郑州市农作物种植技术应用问题及其对策

摘 要 随着城市化进程的推进，农业生产资源日趋紧缺，河南省郑州市农作物种植技术在应用和发展方面的问题逐渐凸显。为不断提升农业生产管理技术水平，促进郑州市农业资源的高效利用，实现可持续发展，梳理了郑州市当前农作物种植技术应用存在的主要问题，包括品种改良的瓶颈局限、水肥资源利用效率低下及病虫害防控技术滞后等；并针对这些问题，提出了一系列优化对策，如加强育种技术研发能力建设、构建智慧农业驱动的水肥管理体系、建立集成式病虫害智能防控体系等。

关键词 农作物；种植技术；发展对策；河南省郑州市

中图分类号：F327 文献标志码：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.14.024

河南省郑州市作为中原都会，地处我国中部地区。该市气候温和，地势平坦，历来被视为农业大市[1]。近年来，随着郑州市城市化进程的加快，城乡建设用地面积持续扩大，农村土地流失加剧，农业生产资源日趋紧缺。如何在有限的可耕种土地上提高农业产出，保障农产品供给，成为亟待解决的现实课题。优化农业种植技术，对于确保粮食安全、支撑乡村振兴战略实施具有重要意义。笔者立足郑州市实际，对当前农作物种植技术现状进行分析，梳理存在的主要问题，提出若干对策建议，期望可以提供相关参考和借鉴。

1 郑州市农作物种植技术分类

郑州市作为中原著名农业大市，农作物种植规模庞大，先进技术涉及品种改良、水肥资源管理及病虫害防控等多个环节。

1）在品种改良领域，郑州市一直致力于培育优质高产的作物新品种。近年来，河南农业大学、郑州大学等高校及郑州市农业科学院共同攻关，先后培育出郑麦101、郑麦366等一批高产稳产小麦新品种[2]。同时，郑州市农业科学院和河南六建建筑集团有限公司等龙头企业，在济源市建立超过0.2万hm2的优质专用小麦基地，保障新品种的高效规模化种植。2）在水肥资源利用方面，郑州市近年来郑州市大力推广了测土配方施肥、滴灌节水灌溉等先进技术。仅2022年，

全市就新增1.8万hm2高效节水灌溉面积，辐射带动近5万农户。同时，郑州市引进国外先进的水肥一体化系统，实现水肥全程智能管控。但目前该系统仅在新密市处于适用阶段，其他地区尚未全面普及。3）在病虫害检测预警及防控领域，郑州市依托智慧农业发展思路，构建起“无人机+人工智能识别”的智能化病虫害监测系统，结合大数据建模分析，可实现病虫害发生风险预警和发展趋势预测。同时，依托先进农机装备，推广高效精准防控措施。例如，巩义市

33.33 hm2田地应用无人机实施精准喷洒，化学农药用量比传统人工喷洒减少20%以上。

在郑州市的农业种植管理中，不断完善品种选育、提高水肥管理水平、推广病虫害综合防治模式是当务之急，亟待加大科技投入力度，不断创新突破。

2 问题分析

2.1 品种改良的瓶颈局限

农作物品种改良是提高农业生产力的重要途径。虽然郑州市在品种改良方面取得了一定的进展，但当前其在农作物种植品种改良技术方面仍面临严峻的挑战和困境。1）品种选育技术创新能力不足，多年来新品种培育进展缓慢。郑州市在选育新品种方面，传统育种手段仍是主流，新技术如分子标记辅助选择、基因编辑等尚未充分运用，难以适应农业科技快速发展的新形势。2）主要农作物品种的遗传基础较为不足，品种同质化问题突出。以粮食作物为例，当地小麦、玉米等主导品种均由少数优良亲本派生而来，遗传背景较为单一，抗性基因型相对单一，易导致品种抗逆性和产量潜力受到限制[3]。3）品种普及应用不畅，种源结构单一。尽管科研机构偶有新品种研制出来，但在进行示范推广时却面临诸多障碍。缺乏配套的政策扶持、相关产业化基地建设滞后等，导致新品种在田间难以推广应用，种植仍以老品种为主导，种源结构日趋单一。4）作物资源的开发利用未深度挖掘。郑州市乃至整个河南省，当前仍有大量野生种质资源尚未系统搜集，开发利用力度不足，未能为育种提供有力支撑。

