農(nóng)業(yè)信息化背景下玉米高產(chǎn)栽培技術(shù)要點(diǎn)

□ 王鴻山 胡志凱 楊瑞燕

（山東省膠州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，山東 膠州 266300）

引 言

近幾年，我國農(nóng)業(yè)信息化水平大幅提高，以玉米種植為例，基本上實(shí)現(xiàn)了全過程的機(jī)械化操作。很多機(jī)械化設(shè)備還搭載有智能識別設(shè)備、智能監(jiān)控設(shè)備等，可對田間的玉米種植、生長情況進(jìn)行自動監(jiān)測，之后利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)來處理各項(xiàng)數(shù)據(jù)，以保證玉米生長處于穩(wěn)定狀態(tài)，分析結(jié)果還能夠?yàn)檗r(nóng)民后續(xù)農(nóng)作物種植與管理提供可靠依據(jù)，為玉米種植模式的創(chuàng)新、玉米產(chǎn)量與品質(zhì)的提高提供參考經(jīng)驗(yàn)。所以，農(nóng)業(yè)信息化不僅是農(nóng)業(yè)與信息化不斷發(fā)展的必然結(jié)果，也是我國農(nóng)業(yè)創(chuàng)新、保障糧食安全的必然需求。

一、農(nóng)業(yè)信息化的主要內(nèi)容

（一）農(nóng)村社會、經(jīng)濟(jì)信息化

農(nóng)村人口數(shù)量變化、農(nóng)村人口的教育水平和收入水平等和農(nóng)村社會、經(jīng)濟(jì)信息化發(fā)展水平相關(guān)。目前對農(nóng)村社會及經(jīng)濟(jì)情況進(jìn)行調(diào)查離不開當(dāng)?shù)亟y(tǒng)計(jì)部門和農(nóng)村管理機(jī)構(gòu)的配合。基于信息化技術(shù)，對地區(qū)甚至全國的計(jì)算機(jī)進(jìn)行聯(lián)通，利用信息處理和傳輸技術(shù)，讓國家和地方管理部門了解農(nóng)村社會、經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況，為后續(xù)我國進(jìn)行農(nóng)村改造建設(shè)提供數(shù)據(jù)支撐。

（二）農(nóng)業(yè)資源、環(huán)境信息化

農(nóng)業(yè)資源包含土地資源、水資源、氣侯資源、生物品種等很多品類?；谵r(nóng)業(yè)資源信息網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)r(nóng)業(yè)資源和環(huán)境情況予以掌控，及時、可靠地調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方案。我國土地幅員遼闊，各地土壤結(jié)構(gòu)不同；另外，土地、耕地面積包括水資源污染情況也在不斷變化，應(yīng)輔以遙感、側(cè)航、地球信息系統(tǒng)等各種現(xiàn)代化信息技術(shù)來對農(nóng)業(yè)資源及環(huán)境情況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。

（三）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、管理信息化

農(nóng)業(yè)栽培是一項(xiàng)復(fù)雜的技術(shù)性工程，再加上氣候的變化，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動存在很多不確定因素，可借助信息技術(shù)來對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行系統(tǒng)管理，打造以計(jì)算機(jī)互聯(lián)技術(shù)為后盾的農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理、行政管理、企業(yè)管理、科技管理等結(jié)合在一起，讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理更具集成性、科學(xué)性。

（四）農(nóng)業(yè)科技、技術(shù)信息化

我國農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)起步稍晚，整體水平目前與發(fā)達(dá)國家相比依然具有一定差距。同時，由于農(nóng)業(yè)信息交流不暢，使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所采用的技術(shù)較為落后，農(nóng)業(yè)科研及生產(chǎn)活動脫節(jié)嚴(yán)重。因此，為更好地提升農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，相關(guān)管理部門應(yīng)注重農(nóng)業(yè)科技、技術(shù)信息化建設(shè)，讓農(nóng)戶及農(nóng)技員通過計(jì)算機(jī)及多媒體學(xué)習(xí)到先進(jìn)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)知識，加快農(nóng)業(yè)新技術(shù)成果的交流及擴(kuò)散。

