农业信息化背景下玉米高产栽培技术

2022-03-14王淑花

种子科技 2022年20期

王淑花

（广饶县大码头镇文化综合服务中心，山东东营 257300）

1 玉米种植的现状

在我国耕地资源紧张和玉米产业结构不断调整的背景下，要想提高单位面积内的玉米产量和质量，需要专业技术人员做好技术的支撑工作，满足当前社会发展对玉米的需求。玉米是我国主要粮食作物和经济作物，对外界环境的适应能力较强，在平原地区和高山丘陵地区都适合种植。山东省是我国主要玉米生产区，全年降水量比较集中，平均年降水量为500～900 mm，但是降水季节分布不均衡。玉米有很强的抗旱和抗涝性，所以山东省降水情况不会对玉米的产量和质量造成影响。此外，山东省的光照资源充足，可以满足玉米生长对光照的需求，但是在长期的玉米种植过程中，许多农民坚持传统的生产和种植模式，不重视技术的创新，在一定程度上影响了产量和质量的提升，农民种植收入较低，农民种植玉米的积极性也较低。为此，应结合当前玉米种植的实际情况和需求，有针对性地改变传统落后的生产模式和生态理念，不断提高单位面积内的玉米产量，增加农民的经济收入，提高农民种植生产的积极性[1]。

2 玉米高产栽培管理中应用的主要信息技术

2.1 3S 技术

在玉米栽培管理中应用的信息技术包括3S 技术，主要由地理遥感技术、全球定位技术和地理信息技术组成。首先，地理遥感技术，又称RS 技术，通过该技术能够获得玉米种植地的信息情况，在遥感设备的协助下能够在空中探测地面物体的实际情况，智能化识别种植地上农作物的生长情况。在应用的过程中，可以有效结合地理遥感技术和全球定位系统以及北斗导航技术，能够智能化地收集地面的各项数据和材料，并且及时传达和分析判断信息。利用地理遥感技术能够了解玉米的生长情况，评估玉米的种植范围和产量等。其次，全球定位技术，又称GPS 技术，该技术具有精确快速测定的特点，能够规避力量感技术精确度不高的问题。将遥感技术和全球定位技术有效融合，能够及时采集数据信息，并且及时更新和修正动态信息。利用全球定位技术能够有效了解玉米种植地区的面积，保证各项数据的精确性。再次，地理信息技术，又称GIS 技术。利用地理信息技术能够获得空间动态化的地理信息，并且将获得到的各种数据转变成图形，对图形可以进行操作浏览和分析。在5G 技术和计算机硬件设施辅助的条件下，可以有效处理获取到的信息数据，包括数据的录入、储存、检索、分析和更新等。在具体应用的过程中，可以将地理信息技术技术应用于玉米种植地的土壤条件和植被的分布情况等。

2.2 可视化技术

随着经济的发展和科技水平的提高，可视化技术被应用于多个领域。在现代农业发展中，可以将可视化技术应用其中。该技术是一种新型、规模较大的检测技术，将声音、图像文字有效结合，能够直观监测玉米的生长发育情况，有效传输获取到的数据，为玉米种植户提供及时有效的信息[2]。

2.3 数据库技术

数据库技术也是当前农业发展中的主要技术之一，具有数据大规模存储的特点，具有很高的应用价值，能够实现动态的储存管理和重复利用。在数据库技术的协助下，能够实时动态记录和分析整个网络信息，获得有价值的信息资源，将获得到的信息资源进行定性定量处理，然后再储存于数据库中。在数据库的利用中，通过检索关键词的方式能够让种植户获得有用的数据信息，确保数据使用的及时性和有效性，满足当前我国农业领域的发展需求。

3 信息化技术背景下提高玉米高产栽培技术要点

3.1 种植地的选择

在农业信息化技术应用背景下，可以针对性管理和控制玉米生产中的各环节。玉米种植地的选择必须要满足玉米的生长发育条件，在现代化信息技术的协助下，应该做好玉米生产模型的构建工作，如玉米出苗阶段到吐丝阶段叶片的变化形态、玉米植株的高度、雌穗和雄穗的生长状况等都能通过图形或表格形式展示出来。生产模型还能够显示出播种之后的天数、玉米的生长发育情况、玉米的叶片长出情况、穗部的分化情况、根系的生长发育情况等，通过模拟生产过程及反馈，能够优化种植地的选择，了解土壤环境。在信息化技术协助的背景下，种植地应选择有机质含量丰富、土层深厚、排灌方便、地势高和通风良好的种植地区。在选择好种植地后，做好整地工作，制订完善的整地技术方案，促进根系生长，保证玉米生长良好。在具体整地过程中，可以选择深耕或深松的方式，打破犁底层，为玉米根系营造良好的生长环境。在选择机械设备整地的过程中，可以在机械设备上安装相应的监测系统。在整地过程中，监测系统能够全面检测土壤中的养分、水分和有机质含量，为之后的施肥方案和整地方案提供数据支持[3]。

