農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)在玉米高產(chǎn)栽培中的應(yīng)用及效果分析

王俊玲（山西省呂梁市離石區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，山西 呂梁 033000）

呂梁市地處山西省中部，總面積為2.1萬km2，為溫帶大陸性季風(fēng)氣候，具有光照充足、雨熱同步、四季分明的特點(diǎn)。年平均降水472 mm，集中在7～9月份，分配不均勻，年平均氣溫9℃，日照時(shí)數(shù)較長，（2351.7～2872 h，無霜期一般為133～178天。）5～6月份為一年日照時(shí)間最長月份。在玉米種植中，光照條件、水分、溫度等條件適宜玉米栽培，為進(jìn)一步提高玉米產(chǎn)量，則應(yīng)當(dāng)在栽培中應(yīng)用農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)，以此分析控制高產(chǎn)栽培各環(huán)節(jié)參數(shù)，達(dá)到良好應(yīng)用效果。

1 農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)概述

1.1 傳感器技術(shù)

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)作物種類較多，不同品種需應(yīng)用相應(yīng)傳感器技術(shù)。在玉米栽培中，常用傳感器有生命信息傳感器與環(huán)境信息傳感器，其中，生命傳感器可檢測玉米生長自身信息，包含氮元素含量、農(nóng)藥殘留量等，通過對(duì)該傳感器不斷完善，可彌補(bǔ)傳統(tǒng)人工檢測不足之處，以準(zhǔn)確科學(xué)的數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)數(shù)字化生命特征統(tǒng)計(jì)[1]；環(huán)境傳感器可檢測各種影響玉米種植的因素，包括含水量、空氣環(huán)境、土壤環(huán)境等。

1.2 農(nóng)業(yè)智能機(jī)器人

農(nóng)業(yè)智能機(jī)器人集成了傳感技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等多種先進(jìn)技術(shù)，可將其細(xì)分為三種，即農(nóng)產(chǎn)品檢測機(jī)器人、畜牧類機(jī)器人、種植類機(jī)器人，實(shí)際應(yīng)用中不同機(jī)器人具有相應(yīng)優(yōu)勢。如，畜牧類機(jī)器人可提高擠奶工作效率，玉米種植可應(yīng)用種植類機(jī)器人，智能監(jiān)控作物生長。

1.3 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

該技術(shù)的發(fā)展可實(shí)時(shí)監(jiān)控玉米生產(chǎn)全過程，逐漸發(fā)展為農(nóng)業(yè)整體生產(chǎn)鏈條結(jié)構(gòu)，包含傳感器網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)、分析決策系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等，可為玉米生產(chǎn)提供技術(shù)培訓(xùn)與支持，提高農(nóng)戶種植知識(shí)，促進(jìn)產(chǎn)量提升。

1.4 精細(xì)作業(yè)技術(shù)與智能設(shè)備

該設(shè)備需要兩者協(xié)調(diào)應(yīng)用，方可將作用充分發(fā)揮出來。應(yīng)用該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)資源利用率最大化，帶動(dòng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，當(dāng)前中國設(shè)備儲(chǔ)備存在不足情況，實(shí)際種植中應(yīng)用技術(shù)較少，其能夠在短時(shí)間內(nèi)獲取玉米種植信息，為其生長提供技術(shù)支持。

2 玉米高產(chǎn)栽培中農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)應(yīng)用措施

農(nóng)業(yè)信息化主要是利用計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與管理提供指導(dǎo)，以呂梁玉米種植為例，分析農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)應(yīng)用措施。

2.1 衛(wèi)星監(jiān)測選地

在玉米種植中，選地作為栽培技術(shù)第一步，土壤是種子的溫床，對(duì)于玉米植株生長具有直接影響。所以，應(yīng)當(dāng)開展選地整地工作，避免由于農(nóng)戶為追趕進(jìn)度出現(xiàn)田間留茬多、整地深度不足等問題，導(dǎo)致大量細(xì)菌留存，影響玉米生長[2]。因此，可采取無線通信技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)及深松機(jī)具狀態(tài)檢測傳感技術(shù)，以準(zhǔn)確監(jiān)測農(nóng)機(jī)深松深度、面積等過程參數(shù)，及時(shí)統(tǒng)計(jì)分析深松作業(yè)數(shù)據(jù)，達(dá)到深松整地標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)土壤肥力的提升，為種子成長提供保障。

2.2 智能選種系統(tǒng)