（五）農(nóng)業(yè)政策、體系信息化

在進(jìn)行農(nóng)業(yè)政策、體系化建設(shè)時，要讓廣大農(nóng)戶能夠第一時間了解到農(nóng)業(yè)相關(guān)政策法規(guī)，從而保證農(nóng)業(yè)管理相關(guān)政策落到實(shí)處。另外，還應(yīng)當(dāng)推動農(nóng)業(yè)信息化法治建設(shè)，對可能涉及商業(yè)機(jī)密的信息進(jìn)行保護(hù)，以保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者、開發(fā)者、經(jīng)營者的合法權(quán)益，真正推動農(nóng)業(yè)信息化水平的提高，為謀求農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)最大化提供可靠支持。

二、信息化在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀

（一）衛(wèi)星定位監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用

傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)種植中農(nóng)民習(xí)慣了依賴于自身經(jīng)驗(yàn)判斷來解決各種玉米種植中出現(xiàn)的問題。然而，隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有了更高的產(chǎn)量、質(zhì)量要求，僅憑種植經(jīng)驗(yàn)的判斷很難達(dá)到現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的種植要求。而利用衛(wèi)星定位技術(shù)，可對農(nóng)機(jī)整地、深松等工作進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測并分析監(jiān)測數(shù)據(jù)，判斷是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，保證土地條件符合種子生長的要求。在玉米生長發(fā)育期間，衛(wèi)星定位監(jiān)測系統(tǒng)還可以對種植地的濕度、病蟲害情況進(jìn)行監(jiān)測，并能夠基于空氣濕度、溫度等氣候條件對玉米生長過程進(jìn)行判斷，將信息反饋給技術(shù)人員，使技術(shù)人員能夠據(jù)此及時解決玉米生長過程中所遇到的問題。

（二）智能選種系統(tǒng)的應(yīng)用

傳統(tǒng)的玉米種子選擇主要依據(jù)前一年的玉米種植情況及種子銷售人員的推薦。但這種情況均沒有對當(dāng)?shù)氐耐寥婪柿碍h(huán)境進(jìn)行分析，因此，常出現(xiàn)種植的種子不適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境，從而造成玉米減產(chǎn)等情況。通過智能選種系統(tǒng)，能夠?qū)Ξ?dāng)?shù)赝寥婪柿Α⑸鷳B(tài)環(huán)境、水分運(yùn)移、病蟲害的發(fā)生等情況進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，再結(jié)合玉米種子的特性進(jìn)行選擇，能夠保證該種子在此地區(qū)的種植環(huán)境得到保證。

（三）合理水肥控制系統(tǒng)的應(yīng)用

我國很多玉米種植地都屬于雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)，然而很多時候也會出現(xiàn)長期下雨或干旱問題，所以有時會對玉米進(jìn)行施肥一體化、補(bǔ)水等操作，但這種方法只能暫時性地幫助玉米生長。隨著農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展，水肥控制系統(tǒng)的應(yīng)用，可對當(dāng)?shù)赝寥?、氣候條件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，并通過數(shù)據(jù)分析來掌握氣候和水肥條件，對玉米生長期間的水肥控制進(jìn)行預(yù)警，及時發(fā)現(xiàn)水澇、干旱、缺肥等問題。

（四）田間管理監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用

玉米的生長發(fā)育過程中會經(jīng)歷不同的階段，在各個階段，田間監(jiān)測系統(tǒng)能夠及時反饋玉米狀況，幫助農(nóng)民更好地對玉米進(jìn)行培育工作。例如通過田間管理監(jiān)測系統(tǒng)能夠及時查看玉米缺苗現(xiàn)象，移栽后及時觀測補(bǔ)水狀況等。因此，在玉米的不同生育時期，農(nóng)業(yè)信息化均能對其掌握相關(guān)數(shù)據(jù)，并通過設(shè)置對可能會出現(xiàn)的不利于玉米生長的狀況進(jìn)行預(yù)警工作。

