農(nóng)業(yè)信息化背景下玉米高產(chǎn)栽培技術(shù)

王淑花

（廣饒縣大碼頭鎮(zhèn)文化綜合服務(wù)中心，山東 東營(yíng) 257300）

1 玉米種植的現(xiàn)狀

在我國(guó)耕地資源緊張和玉米產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整的背景下，要想提高單位面積內(nèi)的玉米產(chǎn)量和質(zhì)量，需要專業(yè)技術(shù)人員做好技術(shù)的支撐工作，滿足當(dāng)前社會(huì)發(fā)展對(duì)玉米的需求。玉米是我國(guó)主要糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物，對(duì)外界環(huán)境的適應(yīng)能力較強(qiáng)，在平原地區(qū)和高山丘陵地區(qū)都適合種植。山東省是我國(guó)主要玉米生產(chǎn)區(qū)，全年降水量比較集中，平均年降水量為500～900 mm，但是降水季節(jié)分布不均衡。玉米有很強(qiáng)的抗旱和抗?jié)承?，所以山東省降水情況不會(huì)對(duì)玉米的產(chǎn)量和質(zhì)量造成影響。此外，山東省的光照資源充足，可以滿足玉米生長(zhǎng)對(duì)光照的需求，但是在長(zhǎng)期的玉米種植過程中，許多農(nóng)民堅(jiān)持傳統(tǒng)的生產(chǎn)和種植模式，不重視技術(shù)的創(chuàng)新，在一定程度上影響了產(chǎn)量和質(zhì)量的提升，農(nóng)民種植收入較低，農(nóng)民種植玉米的積極性也較低。為此，應(yīng)結(jié)合當(dāng)前玉米種植的實(shí)際情況和需求，有針對(duì)性地改變傳統(tǒng)落后的生產(chǎn)模式和生態(tài)理念，不斷提高單位面積內(nèi)的玉米產(chǎn)量，增加農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入，提高農(nóng)民種植生產(chǎn)的積極性[1]。

2 玉米高產(chǎn)栽培管理中應(yīng)用的主要信息技術(shù)

2.1 3S 技術(shù)

在玉米栽培管理中應(yīng)用的信息技術(shù)包括3S 技術(shù)，主要由地理遙感技術(shù)、全球定位技術(shù)和地理信息技術(shù)組成。首先，地理遙感技術(shù)，又稱RS 技術(shù)，通過該技術(shù)能夠獲得玉米種植地的信息情況，在遙感設(shè)備的協(xié)助下能夠在空中探測(cè)地面物體的實(shí)際情況，智能化識(shí)別種植地上農(nóng)作物的生長(zhǎng)情況。在應(yīng)用的過程中，可以有效結(jié)合地理遙感技術(shù)和全球定位系統(tǒng)以及北斗導(dǎo)航技術(shù)，能夠智能化地收集地面的各項(xiàng)數(shù)據(jù)和材料，并且及時(shí)傳達(dá)和分析判斷信息。利用地理遙感技術(shù)能夠了解玉米的生長(zhǎng)情況，評(píng)估玉米的種植范圍和產(chǎn)量等。其次，全球定位技術(shù)，又稱GPS 技術(shù)，該技術(shù)具有精確快速測(cè)定的特點(diǎn)，能夠規(guī)避力量感技術(shù)精確度不高的問題。將遙感技術(shù)和全球定位技術(shù)有效融合，能夠及時(shí)采集數(shù)據(jù)信息，并且及時(shí)更新和修正動(dòng)態(tài)信息。利用全球定位技術(shù)能夠有效了解玉米種植地區(qū)的面積，保證各項(xiàng)數(shù)據(jù)的精確性。再次，地理信息技術(shù)，又稱GIS 技術(shù)。利用地理信息技術(shù)能夠獲得空間動(dòng)態(tài)化的地理信息，并且將獲得到的各種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成圖形，對(duì)圖形可以進(jìn)行操作瀏覽和分析。在5G 技術(shù)和計(jì)算機(jī)硬件設(shè)施輔助的條件下，可以有效處理獲取到的信息數(shù)據(jù)，包括數(shù)據(jù)的錄入、儲(chǔ)存、檢索、分析和更新等。在具體應(yīng)用的過程中，可以將地理信息技術(shù)技術(shù)應(yīng)用于玉米種植地的土壤條件和植被的分布情況等。

