农业信息化背景下玉米高产栽培技术要点
2022-11-23王鸿山胡志凯杨瑞燕
□ 王鸿山 胡志凯 杨瑞燕
(山东省胶州市农业农村局,山东 胶州 266300)
引 言
近几年,我国农业信息化水平大幅提高,以玉米种植为例,基本上实现了全过程的机械化操作。很多机械化设备还搭载有智能识别设备、智能监控设备等,可对田间的玉米种植、生长情况进行自动监测,之后利用大数据分析技术来处理各项数据,以保证玉米生长处于稳定状态,分析结果还能够为农民后续农作物种植与管理提供可靠依据,为玉米种植模式的创新、玉米产量与品质的提高提供参考经验。所以,农业信息化不仅是农业与信息化不断发展的必然结果,也是我国农业创新、保障粮食安全的必然需求。
一、农业信息化的主要内容
(一)农村社会、经济信息化
农村人口数量变化、农村人口的教育水平和收入水平等和农村社会、经济信息化发展水平相关。目前对农村社会及经济情况进行调查离不开当地统计部门和农村管理机构的配合。基于信息化技术,对地区甚至全国的计算机进行联通,利用信息处理和传输技术,让国家和地方管理部门了解农村社会、经济发展情况,为后续我国进行农村改造建设提供数据支撑。
(二)农业资源、环境信息化
农业资源包含土地资源、水资源、气侯资源、生物品种等很多品类。基于农业资源信息网络,能够对农业资源和环境情况予以掌控,及时、可靠地调整农业生产方案。我国土地幅员辽阔,各地土壤结构不同;另外,土地、耕地面积包括水资源污染情况也在不断变化,应辅以遥感、侧航、地球信息系统等各种现代化信息技术来对农业资源及环境情况进行实时监控。
(三)农业生产、管理信息化
农业栽培是一项复杂的技术性工程,再加上气候的变化,导致农业生产活动存在很多不确定因素,可借助信息技术来对农业生产进行系统管理,打造以计算机互联技术为后盾的农业信息网络系统,将农业生产管理、行政管理、企业管理、科技管理等结合在一起,让农业生产管理更具集成性、科学性。
(四)农业科技、技术信息化
我国农业信息化建设起步稍晚,整体水平目前与发达国家相比依然具有一定差距。同时,由于农业信息交流不畅,使得农业生产所采用的技术较为落后,农业科研及生产活动脱节严重。因此,为更好地提升农业经济效益,相关管理部门应注重农业科技、技术信息化建设,让农户及农技员通过计算机及多媒体学习到先进的农业生产知识,加快农业新技术成果的交流及扩散。
(五)农业政策、体系信息化
在进行农业政策、体系化建设时,要让广大农户能够第一时间了解到农业相关政策法规,从而保证农业管理相关政策落到实处。另外,还应当推动农业信息化法治建设,对可能涉及商业机密的信息进行保护,以保障农业生产者、开发者、经营者的合法权益,真正推动农业信息化水平的提高,为谋求农业经济最大化提供可靠支持。
二、信息化在农业生产领域的应用现状
(一)卫星定位监测系统的应用
传统的农业种植中农民习惯了依赖于自身经验判断来解决各种玉米种植中出现的问题。然而,随着农业现代化发展,当前农业生产有了更高的产量、质量要求,仅凭种植经验的判断很难达到现代化农业的种植要求。而利用卫星定位技术,可对农机整地、深松等工作进行实时监测并分析监测数据,判断是否达到标准,保证土地条件符合种子生长的要求。在玉米生长发育期间,卫星定位监测系统还可以对种植地的湿度、病虫害情况进行监测,并能够基于空气湿度、温度等气候条件对玉米生长过程进行判断,将信息反馈给技术人员,使技术人员能够据此及时解决玉米生长过程中所遇到的问题。
(二)智能选种系统的应用
传统的玉米种子选择主要依据前一年的玉米种植情况及种子销售人员的推荐。但这种情况均没有对当地的土壤肥力及环境进行分析,因此,常出现种植的种子不适合当地环境,从而造成玉米减产等情况。通过智能选种系统,能够对当地土壤肥力、生态环境、水分运移、病虫害的发生等情况进行大数据分析,再结合玉米种子的特性进行选择,能够保证该种子在此地区的种植环境得到保证。
(三)合理水肥控制系统的应用