在玉米種植中，種植戶如何選購優(yōu)良品種確保秋收已經(jīng)成為重要問題，也是玉米高產(chǎn)栽培的要害所在。在優(yōu)良玉米品種選擇中，蘊(yùn)含著諸多學(xué)問，當(dāng)前市場玉米品種多達(dá)上百種，且不同品種特點(diǎn)不同、產(chǎn)量不同、生產(chǎn)要求不同，選擇適宜玉米品種則能夠?yàn)樨S收奠定基礎(chǔ)，品種選擇不良則會(huì)出現(xiàn)“人誤地一時(shí)，地誤人一年”的情況，導(dǎo)致汗水付諸東流。并且，信息爆炸的網(wǎng)絡(luò)中充斥諸多信息，具有零散化、碎片化特點(diǎn)，還有許多詐騙信息混雜其中，玉米種植戶鑒別能力有限，選種風(fēng)險(xiǎn)較大。因此，為解決玉米高產(chǎn)栽培“不知道種什么，不知道怎么種”問題，解決盲目選種風(fēng)險(xiǎn)，則應(yīng)用智能選種系統(tǒng)，可根據(jù)呂梁市所轄地區(qū)情況，分析生態(tài)環(huán)境、土壤肥力、病蟲害發(fā)生、水分運(yùn)移等數(shù)據(jù)，結(jié)合玉米種子特性實(shí)現(xiàn)種子選擇，在源頭上解決玉米種子劣質(zhì)導(dǎo)致減產(chǎn)問題。并且，還能根據(jù)玉米種植歷史預(yù)估收益，對(duì)每個(gè)生產(chǎn)經(jīng)營環(huán)節(jié)做到心中有數(shù)，協(xié)同專業(yè)知識(shí)資源庫，為種植提供分析指導(dǎo)、專家培訓(xùn)服務(wù)，做到玉米選種有據(jù)可依。

2.3 控制種植密度

在玉米高產(chǎn)栽培中，應(yīng)當(dāng)科學(xué)合理地控制種植密度，可利用計(jì)算機(jī)視覺掃描技術(shù)對(duì)種植密度加以掃描，盡管玉米品種不同種植密度也有所不同，但通常對(duì)種植密度要求較大，每畝約為3500～4000株，可根據(jù)土壤氣候條件的大數(shù)據(jù)分析適當(dāng)調(diào)整，為玉米生長提供保障。

2.4 田間管理監(jiān)測

在玉米生長中，需做好水肥管理與田間監(jiān)測工作。主要可從以下方面出發(fā)：

一是水肥控制系統(tǒng)。呂梁市由于降雨較少，玉米栽培中可能出現(xiàn)長時(shí)間干旱問題，所以實(shí)施補(bǔ)水及水肥一體化工作，利用水肥控制系統(tǒng)，統(tǒng)計(jì)當(dāng)?shù)貧夂驐l件與土壤情況，利用大數(shù)據(jù)分析方式，以獲得玉米栽培中最佳水肥效果，為玉米生長提供預(yù)警，探明是否存在缺肥、干旱問題，發(fā)現(xiàn)問題后能夠及時(shí)告警種植戶，做好補(bǔ)救措施[3]。如，在玉米穗期需水量較高，利用大數(shù)據(jù)分析土壤濕度，明確是否需要灌溉，干旱天氣增加灌溉頻率，陰雨天氣則減少灌溉頻率；玉米植株及時(shí)人工授粉，將雄穗去除，保證雌穗實(shí)現(xiàn)雜交等。

二是實(shí)施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)監(jiān)測。在玉米高產(chǎn)栽培中，應(yīng)用農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)，對(duì)其生長環(huán)境加強(qiáng)監(jiān)控，此為現(xiàn)代玉米種植重點(diǎn)。所以，在生產(chǎn)中應(yīng)用GPS定位系統(tǒng)與傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測玉米生長狀況，以此為農(nóng)民高產(chǎn)栽培提供參考。如，田間檢測系統(tǒng)查看玉米是否缺苗，移栽后觀測補(bǔ)水情況。不同生長階段玉米需求不同，利用農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)能夠及時(shí)掌握相關(guān)數(shù)據(jù)，推動(dòng)玉米生長。