2.2 可視化技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技水平的提高，可視化技術(shù)被應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中，可以將可視化技術(shù)應(yīng)用其中。該技術(shù)是一種新型、規(guī)模較大的檢測(cè)技術(shù)，將聲音、圖像文字有效結(jié)合，能夠直觀監(jiān)測(cè)玉米的生長(zhǎng)發(fā)育情況，有效傳輸獲取到的數(shù)據(jù)，為玉米種植戶提供及時(shí)有效的信息[2]。

2.3 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)也是當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展中的主要技術(shù)之一，具有數(shù)據(jù)大規(guī)模存儲(chǔ)的特點(diǎn)，具有很高的應(yīng)用價(jià)值，能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)的儲(chǔ)存管理和重復(fù)利用。在數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的協(xié)助下，能夠?qū)崟r(shí)動(dòng)態(tài)記錄和分析整個(gè)網(wǎng)絡(luò)信息，獲得有價(jià)值的信息資源，將獲得到的信息資源進(jìn)行定性定量處理，然后再儲(chǔ)存于數(shù)據(jù)庫(kù)中。在數(shù)據(jù)庫(kù)的利用中，通過檢索關(guān)鍵詞的方式能夠讓種植戶獲得有用的數(shù)據(jù)信息，確保數(shù)據(jù)使用的及時(shí)性和有效性，滿足當(dāng)前我國(guó)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展需求。

3 信息化技術(shù)背景下提高玉米高產(chǎn)栽培技術(shù)要點(diǎn)

3.1 種植地的選擇

在農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)應(yīng)用背景下，可以針對(duì)性管理和控制玉米生產(chǎn)中的各環(huán)節(jié)。玉米種植地的選擇必須要滿足玉米的生長(zhǎng)發(fā)育條件，在現(xiàn)代化信息技術(shù)的協(xié)助下，應(yīng)該做好玉米生產(chǎn)模型的構(gòu)建工作，如玉米出苗階段到吐絲階段葉片的變化形態(tài)、玉米植株的高度、雌穗和雄穗的生長(zhǎng)狀況等都能通過圖形或表格形式展示出來。生產(chǎn)模型還能夠顯示出播種之后的天數(shù)、玉米的生長(zhǎng)發(fā)育情況、玉米的葉片長(zhǎng)出情況、穗部的分化情況、根系的生長(zhǎng)發(fā)育情況等，通過模擬生產(chǎn)過程及反饋，能夠優(yōu)化種植地的選擇，了解土壤環(huán)境。在信息化技術(shù)協(xié)助的背景下，種植地應(yīng)選擇有機(jī)質(zhì)含量豐富、土層深厚、排灌方便、地勢(shì)高和通風(fēng)良好的種植地區(qū)。在選擇好種植地后，做好整地工作，制訂完善的整地技術(shù)方案，促進(jìn)根系生長(zhǎng)，保證玉米生長(zhǎng)良好。在具體整地過程中，可以選擇深耕或深松的方式，打破犁底層，為玉米根系營(yíng)造良好的生長(zhǎng)環(huán)境。在選擇機(jī)械設(shè)備整地的過程中，可以在機(jī)械設(shè)備上安裝相應(yīng)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在整地過程中，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠全面檢測(cè)土壤中的養(yǎng)分、水分和有機(jī)質(zhì)含量，為之后的施肥方案和整地方案提供數(shù)據(jù)支持[3]。

