斗导航系统联合，进而实现农田地块精确划分、变量管理以及农机自动导航[2]。地理信息系统（GIS）主要用于稻田地块管理与规划，分析像土壤类型、地形地貌等不同区域水稻生长环境差异。大数据与云计算平台负责收集整合源自传感器、遥感等的数据，通过存储与分析挖掘其背后规律，为水稻种植在预测产量、优化种植方案等方面提供精准决策支持，而农业物联网平台能够实现对农田环境信息的实时采集与科学调控，智能化控制遮阳、灌溉、通风等设备，为水稻生长营造适宜环境。

二、基于农业信息化的水稻高产栽培技术应用（一）种植前的信息化准备工作

在现代农业生产领域，水稻种植作为至关重要的农事活动，其开展前的各项准备工作对最终产量和质量起着基础性且决定性作用，而地理信息系统（GIS）与大数据平台这两项先进技术手段正逐渐成为种植户不可或缺的得力助手，为水稻种植科学规划与合理实施全方位提供支撑[3]。其中地理信息系统（GIS）在稻田地块分析方面展现卓越功能，它能极为细致且全面地剖析稻田地块，精准掌握诸如地形地貌、土壤类型等每块田地的诸多基础信息，像在实际稻田环境中常见存在一定坡度的田地往往潜藏水土流失风险时，借助GIS 系统强大的空间分析与规划能力，种植户可巧妙将其规划为梯田式种植区域，通过修筑层层梯田，既能有效减缓水流速度使雨水有充足时间充分渗入土壤以补充土壤水分、维持适宜土壤湿度，又能避免因坡面水流快速冲刷造成肥沃土壤流失，进而为水稻生长营造相对稳定且肥沃的土壤环境[4]。并且针对普遍存在的土壤肥力不均问题，GIS 系统依据土壤类型及肥力具体差异对地块进行科学合理分区，让种植户能清晰准确知晓哪些区域肥力较高、哪些区域较低，基于此详实信息，后续施肥与田间管理便能做到有的放矢，对于肥力较高区域合理控制施肥量，以防因养分过剩造成肥料资源浪费以及对周边生态环境产生诸如水体富营养化等不良影响，针对肥力欠佳区域则可针对性重点补充相应营养元素，促进水稻在整个田块内实现均衡生长。

此外依据GIS 系统提供的田地综合信息，种植户还能科学合理划分种植区域，精心规划田埂、灌溉与排水渠道的布局，田埂合理设置可清晰划分不同种植单元，便于日常农事管理及各项操作有序开展，而灌溉与排水渠道布局的科学性更是关乎水稻生长命脉，完善且布局合理的灌溉渠道能确保水稻生长各阶段植株需水时，水源可及时、充足且精准供应到每株水稻根部以满足生长需求，排水渠道能在降雨量过大或田间积水时迅速有效排出多余水分，避免干旱或积水问题对水稻生长造成不利影响，保障水稻始终处于适宜水分环境之中为其茁壮成长奠定良好基础。与此同时，大数据平台在水稻品种选择方面也展现强大助力作用，它能够收集涵盖气象数据、当地常见病虫害资料以及不同水稻品种生长特性等诸多关键内容的过往多年海量信息，积温数据对水稻生长发育有着决定性影响且不同品种水稻对积温有差异化要求，通过大数据对历年积温变化情况深入分析，种植户可精准了解本地不同季节、不同年份的热量积累情况，比如在积温相对较低地区，种植户依据分析结果可筛选出对积温要求不高、生育期相对较短的水稻品种，以此确保水稻能在当地特定气候条件下顺利完成生长周期实现正常成熟[5]。另外在经常遭受稻瘟病侵袭的地区，大数据平台中存储的病虫害详细资料就显得尤为重要，通过对过往稻瘟病发病规律、发病程度等关键信息分析，种植户可优先选择抗稻瘟病的水稻品种，这些品种自身具备较强抗病能力，在种植过程中能有效抵御稻瘟病侵害，显著减少因病虫危害导致的减产风险。

