农业信息化技术在玉米高产栽培中的应用及效果分析

王俊玲（山西省吕梁市离石区农业农村局，山西 吕梁 033000）

吕梁市地处山西省中部，总面积为2.1万km2，为温带大陆性季风气候，具有光照充足、雨热同步、四季分明的特点。年平均降水472 mm，集中在7～9月份，分配不均匀，年平均气温9℃，日照时数较长，（2351.7～2872 h，无霜期一般为133～178天。）5～6月份为一年日照时间最长月份。在玉米种植中，光照条件、水分、温度等条件适宜玉米栽培，为进一步提高玉米产量，则应当在栽培中应用农业信息化技术，以此分析控制高产栽培各环节参数，达到良好应用效果。

1 农业信息化技术概述

1.1 传感器技术

农业生产中，农作物种类较多，不同品种需应用相应传感器技术。在玉米栽培中，常用传感器有生命信息传感器与环境信息传感器，其中，生命传感器可检测玉米生长自身信息，包含氮元素含量、农药残留量等，通过对该传感器不断完善，可弥补传统人工检测不足之处，以准确科学的数据分析实现数字化生命特征统计[1]；环境传感器可检测各种影响玉米种植的因素，包括含水量、空气环境、土壤环境等。

1.2 农业智能机器人

农业智能机器人集成了传感技术、自动控制技术等多种先进技术，可将其细分为三种，即农产品检测机器人、畜牧类机器人、种植类机器人，实际应用中不同机器人具有相应优势。如，畜牧类机器人可提高挤奶工作效率，玉米种植可应用种植类机器人，智能监控作物生长。

1.3 农业物联网技术

该技术的发展可实时监控玉米生产全过程，逐渐发展为农业整体生产链条结构，包含传感器网络子系统、分析决策系统、控制系统等，可为玉米生产提供技术培训与支持，提高农户种植知识，促进产量提升。

1.4 精细作业技术与智能设备

该设备需要两者协调应用，方可将作用充分发挥出来。应用该技术能够实现资源利用率最大化，带动农业可持续发展，当前中国设备储备存在不足情况，实际种植中应用技术较少，其能够在短时间内获取玉米种植信息，为其生长提供技术支持。

2 玉米高产栽培中农业信息化技术应用措施

农业信息化主要是利用计算机及网络技术对农业生产与管理提供指导，以吕梁玉米种植为例，分析农业信息化技术应用措施。

2.1 卫星监测选地

在玉米种植中，选地作为栽培技术第一步，土壤是种子的温床，对于玉米植株生长具有直接影响。所以，应当开展选地整地工作，避免由于农户为追赶进度出现田间留茬多、整地深度不足等问题，导致大量细菌留存，影响玉米生长[2]。因此，可采取无线通信技术、卫星定位技术及深松机具状态检测传感技术，以准确监测农机深松深度、面积等过程参数，及时统计分析深松作业数据，达到深松整地标准，促进土壤肥力的提升，为种子成长提供保障。

2.2 智能选种系统

在玉米种植中，种植户如何选购优良品种确保秋收已经成为重要问题，也是玉米高产栽培的要害所在。在优良玉米品种选择中，蕴含着诸多学问，当前市场玉米品种多达上百种，且不同品种特点不同、产量不同、生产要求不同，选择适宜玉米品种则能够为丰收奠定基础，品种选择不良则会出现“人误地一时，地误人一年”的情况，导致汗水付诸东流。并且，信息爆炸的网络中充斥诸多信息，具有零散化、碎片化特点，还有许多诈骗信息混杂其中，玉米种植户鉴别能力有限，选种风险较大。因此，为解决玉米高产栽培“不知道种什么，不知道怎么种”问题，解决盲目选种风险，则应用智能选种系统，可根据吕梁市所辖地区情况，分析生态环境、土壤肥力、病虫害发生、水分运移等数据，结合玉米种子特性实现种子选择，在源头上解决玉米种子劣质导致减产问题。并且，还能根据玉米种植历史预估收益，对每个生产经营环节做到心中有数，协同专业知识资源库，为种植提供分析指导、专家培训服务，做到玉米选种有据可依。

2.3 控制种植密度

在玉米高产栽培中，应当科学合理地控制种植密度，可利用计算机视觉扫描技术对种植密度加以扫描，尽管玉米品种不同种植密度也有所不同，但通常对种植密度要求较大，每亩约为3500～4000株，可根据土壤气候条件的大数据分析适当调整，为玉米生长提供保障。