我国很多玉米种植地都属于雨养农业,然而很多时候也会出现长期下雨或干旱问题,所以有时会对玉米进行施肥一体化、补水等操作,但这种方法只能暂时性地帮助玉米生长。随着农业信息化发展,水肥控制系统的应用,可对当地土壤、气候条件进行数据统计,并通过数据分析来掌握气候和水肥条件,对玉米生长期间的水肥控制进行预警,及时发现水涝、干旱、缺肥等问题。
(四)田间管理监测系统的应用
玉米的生长发育过程中会经历不同的阶段,在各个阶段,田间监测系统能够及时反馈玉米状况,帮助农民更好地对玉米进行培育工作。例如通过田间管理监测系统能够及时查看玉米缺苗现象,移栽后及时观测补水状况等。因此,在玉米的不同生育时期,农业信息化均能对其掌握相关数据,并通过设置对可能会出现的不利于玉米生长的状况进行预警工作。
三、农业信息化对高产玉米种植的作用与意义
(一)能够提高玉米种植产量
玉米种植的产量受很多方面因素的影响,比如品种选择、种子处理、肥料控制、水分控制、种植密度控制、除草杀虫等,利用农业信息化技术,可对玉米种植的全过程实现信息化管理、全程追踪,对各个环节数据进行监测,保证各个环节符合标准,一旦发现问题也能够提出有效、快速的解决方案。农业信息化依托物联网的先进技术和解决方案,通过实时收集并分析现场数据及部署指挥机制的方式,达到提升运营效率、扩大收益、降低损耗的目的。比如:通过分析种植地气候条件、土壤条件,选择适合当地环境、抗病害能力强的品种;通过监测系统及时发现并灭杀田间的杂草以及害虫,避免因病虫害造成产量下降;通过水分监控和控制保证玉米播种后苗期、抽雄开花期、灌浆成熟期等各个时期的土壤含水量等。将农业信息化落实到玉米高产种植中去,可实现各项农业信息的智能化感知,实现监控玉米生产环境感知、智能病虫害诊断、水肥精准控制、智能土壤水分监控、农产品质量追溯等。
(二)能够推动农业发展现代化
充分并有效地利用信息化技术,可以促进传统农业向现代农业的转化,缩小与发达国家之间的差距,完成跨越式的发展。通过强化农业信息资源建设、大力加强农业信息服务体系建设,推进信息化的农业生产经营管理,把信息技术创新作为动力支持,把农业信息化作为发展农业现代化的基本载体,推动农业现代化的发展。
(三)能够实现农业信息一体化
农业信息化资源供给不足、开发整合力度不够,再加上信息资源分散等问题,使得农业种植缺乏可靠、可用的参考信息。在农业的信息化发展的背景下,加大对农业信息资源整合的力度,完善农业信息资源的共享机制,加快相关农业部门和农业企业的资源整合,建立结构合理、标准统一、实用性强的农业信息资源数据库可以更好地满足农民对农业信息的需求。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。
四、农业信息化背景下高产玉米种植技术要点
(一)玉米高产种植地处理技术要点
玉米栽培需要合理选择能够满足玉米生长要求的种植地,利用农业信息化技术来达到玉米生产模型构建目标,对玉米生长各阶段叶片形态变化、植株高度情况等进行观察,并以动态化形式予以呈现,实施把握玉米的生长情况,让高产栽培提供足够的技术保障。另外,通过对农业信息化技术引入及应用,将丰富的信息资源整合应用于玉米种植地处理过程中,并在计算机三维空间中进行动态模拟分析,全面了解根系的发育情况、穗部分化程度等,为种植地的合理选择、水肥管理工作的高效开展等提供技术支持,防止玉米栽培过程中发生问题。借助农业信息化技术,还可对整地技术方案予以完善,保持工作计划的稳步落实,保障机械设备性能稳定。另外,进行种植地翻耕时,应当由旋耕整地向着深耕或者深松方式转变,基于深耕整地处理作用,打破犁底层,让玉米的根系成长有足够的土壤空间,由此提高玉米的产量。
(二)高产玉米收获技术要点