（二）播种阶段的信息化精准操作

当水稻种植进入播种阶段后，土壤温度传感器就开始担当起重要的“监测官” 角色，实时监测着土壤温度情况，要知道土壤温度对水稻种子的萌发至关重要，只有在适宜温度条件下，种子才能顺利打破休眠、生根发芽并茁壮成长，此时结合大数据分析出的当地历年适宜播种的温度区间，就能为种植户提供极为准确的播种时机提示。例如当土壤5 厘米深处平均温度稳定达到如12℃左右的适宜数值时，系统便会及时、精准地提示种植户可以开始播种，在这个恰到好处的温度环境下，水稻种子能够以最佳状态萌发，其发芽率会显著提高，而且萌发后的幼苗也会更加健壮，为后续的生长发育奠定良好开端。而在确定播种密度这一环节，现代科技手段同样发挥着重要作用，先是借助无人机对地块进行航拍，清晰地俯瞰整个地块全貌，结合图像识别技术，它可以精确分析地块面积、平整度等情况，与此同时，通过传感器和专业实验室检测相结合的方式，还能获得准确的土壤肥力检测数据。土壤肥力状况是决定播种密度的关键因素之一，对于肥沃地块而言，其蕴含的养分充足，能够为水稻植株生长提供较为充裕的营养支持，每平方米播种量控制在 0.2-0.25 千克，这样可以保证水稻植株在生长过程中有足够的空间去伸展枝叶，充分吸收阳光和空气，避免因种植过密导致植株之间竞争养分和光照不足、出现生长不良的现象。对于肥力中等的地块，其养分相对有限，为了充分利用土地资源，在保证水稻正常生长的前提下，每平方米播种量需调整为0.25-0.3 千克，合理增加播种量，让每一寸土地都能得到有效利用，保障种子能够均匀、合理地播撒在田间，为培育壮苗创造有利条件，使每一株水稻都能在适宜的空间里茁壮成长。

（三）生长管理阶段的信息化精细管理

在水稻生长管理阶段，依靠土壤湿度传感器持续监测土壤含水量以应对水稻不同生长时期各异的水分需求，像分蘖期植株分蘖增多、生长旺盛，当土壤相对含水量低于70%时，传感器会传信号给智能灌溉系统，该系统自动开启灌溉并精准调节使含水量保持在 70%-80%助力水稻萌蘖为高产打基础。而到孕穗期水稻穗部发育重要，若土壤相对含水量偏离80%-90%的理想范围，灌溉系统同样会精准调控保障充足水分供应促进穗部充分发育增加穗粒数。施肥方面借助信息化实现精准管理，种植户定期检测土壤含氮、磷、钾等养分指标情况，当这些指标低于标准时，结合水稻所处生长阶段，例如分蘖期适当增加氮肥促茎叶生长、分蘖增多，抽穗期增加磷钾肥提升结实率与千粒重保障稻米产量和品质，以此提高肥料利用率，避免浪费与环境污染，达成种植和生态保护和谐共生。在田间管理中，运用高清摄像头与图像识别技术实时监测水稻生长形态、密度以及杂草情况，若每平方米水稻植株密度过高，植株间会竞争养分、光照和空间影响生长与产量，系统提醒后种植户可疏苗为水稻提供良好生长空间，杂草覆盖率超一定比例时会与水稻争养分、水分和空间，系统监测到便提醒种植户除草保障水稻生长环境。临近收获时，利用遥感技术结合无人机航拍评估水稻整体长势、成熟度，遥感从宏观获取大面积信息，无人机航拍提供细致局部图像，二者配合通过分析水稻植株颜色、穗部饱满程度等指标精准判断最佳收获时间，确保收割时水稻产量高、品质优。

三、基于农业信息化的水稻病虫害防治应用（一）病虫害的实时监测与数据收集

在基于农业信息化的水稻病虫害防治应用过程中，需先在稻田广泛布置智能虫情测报灯、性诱捕器、病害孢子捕捉仪等各类病虫害监测设备，其中智能虫情测报灯靠灯光吸引害虫后对其收集和统计以实时掌握田间害虫种类和数量变化，性诱捕器利用昆虫性信息素吸引异性害虫来监测害虫活动规律和发生数量，病害孢子捕捉仪可收集空气中病害病原菌孢子以了解病害发生趋势。同时安装高清摄像头并结合图像识别技术精准识别水稻植株叶片、茎秆等部位在病虫害发生初期如病斑、虫咬痕迹等症状表现来及时发现早期迹象，而这些监测设备收集到的数据会实时传输至大数据平台，平台借助智能算法对数据进行初步分析，把实时数据与过往病虫害发生的数据模型以及不同病虫害在各生长阶段的特征数据作对比，进而及时发现病虫害的发生趋势和异常情况，像若发现某种害虫数量突然增加或者水稻植株上出现异常病斑，系统便会进行标记和预警，为后续的精准防治提供数据支持。