三、農(nóng)業(yè)信息化對高產(chǎn)玉米種植的作用與意義

（一）能夠提高玉米種植產(chǎn)量

玉米種植的產(chǎn)量受很多方面因素的影響，比如品種選擇、種子處理、肥料控制、水分控制、種植密度控制、除草殺蟲等，利用農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)，可對玉米種植的全過程實(shí)現(xiàn)信息化管理、全程追蹤，對各個環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測，保證各個環(huán)節(jié)符合標(biāo)準(zhǔn)，一旦發(fā)現(xiàn)問題也能夠提出有效、快速的解決方案。農(nóng)業(yè)信息化依托物聯(lián)網(wǎng)的先進(jìn)技術(shù)和解決方案，通過實(shí)時收集并分析現(xiàn)場數(shù)據(jù)及部署指揮機(jī)制的方式，達(dá)到提升運(yùn)營效率、擴(kuò)大收益、降低損耗的目的。比如：通過分析種植地氣候條件、土壤條件，選擇適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境、抗病害能力強(qiáng)的品種；通過監(jiān)測系統(tǒng)及時發(fā)現(xiàn)并滅殺田間的雜草以及害蟲，避免因病蟲害造成產(chǎn)量下降；通過水分監(jiān)控和控制保證玉米播種后苗期、抽雄開花期、灌漿成熟期等各個時期的土壤含水量等。將農(nóng)業(yè)信息化落實(shí)到玉米高產(chǎn)種植中去，可實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)農(nóng)業(yè)信息的智能化感知，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控玉米生產(chǎn)環(huán)境感知、智能病蟲害診斷、水肥精準(zhǔn)控制、智能土壤水分監(jiān)控、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯等。

（二）能夠推動農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)代化

充分并有效地利用信息化技術(shù)，可以促進(jìn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)化，縮小與發(fā)達(dá)國家之間的差距，完成跨越式的發(fā)展。通過強(qiáng)化農(nóng)業(yè)信息資源建設(shè)、大力加強(qiáng)農(nóng)業(yè)信息服務(wù)體系建設(shè)，推進(jìn)信息化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理，把信息技術(shù)創(chuàng)新作為動力支持，把農(nóng)業(yè)信息化作為發(fā)展農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的基本載體，推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展。

（三）能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)信息一體化

農(nóng)業(yè)信息化資源供給不足、開發(fā)整合力度不夠，再加上信息資源分散等問題，使得農(nóng)業(yè)種植缺乏可靠、可用的參考信息。在農(nóng)業(yè)的信息化發(fā)展的背景下，加大對農(nóng)業(yè)信息資源整合的力度，完善農(nóng)業(yè)信息資源的共享機(jī)制，加快相關(guān)農(nóng)業(yè)部門和農(nóng)業(yè)企業(yè)的資源整合，建立結(jié)構(gòu)合理、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、實(shí)用性強(qiáng)的農(nóng)業(yè)信息資源數(shù)據(jù)庫可以更好地滿足農(nóng)民對農(nóng)業(yè)信息的需求。對農(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，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。

四、農(nóng)業(yè)信息化背景下高產(chǎn)玉米種植技術(shù)要點(diǎn)

（一）玉米高產(chǎn)種植地處理技術(shù)要點(diǎn)