很多玉米种植户在收获时都有些操之过急,对玉米成熟度的判断也不够准确,从而导致玉米收获的时间不合理,继而不能保证玉米的个头儿完全长够。在农业信息化背景下,借助数据库的云共享信息可以让农民了解到更多的相关数据,通过预测一个大致的玉米收获时间,更好地防止农民早收或者晚收而导致玉米产量或质量得不到保证的情况。通常来讲,在九成以上的玉米植株都出现枯黄现象或者是多数玉米籽粒已经呈现金黄、坚挺状态时就可以进行收获,借助大数据的实时监控技术,能够对玉米的生长状态实时把控,在玉米成熟、达到收获要求时发出提醒,此时农民再结合经验进行判断,基本上收获时间的判断也非常准确了。
(三)高产玉米施肥技术要点
玉米栽培产量的多少,施肥工作也是影响重大的一项。施肥环节引入信息化技术,可以在施肥之前先利用人工智能技术来进行灌溉,基于图像的养分与肥料使用解决方案,针对玉米的不同阶段,确定需要施肥的品种和施肥量。对于覆膜种植的玉米,最好是施以完全腐熟的农家肥,整地时可选择氮磷钾肥。施肥期间的肥料用量也要基于土地疏密度予以把握,利用智能机器人作合理判断。在一些种植密度比较高的玉米田中,可提高施肥量,从而防止施肥过少的情况下土地养分不够。
(四)高产玉米种植密度控制技术要点
玉米栽培的种植密度会影响到玉米后续的成长状态,直接决定最终的产量,所以应对玉米种植密度予以科学控制。在农业信息化背景下进行玉米种植密度的控制,可以借助计算机视觉扫描来对种植密度进行监测。尽管不同品种的种植密度也不一样,不过通常来讲玉米的种植密度稍大,一般是一亩地3500株到4000株,种植者可以基于大数据分析的数据结果,了解土壤、气候条件,从而对这些重要的种植条件予以调整,为农作物的生产提供良好的环境。
(五)高产玉米病害防治技术要点
玉米生长期间很难规避病害问题,这对于玉米的生长来说是非常严重的危害。常见的病害“玉米病毒”一般会潜藏在玉米植株中,叶片生长期、出苗期的这种情况比较普遍。玉米病毒的常见症状是:茎秆的叶面上有大大小小的绿斑,若前期未进行有效防治,则后期将进一步恶化,导致玉米叶片上产生大量枯黄条纹,这些病毒将影响玉米生长质量,继而导致产量下降。在防止这类病毒病时,可以先对感染病害的植株喷洒药物,之后对种植区域进行严密观察,一般要在发现叶面有斑点的情况下要马上喷洒吡虫啉稀释液进行控制,从而在病害进一步恶化前予以有效控制。大斑病也是玉米生长期间的一种常见病害,气候条件不同,生长阶段不同,这种病害对玉米植株的影响也是不同的,玉米大斑病的出现很大程度上就是因为气候问题,在病害发生的最初阶段,玉米叶片会有灰色斑点产生,随着玉米的不断生长,斑点也将不断扩散,从而使得玉米茎秆叶脉位置呈现出大量黄褐色斑点,随着病害进入到后期,玉米叶片也将变黄或枯萎,非常影响玉米果实的生长,对于这种病害,可喷洒烯唑醇稀释液进行治理。玉米生长过程中发生锈病对于其生长质量、产量等都有很大影响,对于玉米锈病,可通过加大种植密度、施加磷肥以及添加营养剂等方式来进行综合处理。对玉米病虫害要有正确认识,寻求合适的方式进行应对,通过各种可行性方法来保证高产栽培目标的实现。在出现病虫害时要第一时间进行处理,以防病虫害恶化后处理效果不佳。
(六)高产玉米虫害防治技术要点
玉米蜈是玉米常见的虫害,这种虫害会导致玉米栽培质量下降。所以,应引入农业信息化技术来有效进行玉米蜈的防治。对于这类虫害,可以通过诱捕器、高压汞灯等进行捕杀,防治效果比较明显。另外也可以使用甲维盐类产品,基于玉米生长情况来喷洒喷雾,实时观察玉米的生长情况,必要时及时进行喷雾处理。蓟马虫害对于玉米生长极具危害性,如果玉米在生长期间出现蓟马虫害,则玉米幼苗将受到损害,叶子因为蓟马啃咬而破碎,在防治这种虫害时,可用吡虫啉和啶虫啉药物在玉米叶片上喷洒进行控制。
结 语
总的来说,在农业信息化背景下实现玉米高产栽培有很多需要重视的方面,比如种植地的选择,玉米品种的选择,田间管理、施肥管理、病虫害防治等。这都是玉米种植所涉及的重要环节,在这些环节中引入农业信息化技术,可以让玉米的整个种植过程更加科学,通过各种大数据分析、实时监控、模拟测试等技术的应用,可以对玉米种植过程进行实时追踪,制定出可靠的种植计划,达到科学化、高质量种植,推动农业产业的现代化、科学化发展。