2.2 水肥资源利用效率低下

农作物生长过程中对水分和养分的需求呈现动态变化的特征，因此构建精准高效的水肥管理体系对确保农业可持续发展至关重要。然而，当前郑州市农作物种植生产实践中，水肥资源管理技术仍存在诸多薄弱环节和痛点问题，制约资源利用效率的进一步提高。1）水资源管理技术缺乏科学性和精确性。郑州市地处暖温带大陆性气候区，气候干旱，降水量年际波动大，水资源总量较为有限[4]。且由于大多数地区的测墒技术落后，难以精准测定土壤含水量和作物需水量，导致灌水时间和用量过多或过少，造成严重浪费或影响产量。同时，种植户在种植时大多依靠经验决定灌水时期和灌水量，使得水分管理难以根据农作物生长的阶段性需求做出动态调整。2）化肥施用量大且失衡问题突出。由于郑州市各地区施肥水平参差不齐，大多数农户重视化肥而忽视有机肥的使用，加之地力衰退导致施用量逐年增加，郑州市每公顷化肥施用量较高于全国平均水平。同时，缺乏科学的测土配方施肥指导，多数田间施肥量和配方失衡，导致肥料利用率偏低。此外，大部分种植户基于传统观念仍大量使用过磷过氮化肥，而忽略了对钾等元素的补充。3）水肥一体化管理技术应用不足也是导致郑州市水肥资源管理效率低下的一个重要的原因。虽然近年来郑州市推行了节水高效灌溉和测土配方施肥等举措，但是由于机具条件差、人员专业性不足，技术推广应用难以深入，效果一般。而开展水肥一体化管理、建立作物生育模型、实现水肥精准高效调控的现代农业技术手段使用更少。受限于基层农业技术推广力量不足，先进技术在田间无法充分发挥其应有作用。

2.3 病虫害防控技术滞后

病虫害防控技术是确保农作物稳产高产的关键环节，事关农业可持续发展。然而，在当前的郑州市农业生产实践中，农作物病虫害防控技术存在诸多薄弱环节和痛点，需要通过系统性创新和体系建设进行全面提升，以为农业绿色可持续发展奠定坚实基础。1）郑州市现有的病虫害监测预警体系建设不足，难以实现对田间病虫害发生动态的连续精准监测；预警分析能力同样不足，难以及时、准确地预报并提供有力防治指导。2）化学农药在农业生产中的使用量过度且使用方式不当，喷洒频率过高，药物流失和环境污染问题突出，同时加剧了病虫害抗药性，使得化学农药防控效果日趋降低。3）病虫害绿色防控模式应用不足。尽管郑州市一直倡导生物防治和综合防治，但在实际田间应用中效果不佳。主要原因在于缺乏生物农药、天敌昆虫等绿色防控物资供给，规模化应用条件尚不成熟。复杂的田间管理要求也提高了农户使用生物农药和天敌昆虫的难度，导致种植户仍大量依赖传统化学农药。4）新型智能化防控技术应用滞后。与国内外先进水平相比，郑州市病虫害防控技术创新能力仍显不足。未能充分利用无人机喷洒、光学智能诊断等先进手段，智能化防控水平较低，未能实现精准防控病虫害。可见，无论是病虫害监测预警、化学农药使用控制、绿色防控模式推广，还是智能化防控技术运用，郑州地区农作物病虫害防控技术都存在明显短板，需要通过系统性的创新和体系建设，全面增强防控技术能力，为农业绿色可持续发展奠定坚实的技术基础。

3 对策建议

3.1 加强育种技术研发能力建设

为了突破农作物种植品种改良的瓶颈，提升育种技术研发能力，郑州市应从以下3个方面加大推进力度。1）充分拓展新兴技术在育种领域的应用。目前，郑州市农作物育种仍以传统杂交育种为主，创新能力相对薄弱。应该努力推动大规模测序技术、分子标记辅助选择等先进育种技术手段在当地作物育种中的广泛应用，充分释放这些新技术的应用潜力，提高育种的准确性和效率[5]。同时，尝试运用基因编辑技术培育新品种，保持对引进创新技术的敏锐嗅觉，加速实现当地农作物育种的智能化、网络化、系统化发展。2）着力构建优良种质资源开发利用体系。为了克服郑州市主要作物品种同质化严重、遗传基础不足的难题，应该积极推进当地种质资源的收集、鉴定和开发利用工作。加强当地作物的系统收集工作，建立起完整的资源库，进一步鉴定资源内外的遗传差异，为挖掘不同作物适应特性基因提供依据。随后，有针对性地培育不同基因型的材料，增加作物遗传背景多样性，为后期遗传改良注入新的活力。3）大力推进农作物新品种的产业化应用。构建产学研一体化育种新模式，设立综合示范基地，为新品种的试验示范和规模化种植奠定实践基础。