3.2 選擇優(yōu)良的玉米品種

玉米對(duì)外界環(huán)境的適應(yīng)能力較強(qiáng)，在多種類型的土壤中都能生長(zhǎng)。為了保證玉米的產(chǎn)量和質(zhì)量，提高玉米生長(zhǎng)過程中的抗病蟲害能力，應(yīng)該做好玉米品種的選擇工作。優(yōu)良的玉米品種是保證玉米穩(wěn)產(chǎn)和高產(chǎn)的關(guān)鍵。當(dāng)前市場(chǎng)中的玉米品種種類多，一些不法商販故意夸大玉米的產(chǎn)量和種植質(zhì)量，導(dǎo)致農(nóng)戶種植了不適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境的玉米品種，造成玉米產(chǎn)量下降，給種植戶帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。在農(nóng)業(yè)信息化背景下，可以利用信息技術(shù)和信息平臺(tái)指導(dǎo)農(nóng)民更好地選擇玉米品種，做好玉米品種的宣傳工作。為此，相關(guān)管理部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)農(nóng)業(yè)信息化平臺(tái)的建設(shè)，做好信息化平臺(tái)的宣傳工作，積極引導(dǎo)農(nóng)戶利用信息化平臺(tái)搜索需要的玉米品種。利用信息化平臺(tái)可以加強(qiáng)和農(nóng)民群眾之間的溝通、交流，在微信和微博等新媒體的協(xié)助下向廣大農(nóng)民群眾宣傳優(yōu)良玉米品種的各項(xiàng)知識(shí)。要做好優(yōu)良玉米品種的推廣工作，結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和種植條件選擇適應(yīng)能力強(qiáng)和抗病能力強(qiáng)的玉米品種，滿足當(dāng)?shù)赜衩追N植的需求，發(fā)揮農(nóng)民群眾對(duì)品種選擇的主動(dòng)性和自主性。山東省的主要優(yōu)良玉米品種包括浚單20 號(hào)、登海11 號(hào)、魯豫11 號(hào)等。在玉米品種確定后，利用智能化選種設(shè)備對(duì)種子進(jìn)行精細(xì)挑選，提高種子的凈度。有條件的地區(qū)可以在播種前進(jìn)行種子發(fā)芽率試驗(yàn)，了解種子的發(fā)芽情況，確定最佳的播種方式和播種密度。在智慧農(nóng)業(yè)的幫助下，播種前應(yīng)對(duì)種子進(jìn)行科學(xué)處理，將種子晾曬4 h，提高種子的吸水能力，降低病蟲害的發(fā)生概率。在曬種完成后在溫水中浸泡10 min，然后在冷水中浸泡7 h，用水清洗干凈之后再播種。選擇在晴朗和沒有大風(fēng)的天氣用機(jī)械設(shè)備播種，為玉米的高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

3.3 加強(qiáng)田間管理

在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的協(xié)助下，玉米田間管理能夠?qū)崿F(xiàn)智能化和自動(dòng)化發(fā)展。在具體管理過程中，將人工智能技術(shù)信息化管理平臺(tái)和北斗導(dǎo)航全球定位系統(tǒng)有效結(jié)合，能夠動(dòng)態(tài)監(jiān)督和管理玉米的整個(gè)生長(zhǎng)階段，從而了解玉米生長(zhǎng)不同階段所需要的水分和養(yǎng)分，結(jié)合玉米各階段的生長(zhǎng)需求科學(xué)灌溉和施肥，促進(jìn)玉米健康生長(zhǎng)。在玉米田間管理的過程中，可以利用GIS 軟件，建立區(qū)域化數(shù)字地圖，定期采集玉米種植地區(qū)的土壤，然后進(jìn)行化驗(yàn)分析，分析土壤中的養(yǎng)分含量情況，將分析到的數(shù)據(jù)及時(shí)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，便于信息的調(diào)閱和檢查，可以了解不同時(shí)期玉米生長(zhǎng)對(duì)氮肥、磷肥和鉀肥的需求量。

在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的協(xié)助下，農(nóng)民應(yīng)充分了解玉米不同生長(zhǎng)階段的草害及未來發(fā)展趨勢(shì)，以便采取有效的防治措施，盡量減少化學(xué)農(nóng)藥的使用，避免草害出現(xiàn)耐藥性，達(dá)到防治的目的和效果[4]。