玉米栽培需要合理選擇能夠滿足玉米生長要求的種植地，利用農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)來達(dá)到玉米生產(chǎn)模型構(gòu)建目標(biāo)，對玉米生長各階段葉片形態(tài)變化、植株高度情況等進(jìn)行觀察，并以動態(tài)化形式予以呈現(xiàn)，實(shí)施把握玉米的生長情況，讓高產(chǎn)栽培提供足夠的技術(shù)保障。另外，通過對農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)引入及應(yīng)用，將豐富的信息資源整合應(yīng)用于玉米種植地處理過程中，并在計(jì)算機(jī)三維空間中進(jìn)行動態(tài)模擬分析，全面了解根系的發(fā)育情況、穗部分化程度等，為種植地的合理選擇、水肥管理工作的高效開展等提供技術(shù)支持，防止玉米栽培過程中發(fā)生問題。借助農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)，還可對整地技術(shù)方案予以完善，保持工作計(jì)劃的穩(wěn)步落實(shí)，保障機(jī)械設(shè)備性能穩(wěn)定。另外，進(jìn)行種植地翻耕時，應(yīng)當(dāng)由旋耕整地向著深耕或者深松方式轉(zhuǎn)變，基于深耕整地處理作用，打破犁底層，讓玉米的根系成長有足夠的土壤空間，由此提高玉米的產(chǎn)量。

（二）高產(chǎn)玉米收獲技術(shù)要點(diǎn)

很多玉米種植戶在收獲時都有些操之過急，對玉米成熟度的判斷也不夠準(zhǔn)確，從而導(dǎo)致玉米收獲的時間不合理，繼而不能保證玉米的個頭兒完全長夠。在農(nóng)業(yè)信息化背景下，借助數(shù)據(jù)庫的云共享信息可以讓農(nóng)民了解到更多的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過預(yù)測一個大致的玉米收獲時間，更好地防止農(nóng)民早收或者晚收而導(dǎo)致玉米產(chǎn)量或質(zhì)量得不到保證的情況。通常來講，在九成以上的玉米植株都出現(xiàn)枯黃現(xiàn)象或者是多數(shù)玉米籽粒已經(jīng)呈現(xiàn)金黃、堅(jiān)挺狀態(tài)時就可以進(jìn)行收獲，借助大數(shù)據(jù)的實(shí)時監(jiān)控技術(shù)，能夠?qū)τ衩椎纳L狀態(tài)實(shí)時把控，在玉米成熟、達(dá)到收獲要求時發(fā)出提醒，此時農(nóng)民再結(jié)合經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，基本上收獲時間的判斷也非常準(zhǔn)確了。

（三）高產(chǎn)玉米施肥技術(shù)要點(diǎn)

玉米栽培產(chǎn)量的多少，施肥工作也是影響重大的一項(xiàng)。施肥環(huán)節(jié)引入信息化技術(shù)，可以在施肥之前先利用人工智能技術(shù)來進(jìn)行灌溉，基于圖像的養(yǎng)分與肥料使用解決方案，針對玉米的不同階段，確定需要施肥的品種和施肥量。對于覆膜種植的玉米，最好是施以完全腐熟的農(nóng)家肥，整地時可選擇氮磷鉀肥。施肥期間的肥料用量也要基于土地疏密度予以把握，利用智能機(jī)器人作合理判斷。在一些種植密度比較高的玉米田中，可提高施肥量，從而防止施肥過少的情況下土地養(yǎng)分不夠。

（四）高產(chǎn)玉米種植密度控制技術(shù)要點(diǎn)

玉米栽培的種植密度會影響到玉米后續(xù)的成長狀態(tài)，直接決定最終的產(chǎn)量，所以應(yīng)對玉米種植密度予以科學(xué)控制。在農(nóng)業(yè)信息化背景下進(jìn)行玉米種植密度的控制，可以借助計(jì)算機(jī)視覺掃描來對種植密度進(jìn)行監(jiān)測。盡管不同品種的種植密度也不一樣，不過通常來講玉米的種植密度稍大，一般是一畝地3500株到4000株，種植者可以基于大數(shù)據(jù)分析的數(shù)據(jù)結(jié)果，了解土壤、氣候條件，從而對這些重要的種植條件予以調(diào)整，為農(nóng)作物的生產(chǎn)提供良好的環(huán)境。

（五）高產(chǎn)玉米病害防治技術(shù)要點(diǎn)