（二）病虫害的预警与诊断

一旦大数据平台经分析发现病虫害的发生程度、种类等达到预警阈值，便会马上通过手机短信、APP 推送等方式向种植户发出预警信息以提醒其提前做好应对准备，就像当监测到稻飞虱的数量达到一定程度且可能对水稻造成严重危害时，种植户就能及时收到预警信息，进而提前准备好防治药剂和设备，好在最佳防治时期开展防治。而当种植户收到预警信息或者自行发现水稻存在异常时，可利用线上病虫害诊断平台做进一步诊断，具体是将水稻病虫害症状部位的清晰图片上传至平台，同时详细描述发现时间、植株整体状态等相关情况，随后平台背后的专家团队与依托大数据建立的病虫害知识库协同发挥作用，专家远程查看图片和描述信息进行会诊，结合知识库中相似案例的诊断及防治经验，快速且准确地判断出病虫害的具体种类及引发原因，例如通过对水稻叶片上病斑的形状、颜色、大小等特征的分析，再结合当时的气候条件和水稻生长阶段，专家就能判断出是稻瘟病还是纹枯病等，并给出相应的防治建议，为后续精准防治提供依据。

（三）病虫害的精准防治与效果跟踪

在确定病虫害种类和发生范围后，借助地理信息系统（GIS）和遥感技术精准定位出病虫害发生的具体区域、面积以及严重程度等信息，据此规划合理的施药范围、剂量和频次，比如对局部发生且程度较轻的虫害区域，将农药使用量精准控制在每亩特定克数以避免过度施药造成农药浪费和环境污染，而对病害较重且蔓延较广的区域合理增加药量以有效控制病害传播和蔓延。接着采用无人机、自走式喷药机等智能施药设备按照规划好的方案进行精准施药操作，其中无人机能在短时间内对大面积稻田施药并根据地形和病虫害分布情况灵活调整以确保药剂均匀覆盖发病区域，自走式喷药机适用于较小面积稻田或地形复杂区域并能更精准地将药剂喷洒到水稻植株。施药后还需通过监测设备和图像识别技术跟踪病虫害防治效果，观察害虫数量是否减少、水稻植株上病斑是否得到控制等，再依据实际情况及时调整后续防治策略，若防治效果不理想可能需增加施药次数或更换防治药剂，若病虫害得到有效控制则可适当减少监测频率和防治措施，从而降低生产成本和对环境的影响，保障水稻健康生长，实现高效的病虫害防治。

四、总结

农业信息化在水稻高产栽培技术与病虫害防治中发挥着关键作用，它借助各类传感器、监测设备以及数据分析技术，贯穿于从土地选择、品种优化，再到施肥灌溉精准控制，乃至病虫害监测预警与防治的水稻生长全过程，实现精细化管理，不仅有效提高了水稻的产量和质量，而且减少了农业投入品的浪费以及对环境的影响，还提升了农业生产的经济效益和生态效益。未来随着信息技术不断创新和发展，水稻种植也会更加智能化、高效化，进而为农业可持续发展注入新的动力。

参考文献：

1]仲艳.基于农业信息化的水稻高产栽培技术与病虫害防治[J].新农民,2025,(03):85-87.

[2]郝本拓.基于农业信息化的水稻高产栽培技术与病虫害防治策略[J].农业工程技术,2024,44(29):81-82+95.

[3]莫学琴.水稻高产栽培及病虫害防治技术[J].种子科技,2025,43(02):168-170.

[4]武广海,孙良庭.水稻高产栽培技术要点与常见病虫害防治策略[J].世界热带农业信息,2025,(01):46-48.

[5]杨滔.水稻高产栽培技术要点与常见病虫害防治分析[J].种子科技,2024,42(23):113-115+151.