3.2 选择优良的玉米品种

玉米对外界环境的适应能力较强，在多种类型的土壤中都能生长。为了保证玉米的产量和质量，提高玉米生长过程中的抗病虫害能力，应该做好玉米品种的选择工作。优良的玉米品种是保证玉米稳产和高产的关键。当前市场中的玉米品种种类多，一些不法商贩故意夸大玉米的产量和种植质量，导致农户种植了不适合当地环境的玉米品种，造成玉米产量下降，给种植户带来严重的经济损失。在农业信息化背景下，可以利用信息技术和信息平台指导农民更好地选择玉米品种，做好玉米品种的宣传工作。为此，相关管理部门应加强对农业信息化平台的建设，做好信息化平台的宣传工作，积极引导农户利用信息化平台搜索需要的玉米品种。利用信息化平台可以加强和农民群众之间的沟通、交流，在微信和微博等新媒体的协助下向广大农民群众宣传优良玉米品种的各项知识。要做好优良玉米品种的推广工作，结合当地的气候条件和种植条件选择适应能力强和抗病能力强的玉米品种，满足当地玉米种植的需求，发挥农民群众对品种选择的主动性和自主性。山东省的主要优良玉米品种包括浚单20 号、登海11 号、鲁豫11 号等。在玉米品种确定后，利用智能化选种设备对种子进行精细挑选，提高种子的净度。有条件的地区可以在播种前进行种子发芽率试验，了解种子的发芽情况，确定最佳的播种方式和播种密度。在智慧农业的帮助下，播种前应对种子进行科学处理，将种子晾晒4 h，提高种子的吸水能力，降低病虫害的发生概率。在晒种完成后在温水中浸泡10 min，然后在冷水中浸泡7 h，用水清洗干净之后再播种。选择在晴朗和没有大风的天气用机械设备播种，为玉米的高产和稳产奠定基础。

3.3 加强田间管理

在现代农业信息技术的协助下，玉米田间管理能够实现智能化和自动化发展。在具体管理过程中，将人工智能技术信息化管理平台和北斗导航全球定位系统有效结合，能够动态监督和管理玉米的整个生长阶段，从而了解玉米生长不同阶段所需要的水分和养分，结合玉米各阶段的生长需求科学灌溉和施肥，促进玉米健康生长。在玉米田间管理的过程中，可以利用GIS 软件，建立区域化数字地图，定期采集玉米种植地区的土壤，然后进行化验分析，分析土壤中的养分含量情况，将分析到的数据及时存储到数据库中，便于信息的调阅和检查，可以了解不同时期玉米生长对氮肥、磷肥和钾肥的需求量。

在现代化农业信息技术的协助下，农民应充分了解玉米不同生长阶段的草害及未来发展趋势，以便采取有效的防治措施，尽量减少化学农药的使用，避免草害出现耐药性，达到防治的目的和效果[4]。

玉米的开花期、灌浆期和成熟期对水分的需求量存在差异。利用信息技术和人工智能系统能够分析不同生长阶段玉米的水分需求、田间灌溉条件，可以推广和应用无人灌溉作业技术，了解玉米的土壤墒情后确定具体的灌溉量和灌溉时间，减少水资源浪费，实现玉米生产过程自动化管理。

在玉米收割完成后，通过智能化和信息化监督管理平台有效监测田间的秸秆数量及情况，同时将整个玉米栽培管理中产生的数据传输到数据库，利用大数据技术对收集到的数据进行整理，挖掘有价值的数据信息，为玉米的高产提供数据支持[5]。

3.4 玉米病虫害防治

玉米生长各阶段都会出现病虫害威胁，直接影响玉米的产量和质量。不规范的防控方式会导致病虫害扩散和流行。玉米生长过程中的主要病害包括青枯病、小斑病、大斑病等，主要虫害包括玉米螟和蚜虫。病虫害主要为害玉米的茎秆、果实和叶片部位，发病之后会影响玉米的光合作用，一旦病虫害扩散和蔓延，将影响玉米种植收益。利用先进的信息技术分析玉米种植过程中病虫害的空间分布情况和发生发展规律，不仅能够随时监测玉米的生长情况，还能够帮助广大人民群众更好地了解不同生长阶段玉米的变化情况。分析病虫害未来的发展趋势，以便找到最佳的防治时机，在病虫害达到发病高峰期前采取有效防治措施。抓住关键防治时期，采取综合性防治手段，有效控制化学农药的使用量，保证玉米的生产质量和产量，减少对生态环境的破坏。