3.2 构建智慧农业驱动的水肥管理体系

为解决农作物种植水肥资源管理效率低下的问题，郑州市应充分利用智慧农业的新理念、新技术，建立起系统化、精细化的水肥资源高效管理体系。1）应以水肥信息化监测为基础，构建实时动态的水肥资源数据库。可依托物联网、云计算等新兴技术，建设完整的作物观测与检测网络，实时采集土壤墒情、作物生长状况及气候变化等多源数据，形成涵盖全市域的信息化水肥资源分布图谱。数据的准确、全面获取是水肥管理的前提和基础。2）在此基础上，建立水肥管理决策支持系统。结合先进的作物模型和专家决策规则，构建水肥管理的智能分析与调控模块。利用历史数据和分析模型，进行实时评估分析，预测未来一段时期内作物的水分和养分需求，有针对性地提供灌溉指导和施肥方案。3）搭建自动化水肥控制系统，提高资源配置效率。可借助无人机、自动化喷灌设备等先进农机装备，实现水肥资源的精准、连续输入，从而实现传统人工劳作难以做到的精确控制；还可构建先进的水肥一体化管控模块，结合作物生长数据、气候变化等因素自动调整水肥输入策略，做到按需、适量的智能灌溉施肥。4）加强现场管理技术支撑服务。科学合理的水肥资源管理，不仅需要技术创新，也离不开高素质的作业人员和专业化的服务支撑。因此，应结合郑州市实际情况，加强农业技术推广培训，提高基层农户的专业化水平。

3.3 建立集成式病虫害智能防控体系

为克服当前郑州市农作物病虫害防控技术滞后的问题，建立先进的智能防控体系是必由之路。该体系应当以数字化、智能化、绿色化为发展方向，通过构建集成式技术平台，全面提升病虫害监测预警、药剂精准施用和绿色防控等方面的能力。1）充分利用物联网、人工智能等新兴技术手段，建立高效的智能化病虫害监测预警系统。构建基于农业无人机、地面检测等的田间监测网络，实现对主要作物病虫害的动态采样；利用复杂网络建模、深度学习等手段，构建基于大数据的病虫害预警分析模型，增强对病虫害的识别能力，实现实时预警和趋势预测。在此基础上，结合病虫害发生风险评估、环境影响分析等多项数据，可给出更具针对性的防控决策支持，有助于农户提前做好准备。2）促进病虫害防控向精准化、个性化发展。基于病虫害智能预警和农作物生育模型，精确评估药剂使用需求，优化喷药处方和施药时机，有针对性地提供田间作业指导。同时，可利用无人机喷洒、智能化高效喷雾器等先进装备，实现病虫害防治的精准化施药，最大限度减少化学农药的使用量，减少农药对环境的影响。3）推广生物防治和病虫害综合防控模式的应用。支持建设生物农药生产基地，弥补绿色防控物资不足的问题；加大科研投入力度，培育新型高效生物农药品种，满足规模化应用的需求。

4 结语

农业是郑州市的传统优势产业和支柱产业，农作物种植技术的现代化、精细化水平直接关系到农业生产力的提升和农业可持续发展。当前，郑州市应用农作物种植技术时虽然取得了一定进展，但依然存在品种改良遇到瓶颈、水肥资源利用效率低下、病虫害防控滞后等突出问题，急需通过系统性的科技创新加以优化和改进。展望未来，郑州市应立足现代智慧农业理念，全面推进育种创新能力建设，充分发挥信息化、自动化、智能化技术在水肥管理和病虫害防控领域的集成作用，构建起高效的农业生产管理技术体系。只有技术不断进步，才能持续增强农业抗逆能力，促进农业资源的高效利用，实现可持续发展。

参考文献：

[1] 宁杰.农作物种植中无公害栽培管理技术的运用[J].种子科技，2023，41（16）：42-44.

[2] 王丹，张盼.现代化技术在农业种植中的应用[J].河北农机，2023（12）：118-120.

[3] 孔祥振.农作物种植中无公害栽培管理技术研究[J].当代农机，2023（2）：61-62.

[4] 杜勇芝，赵春辉，冯岩智.农作物种植管理技术探究[J].智慧农业导刊，2022，2（11）：67-69.

[5] 梁中华.小麦种植管理及病虫害综合防治技术研究[J].种子科技，2021，39（17）：61-62.

（责任编辑：刘宁宁）