玉米的開花期、灌漿期和成熟期對(duì)水分的需求量存在差異。利用信息技術(shù)和人工智能系統(tǒng)能夠分析不同生長(zhǎng)階段玉米的水分需求、田間灌溉條件，可以推廣和應(yīng)用無(wú)人灌溉作業(yè)技術(shù)，了解玉米的土壤墑情后確定具體的灌溉量和灌溉時(shí)間，減少水資源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)玉米生產(chǎn)過程自動(dòng)化管理。

在玉米收割完成后，通過智能化和信息化監(jiān)督管理平臺(tái)有效監(jiān)測(cè)田間的秸稈數(shù)量及情況，同時(shí)將整個(gè)玉米栽培管理中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫(kù)，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，挖掘有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息，為玉米的高產(chǎn)提供數(shù)據(jù)支持[5]。

3.4 玉米病蟲害防治

玉米生長(zhǎng)各階段都會(huì)出現(xiàn)病蟲害威脅，直接影響玉米的產(chǎn)量和質(zhì)量。不規(guī)范的防控方式會(huì)導(dǎo)致病蟲害擴(kuò)散和流行。玉米生長(zhǎng)過程中的主要病害包括青枯病、小斑病、大斑病等，主要蟲害包括玉米螟和蚜蟲。病蟲害主要為害玉米的莖稈、果實(shí)和葉片部位，發(fā)病之后會(huì)影響玉米的光合作用，一旦病蟲害擴(kuò)散和蔓延，將影響玉米種植收益。利用先進(jìn)的信息技術(shù)分析玉米種植過程中病蟲害的空間分布情況和發(fā)生發(fā)展規(guī)律，不僅能夠隨時(shí)監(jiān)測(cè)玉米的生長(zhǎng)情況，還能夠幫助廣大人民群眾更好地了解不同生長(zhǎng)階段玉米的變化情況。分析病蟲害未來的發(fā)展趨勢(shì)，以便找到最佳的防治時(shí)機(jī)，在病蟲害達(dá)到發(fā)病高峰期前采取有效防治措施。抓住關(guān)鍵防治時(shí)期，采取綜合性防治手段，有效控制化學(xué)農(nóng)藥的使用量，保證玉米的生產(chǎn)質(zhì)量和產(chǎn)量，減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。

針對(duì)玉米青枯病，在玉米苗期可以對(duì)周圍土壤均勻地噴施10%苯醚甲環(huán)唑水分散粒劑2 000 倍液，能夠有效預(yù)防該病害發(fā)生。在玉米田地出現(xiàn)病害后，要及時(shí)選擇藥劑噴灑防治，可以選擇50%多菌靈可濕性粉劑600 倍液、25%甲霜靈可濕性粉劑500 倍液進(jìn)行防治。如果玉米田出現(xiàn)大斑病，在發(fā)現(xiàn)病情后要及時(shí)將患病葉片摘除，并統(tǒng)一焚燒和銷毀處理，減少侵染源數(shù)量，同時(shí)使用50%多菌靈可濕性粉劑500 倍液和40%克瘟乳油800 倍液進(jìn)行玉米植株的噴霧防治，通常情況下，間隔10d 噴灑1 次，連續(xù)噴灑2～3次，能夠取得很好的效果。如果出現(xiàn)玉米蚜蟲和玉米螟蟲，可以選擇天敵防治，引進(jìn)寄生蜂或者瓢蟲等天敵昆蟲，能夠有效抑制害蟲繁殖和生存，也可以選擇藥劑噴灑防治，使用50%抗蚜威可濕性粉劑3 000 倍液、3%溴氰菊酯乳油3 000 倍液等均勻噴霧防治，能夠取得很好的效果[6]。

可以在玉米田間安裝攝像頭和其他感知設(shè)備，構(gòu)建一張病蟲害監(jiān)視網(wǎng)，監(jiān)測(cè)病蟲害的發(fā)生發(fā)展情況，并且配合使用智能化噴灑系統(tǒng)，選擇高效、低毒、低殘留的藥物噴灑。在玉米種植田內(nèi)可以構(gòu)建智能化病蟲害物理防控系統(tǒng)，自動(dòng)控制開關(guān)滅蟲燈，利用害蟲的趨光性滅殺害蟲。利用智能化系統(tǒng)整理和分析監(jiān)測(cè)到的病蟲害情況、數(shù)據(jù)，并與歷年的氣候和產(chǎn)量等數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，預(yù)測(cè)未來的病蟲害發(fā)生情況，做好應(yīng)對(duì)措施，保證玉米的品質(zhì)和產(chǎn)量。