2.5 玉米病蟲害防治

在玉米高產(chǎn)栽培中，病蟲害作為影響生長的因素之一，對(duì)于玉米病害而言，主要可分為銹病、青枯病、圓斑病、小斑病等，影響玉米植株、葉片及授粉，易造成玉米減產(chǎn)與絕收。因此，針對(duì)此情況，則應(yīng)當(dāng)利用農(nóng)業(yè)信息技術(shù)，合理分析病蟲害發(fā)生機(jī)制與影響范圍，以此為基礎(chǔ)選擇恰當(dāng)防治方法與技術(shù)。常用方法為生物防治技術(shù)與化學(xué)防治技術(shù)，其中，化學(xué)防治是指在未產(chǎn)生病害威脅或發(fā)生病害后，噴灑殺毒農(nóng)藥、除菌試劑及除蟲藥劑，及時(shí)處理病蟲害；生物防治技術(shù)利用害蟲天敵防治蟲害，可結(jié)合呂梁市情況選擇防治病蟲害方式，達(dá)到高產(chǎn)效果。

2.6 適時(shí)收獲

在玉米收獲中，需選擇玉米完全成熟階段，部分種植戶存在操之過急的情況，玉米未能完全成熟即收獲，對(duì)其產(chǎn)量、大小均造成影響。因此，可通過數(shù)據(jù)庫中信息共享，結(jié)合呂梁市氣候條件等情況收集數(shù)據(jù)信息，預(yù)測正確農(nóng)作物收獲時(shí)間，減少勞動(dòng)需求量，為農(nóng)民提供良好服務(wù)。通常而言，玉米收獲時(shí)間應(yīng)在超過90%植株產(chǎn)生枯黃現(xiàn)象后，或是大部分玉米籽粒金黃堅(jiān)挺，即可收獲。

3 未來發(fā)展

3.1 創(chuàng)新農(nóng)業(yè)信息技術(shù)

在未來發(fā)展中，加強(qiáng)對(duì)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、精準(zhǔn)作業(yè)設(shè)備、移動(dòng)互聯(lián)、機(jī)器人等技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā)，積極示范推廣與玉米高產(chǎn)栽培相符的設(shè)備與技術(shù)，吸引更多機(jī)構(gòu)研發(fā)出穩(wěn)定性高、操作便捷、維修方便、功能簡單、價(jià)格低廉的設(shè)備產(chǎn)品，推動(dòng)玉米栽培的智能化。并且，地方政府也應(yīng)當(dāng)將自身宏觀調(diào)控作用發(fā)揮處理好，引導(dǎo)玉米高產(chǎn)栽培向正規(guī)化、規(guī)范化及科學(xué)化發(fā)展。

3.2 農(nóng)業(yè)信息一體化

對(duì)農(nóng)業(yè)部門資源積極整合，建立農(nóng)業(yè)信息一體化資源管理平臺(tái)，為農(nóng)戶玉米高產(chǎn)栽培種植提供更多技術(shù)與信息支持。該平臺(tái)可與國內(nèi)農(nóng)業(yè)院校、企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行資源整合與信息共享，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，保證科研機(jī)構(gòu)研究的玉米品種符合實(shí)際種植需求，掌握玉米生長規(guī)律，促進(jìn)產(chǎn)量提高。同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)努力與國際接軌，借鑒先進(jìn)農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)，推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步發(fā)展，為玉米高產(chǎn)栽培提供支持。

3.4 加大資金投入

玉米栽培中，通常以家庭為單位的小規(guī)模生產(chǎn)模式，其農(nóng)業(yè)信息獲取渠道不足，通常是根據(jù)多年玉米栽培經(jīng)驗(yàn)選擇品種與規(guī)模，導(dǎo)致玉米產(chǎn)量不穩(wěn)定，對(duì)玉米銷量及價(jià)格造成影響。因此，呂梁市應(yīng)當(dāng)積極響應(yīng)國家農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)推廣要求，吸引諸多企業(yè)投入到農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展之中，設(shè)置技術(shù)發(fā)展轉(zhuǎn)化機(jī)制，將資金作用發(fā)揮出來，增加農(nóng)民經(jīng)濟(jì)信息獲取渠道，開發(fā)建設(shè)農(nóng)產(chǎn)品相關(guān)網(wǎng)站，推廣線上銷售，拓寬產(chǎn)品銷售市場，以提高農(nóng)民收入。

綜上所述，信息化技術(shù)給玉米高產(chǎn)栽培注入了新的血液，予以現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新含義，為玉米生產(chǎn)管理帶來積極影響。因此，在玉米高產(chǎn)栽培中，應(yīng)當(dāng)從選地深耕、種子選擇、植株密植、田間管理、病蟲害防治、實(shí)時(shí)收獲這幾方面出發(fā)，明確農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)應(yīng)用措施，以提高玉米種植產(chǎn)量。