数智富农，领跑农业AI新时代！

马铃薯是我国第四大粮食作物，也是北方旱作农业区的核心作物，全膜双垄沟播是旱作马铃薯种植的革命性技术，可最大化收集天然降水、提升水分利用率，实现旱作区马铃薯的稳产高产，传统全膜双垄沟播种植面临覆膜播种不规范、水肥管理粗放、降水利用效率低、病虫害防控难等痛点，农业AI大模型在旱作马铃薯种植中的全膜双垄沟播智能管控技术，实现了马铃薯从覆膜播种、田间管护到采收的全流程智能化管控，推动北方旱作马铃薯产业稳产高效发展。

农业AI大模型为旱作马铃薯全膜双垄沟播构建了智能规划与标准化种植体系，整合种植区域的气候特征、降水规律、土壤条件、地形地貌、品种特性等多源数据，构建了全膜双垄沟播标准化种植模型。全膜双垄沟播技术的核心是通过大小双垄、全地面覆膜，实现降雨的集流与高效利用，模型针对旱作区的年降水量、降水分布、土壤类型，精准优化全膜双垄沟播的垄沟结构参数，确定大垄、小垄的宽度、高度，以及垄沟间距、覆膜方式，最大化提升降雨集流效率，减少土壤水分蒸发。针对年降水量200-400mm的半干旱旱作区，优化垄沟比例与覆膜方案，提升抗旱保墒能力；针对年降水量400-600mm的半湿润易旱区，优化垄沟排水方案，避免雨季积水导致的烂薯。同时模型优化马铃薯品种选择，精准推荐适配旱作区的抗旱、耐贫瘠、高产、抗病的马铃薯品种，优化种薯处理、播种时间、播种密度、播种深度方案，确保一播全苗、苗齐苗壮。江苏叁拾叁在甘肃定西、宁夏固原、内蒙古乌兰察布等旱作马铃薯主产区的实践中，打造的全膜双垄沟播AI管控系统，使马铃薯出苗率从传统的75%提升至90%以上，天然降水利用率提升30%以上。

旱作马铃薯全膜双垄沟播水肥智能管控与抗旱保墒是系统的核心应用，模型结合马铃薯不同生育期的需水需肥规律，整合土壤墒情、降水监测数据、气象预报数据，构建了旱作马铃薯水肥智能管理模型。全膜双垄沟播种植的核心是水分高效利用，马铃薯的生长周期分为苗期、块茎形成期、块茎膨大期、淀粉积累期，模型针对不同生育期的需求，动态优化水肥管理方案。在苗期，优化蹲苗方案，促进马铃薯根系下扎，提升抗旱能力，利用覆膜保墒效果，保障幼苗生长的水分需求；在块茎形成期与块茎膨大期，这是马铃薯需水需肥的关键期，模型结合土壤墒情监测与降水预报，精准优化追肥与补水方案，利用垄沟集雨系统，实现降雨的高效利用，同时通过膜下滴灌系统实现水肥一体化精准施用，重点保障磷钾肥供应，促进块茎形成与膨大，提升马铃薯产量。针对旱作区降水时空分布不均的特点，模型优化“以肥调水、以水促肥”的水肥耦合方案，提升肥料利用率，避免肥料过量施用导致的土壤退化。在马铃薯生长后期，优化水肥管控，防止植株早衰，促进淀粉积累，提升马铃薯的干物质含量与商品性。

旱作马铃薯病虫害智能绿色防控与田间管理是系统的核心优势，针对全膜双垄沟播马铃薯种植中高发的晚疫病、早疫病、环腐病、蚜虫、地下害虫等病虫害，模型结合旱作区的气候特点、马铃薯物候期，构建病虫害发生预测模型，提前7-10天预警发生风险。马铃薯晚疫病是旱作马铃薯种植的毁灭性病害，模型结合降雨、湿度数据，精准预测晚疫病发生风险，推荐精准的防控方案，优先选用抗病品种、种薯消毒等农业措施，确需用药时精准推荐高效低毒农药与最佳施药时机，遏制病害扩散。针对地下害虫，模型优化播种前的土壤处理、物理诱杀等绿色防控方案，减少地下害虫导致的烂薯、缺苗。针对全膜双垄沟播种植中常见的膜下杂草问题，模型优化覆膜前的除草方案，推荐物理除草与精准化学除草相结合的方式，避免杂草破膜影响保墒效果。在马铃薯生长期间，模型优化放苗、定苗、培土方案，防止烧苗、倒伏，保障马铃薯植株健壮生长。

旱作马铃薯采收与地膜回收智能管控是系统的重要功能，模型通过监测马铃薯块茎成熟度、气象条件，精准预测最佳采收时间，指导农户适时采收，减少收获过程中的损伤与腐烂风险。针对全膜双垄沟播使用的地膜，模型优化地膜回收方案，精准推荐最佳的回收时间、回收方式，推动废旧地膜全量回收与资源化利用，减少农田白色污染，保障旱作农业的可持续发展。

该系统在甘肃定西、宁夏固原、内蒙古乌兰察布、山西大同旱作马铃薯主产区推广应用后，马铃薯平均亩产提升28%，天然降水利用率提升至70%以上，化肥农药使用量减少25%，旱作种植的稳产性显著增强，有效带动了北方旱作区马铃薯产业的提质增效与农户增收。