玉米生長期間很難規(guī)避病害問題，這對于玉米的生長來說是非常嚴(yán)重的危害。常見的病害“玉米病毒”一般會潛藏在玉米植株中，葉片生長期、出苗期的這種情況比較普遍。玉米病毒的常見癥狀是：莖稈的葉面上有大大小小的綠斑，若前期未進(jìn)行有效防治，則后期將進(jìn)一步惡化，導(dǎo)致玉米葉片上產(chǎn)生大量枯黃條紋，這些病毒將影響玉米生長質(zhì)量，繼而導(dǎo)致產(chǎn)量下降。在防止這類病毒病時，可以先對感染病害的植株噴灑藥物，之后對種植區(qū)域進(jìn)行嚴(yán)密觀察，一般要在發(fā)現(xiàn)葉面有斑點(diǎn)的情況下要馬上噴灑吡蟲啉稀釋液進(jìn)行控制，從而在病害進(jìn)一步惡化前予以有效控制。大斑病也是玉米生長期間的一種常見病害，氣候條件不同，生長階段不同，這種病害對玉米植株的影響也是不同的，玉米大斑病的出現(xiàn)很大程度上就是因?yàn)闅夂騿栴}，在病害發(fā)生的最初階段，玉米葉片會有灰色斑點(diǎn)產(chǎn)生，隨著玉米的不斷生長，斑點(diǎn)也將不斷擴(kuò)散，從而使得玉米莖稈葉脈位置呈現(xiàn)出大量黃褐色斑點(diǎn)，隨著病害進(jìn)入到后期，玉米葉片也將變黃或枯萎，非常影響玉米果實(shí)的生長，對于這種病害，可噴灑烯唑醇稀釋液進(jìn)行治理。玉米生長過程中發(fā)生銹病對于其生長質(zhì)量、產(chǎn)量等都有很大影響，對于玉米銹病，可通過加大種植密度、施加磷肥以及添加營養(yǎng)劑等方式來進(jìn)行綜合處理。對玉米病蟲害要有正確認(rèn)識，尋求合適的方式進(jìn)行應(yīng)對，通過各種可行性方法來保證高產(chǎn)栽培目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。在出現(xiàn)病蟲害時要第一時間進(jìn)行處理，以防病蟲害惡化后處理效果不佳。

（六）高產(chǎn)玉米蟲害防治技術(shù)要點(diǎn)

玉米蜈是玉米常見的蟲害，這種蟲害會導(dǎo)致玉米栽培質(zhì)量下降。所以，應(yīng)引入農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)來有效進(jìn)行玉米蜈的防治。對于這類蟲害，可以通過誘捕器、高壓汞燈等進(jìn)行捕殺，防治效果比較明顯。另外也可以使用甲維鹽類產(chǎn)品，基于玉米生長情況來噴灑噴霧，實(shí)時觀察玉米的生長情況，必要時及時進(jìn)行噴霧處理。薊馬蟲害對于玉米生長極具危害性，如果玉米在生長期間出現(xiàn)薊馬蟲害，則玉米幼苗將受到損害，葉子因?yàn)樗E馬啃咬而破碎，在防治這種蟲害時，可用吡蟲啉和啶蟲啉藥物在玉米葉片上噴灑進(jìn)行控制。

結(jié) 語

總的來說，在農(nóng)業(yè)信息化背景下實(shí)現(xiàn)玉米高產(chǎn)栽培有很多需要重視的方面，比如種植地的選擇，玉米品種的選擇，田間管理、施肥管理、病蟲害防治等。這都是玉米種植所涉及的重要環(huán)節(jié)，在這些環(huán)節(jié)中引入農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)，可以讓玉米的整個種植過程更加科學(xué)，通過各種大數(shù)據(jù)分析、實(shí)時監(jiān)控、模擬測試等技術(shù)的應(yīng)用，可以對玉米種植過程進(jìn)行實(shí)時追蹤，制定出可靠的種植計(jì)劃，達(dá)到科學(xué)化、高質(zhì)量種植，推動農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化、科學(xué)化發(fā)展。