针对玉米青枯病，在玉米苗期可以对周围土壤均匀地喷施10%苯醚甲环唑水分散粒剂2 000 倍液，能够有效预防该病害发生。在玉米田地出现病害后，要及时选择药剂喷洒防治，可以选择50%多菌灵可湿性粉剂600 倍液、25%甲霜灵可湿性粉剂500 倍液进行防治。如果玉米田出现大斑病，在发现病情后要及时将患病叶片摘除，并统一焚烧和销毁处理，减少侵染源数量，同时使用50%多菌灵可湿性粉剂500 倍液和40%克瘟乳油800 倍液进行玉米植株的喷雾防治，通常情况下，间隔10d 喷洒1 次，连续喷洒2～3次，能够取得很好的效果。如果出现玉米蚜虫和玉米螟虫，可以选择天敌防治，引进寄生蜂或者瓢虫等天敌昆虫，能够有效抑制害虫繁殖和生存，也可以选择药剂喷洒防治，使用50%抗蚜威可湿性粉剂3 000 倍液、3%溴氰菊酯乳油3 000 倍液等均匀喷雾防治，能够取得很好的效果[6]。

可以在玉米田间安装摄像头和其他感知设备，构建一张病虫害监视网，监测病虫害的发生发展情况，并且配合使用智能化喷洒系统，选择高效、低毒、低残留的药物喷洒。在玉米种植田内可以构建智能化病虫害物理防控系统，自动控制开关灭虫灯，利用害虫的趋光性灭杀害虫。利用智能化系统整理和分析监测到的病虫害情况、数据，并与历年的气候和产量等数据进行对比分析，预测未来的病虫害发生情况，做好应对措施，保证玉米的品质和产量。

3.5 利用信息化技术加大宣传力度

在农业信息化建设过程中，应该加大对各项技术的应用力度，包括计算机技术和网络通信技术的应用等，做好玉米田内的病虫害宣传教育和普及工作，让农民掌握玉米生长过程中出现的各种病虫害类型、造成的危害和形成的条件。结合当地的经济发展情况和玉米的生长情况构建防治措施，提高玉米种植质量。相关的工作部门应加强与信息技术等方面专家的沟通和交流，分析玉米生长过程中可能遇到的各类问题，并及时反馈情况，提高玉米病虫害的防控能力。此外，通过多媒体技术，利用图片和视频等方式向种植人员展示病虫害防治措施，提高农户的病虫害防治能力及田间管理水平。

3.6 智慧农业技术的应用

为了推动我国农业现代化发展，应该加速农业信息化建设，引进各类先进的农业生产技术。智慧农业是农业信息化背景下产生的一种新技术手段。智慧农业技术强调对农业生产全过程的监督和管理，是推动农业现代发展的重要手段。

在玉米栽培管理的过程中，山东省引进全球定位技术和传感器技术，实现对玉米生产过程的监督和管理。与传统的农业生产相比，智慧农业可以减少人力资源的浪费，提高农业生产的效率和效果，降低农业生产成本，提高玉米的产量和质量。在玉米栽培和管理的过程中，可以利用云计算和大数据等新型信息技术，动态分析利用传感器技术所采集到的数据信息，明确玉米播种的最佳时期和方式，做好玉米生长过程中的病虫害防治，为玉米栽培提供有效的数据支持，保证玉米的产量和质量。在大数据技术的协助下，可以定性、定量分析玉米的栽培产量，了解玉米栽培产量和生长条件之间的关系，明确玉米播种的行距和株距，分析玉米各阶段的用水和用肥需求，不断优化玉米栽培技术，为玉米高产和稳产奠定基础。

4 未来的发展趋势

4.1 加强技术的创新

更好地在农业生产中利用信息化技术，加大对物联网技术和云计算等先进技术的研发力度，做好玉米栽培各类先进技术的推广工作。加强和企业与科研单位之间的合作，购买先进的仪器设备，保证设备的稳定性。为了让更多的信息技术在玉米栽培和病虫害防治中得到广泛应用，相关工作部门应该发挥自身的引导作用，加大扶持力度，引导更多主体参与其中。