3.5 利用信息化技術(shù)加大宣傳力度

在農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)過程中，應(yīng)該加大對(duì)各項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用力度，包括計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的應(yīng)用等，做好玉米田內(nèi)的病蟲害宣傳教育和普及工作，讓農(nóng)民掌握玉米生長(zhǎng)過程中出現(xiàn)的各種病蟲害類型、造成的危害和形成的條件。結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展情況和玉米的生長(zhǎng)情況構(gòu)建防治措施，提高玉米種植質(zhì)量。相關(guān)的工作部門應(yīng)加強(qiáng)與信息技術(shù)等方面專家的溝通和交流，分析玉米生長(zhǎng)過程中可能遇到的各類問題，并及時(shí)反饋情況，提高玉米病蟲害的防控能力。此外，通過多媒體技術(shù)，利用圖片和視頻等方式向種植人員展示病蟲害防治措施，提高農(nóng)戶的病蟲害防治能力及田間管理水平。

3.6 智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用

為了推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，應(yīng)該加速農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)，引進(jìn)各類先進(jìn)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)。智慧農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)信息化背景下產(chǎn)生的一種新技術(shù)手段。智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)強(qiáng)調(diào)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程的監(jiān)督和管理，是推動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代發(fā)展的重要手段。

在玉米栽培管理的過程中，山東省引進(jìn)全球定位技術(shù)和傳感器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)玉米生產(chǎn)過程的監(jiān)督和管理。與傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相比，智慧農(nóng)業(yè)可以減少人力資源的浪費(fèi)，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率和效果，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，提高玉米的產(chǎn)量和質(zhì)量。在玉米栽培和管理的過程中，可以利用云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等新型信息技術(shù)，動(dòng)態(tài)分析利用傳感器技術(shù)所采集到的數(shù)據(jù)信息，明確玉米播種的最佳時(shí)期和方式，做好玉米生長(zhǎng)過程中的病蟲害防治，為玉米栽培提供有效的數(shù)據(jù)支持，保證玉米的產(chǎn)量和質(zhì)量。在大數(shù)據(jù)技術(shù)的協(xié)助下，可以定性、定量分析玉米的栽培產(chǎn)量，了解玉米栽培產(chǎn)量和生長(zhǎng)條件之間的關(guān)系，明確玉米播種的行距和株距，分析玉米各階段的用水和用肥需求，不斷優(yōu)化玉米栽培技術(shù)，為玉米高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

4 未來的發(fā)展趨勢(shì)

4.1 加強(qiáng)技術(shù)的創(chuàng)新

更好地在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中利用信息化技術(shù)，加大對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)的研發(fā)力度，做好玉米栽培各類先進(jìn)技術(shù)的推廣工作。加強(qiáng)和企業(yè)與科研單位之間的合作，購(gòu)買先進(jìn)的儀器設(shè)備，保證設(shè)備的穩(wěn)定性。為了讓更多的信息技術(shù)在玉米栽培和病蟲害防治中得到廣泛應(yīng)用，相關(guān)工作部門應(yīng)該發(fā)揮自身的引導(dǎo)作用，加大扶持力度，引導(dǎo)更多主體參與其中。

4.2 促進(jìn)農(nóng)業(yè)信息一體化

為了推動(dòng)農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)，應(yīng)該做好農(nóng)業(yè)信息一體化資源管理平臺(tái)的建設(shè)，有效整合各類農(nóng)業(yè)資源，將先進(jìn)技術(shù)信息服務(wù)及時(shí)傳遞給廣大農(nóng)民群眾。通過平臺(tái)建設(shè)，讓農(nóng)戶及時(shí)了解玉米的品種和栽培管理各環(huán)節(jié)的發(fā)展情況、不斷更新栽培理念、創(chuàng)新病蟲害防治技術(shù)等。