2.4 田间管理监测

在玉米生长中，需做好水肥管理与田间监测工作。主要可从以下方面出发：

一是水肥控制系统。吕梁市由于降雨较少，玉米栽培中可能出现长时间干旱问题，所以实施补水及水肥一体化工作，利用水肥控制系统，统计当地气候条件与土壤情况，利用大数据分析方式，以获得玉米栽培中最佳水肥效果，为玉米生长提供预警，探明是否存在缺肥、干旱问题，发现问题后能够及时告警种植户，做好补救措施[3]。如，在玉米穗期需水量较高，利用大数据分析土壤湿度，明确是否需要灌溉，干旱天气增加灌溉频率，阴雨天气则减少灌溉频率；玉米植株及时人工授粉，将雄穗去除，保证雌穗实现杂交等。

二是实施精准农业监测。在玉米高产栽培中，应用农业信息化技术，对其生长环境加强监控，此为现代玉米种植重点。所以，在生产中应用GPS定位系统与传感器，实时监测玉米生长状况，以此为农民高产栽培提供参考。如，田间检测系统查看玉米是否缺苗，移栽后观测补水情况。不同生长阶段玉米需求不同，利用农业信息化技术能够及时掌握相关数据，推动玉米生长。

2.5 玉米病虫害防治

在玉米高产栽培中，病虫害作为影响生长的因素之一，对于玉米病害而言，主要可分为锈病、青枯病、圆斑病、小斑病等，影响玉米植株、叶片及授粉，易造成玉米减产与绝收。因此，针对此情况，则应当利用农业信息技术，合理分析病虫害发生机制与影响范围，以此为基础选择恰当防治方法与技术。常用方法为生物防治技术与化学防治技术，其中，化学防治是指在未产生病害威胁或发生病害后，喷洒杀毒农药、除菌试剂及除虫药剂，及时处理病虫害；生物防治技术利用害虫天敌防治虫害，可结合吕梁市情况选择防治病虫害方式，达到高产效果。

2.6 适时收获

在玉米收获中，需选择玉米完全成熟阶段，部分种植户存在操之过急的情况，玉米未能完全成熟即收获，对其产量、大小均造成影响。因此，可通过数据库中信息共享，结合吕梁市气候条件等情况收集数据信息，预测正确农作物收获时间，减少劳动需求量，为农民提供良好服务。通常而言，玉米收获时间应在超过90%植株产生枯黄现象后，或是大部分玉米籽粒金黄坚挺，即可收获。

3 未来发展

3.1 创新农业信息技术

在未来发展中，加强对农业物联网、云计算、精准作业设备、移动互联、机器人等技术的创新研发，积极示范推广与玉米高产栽培相符的设备与技术，吸引更多机构研发出稳定性高、操作便捷、维修方便、功能简单、价格低廉的设备产品，推动玉米栽培的智能化。并且，地方政府也应当将自身宏观调控作用发挥处理好，引导玉米高产栽培向正规化、规范化及科学化发展。

3.2 农业信息一体化

对农业部门资源积极整合，建立农业信息一体化资源管理平台，为农户玉米高产栽培种植提供更多技术与信息支持。该平台可与国内农业院校、企业、科研机构进行资源整合与信息共享，实现优势互补，保证科研机构研究的玉米品种符合实际种植需求，掌握玉米生长规律，促进产量提高。同时，还应当努力与国际接轨，借鉴先进农业信息化技术，推动技术进步发展，为玉米高产栽培提供支持。

3.4 加大资金投入

玉米栽培中，通常以家庭为单位的小规模生产模式，其农业信息获取渠道不足，通常是根据多年玉米栽培经验选择品种与规模，导致玉米产量不稳定，对玉米销量及价格造成影响。因此，吕梁市应当积极响应国家农业信息化技术推广要求，吸引诸多企业投入到农业信息化发展之中，设置技术发展转化机制，将资金作用发挥出来，增加农民经济信息获取渠道，开发建设农产品相关网站，推广线上销售，拓宽产品销售市场，以提高农民收入。

综上所述，信息化技术给玉米高产栽培注入了新的血液，予以现代农业新含义，为玉米生产管理带来积极影响。因此，在玉米高产栽培中，应当从选地深耕、种子选择、植株密植、田间管理、病虫害防治、实时收获这几方面出发，明确农业信息化技术应用措施，以提高玉米种植产量。