玉米高產(chǎn)示范的實(shí)踐與探索

摘 要：在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的進(jìn)程中，提升糧食產(chǎn)量一直是各國(guó)農(nóng)業(yè)科研與實(shí)踐的重要目標(biāo)。玉米作為全球重要的糧食作物之一，其高產(chǎn)技術(shù)的探索與實(shí)踐顯得尤為重要。深入探討了玉米高產(chǎn)面臨的挑戰(zhàn)，闡述了智能農(nóng)業(yè)技術(shù)在玉米高產(chǎn)中的應(yīng)用，介紹了幾項(xiàng)玉米高產(chǎn)示范項(xiàng)目的實(shí)踐案例，分析了其成功的關(guān)鍵因素，并展望了玉米高產(chǎn)未來(lái)可能的創(chuàng)新路徑，以期為全球玉米生產(chǎn)提供有益的參考。

關(guān)鍵詞：玉米；高產(chǎn)示范；實(shí)踐與探索；智能農(nóng)業(yè)技術(shù)

中圖分類號(hào)：S513 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2024）05–00-03

玉米作為我國(guó)種植面積最大的糧食作物之一，不僅是農(nóng)民收入的重要來(lái)源，其單產(chǎn)的提升更是關(guān)乎國(guó)家糧食總產(chǎn)量的關(guān)鍵。在人口增長(zhǎng)、城市化進(jìn)程加速的背景下，確保糧食安全的壓力日益增大，提高玉米單產(chǎn)已成為我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略目標(biāo)[1]。

然而，在實(shí)際生產(chǎn)中，受限于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用、土壤肥力退化、病蟲害威脅以及氣候變化的不確定性，玉米單產(chǎn)的提升受到了極大的阻礙。農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣和應(yīng)用不足也是制約玉米高產(chǎn)潛力發(fā)揮的一大因素。此外，新品種的引進(jìn)與良種良法的結(jié)合、病蟲害綠色防控手段的探索以及農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的推進(jìn)，都是玉米增產(chǎn)與高產(chǎn)方面亟待解決的問題[2]。

面對(duì)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，智能農(nóng)業(yè)技術(shù)的興起為糧食生產(chǎn)帶來(lái)了新的曙光。通過大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等高新技術(shù)的融入，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)正在經(jīng)歷一場(chǎng)深刻的變革。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、智能農(nóng)機(jī)、遠(yuǎn)程監(jiān)控等的應(yīng)用，不僅能夠優(yōu)化資源利用，提高生產(chǎn)效率，還能幫助農(nóng)民及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，采取針對(duì)性的管理措施，實(shí)現(xiàn)玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的雙提升[3]。

1 玉米高產(chǎn)面臨的挑戰(zhàn)

玉米高產(chǎn)的追求在國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)了重要地位，然而，目前，玉米生產(chǎn)面臨著諸多挑戰(zhàn)，既包括生產(chǎn)技術(shù)層面的問題，又包括環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)因素的影響。

（1）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的病蟲害問題。玉米作為易感病蟲的作物，其生長(zhǎng)過程中常常遭受多種病害，如大斑病、小斑病、紋枯病等，以及害蟲，如玉米螟、黏蟲的侵襲。這些病蟲害不僅會(huì)直接導(dǎo)致玉米產(chǎn)量的下降，還可能引發(fā)玉米品質(zhì)的降低，嚴(yán)重影響農(nóng)民的收益[4]。

（2）土壤肥力的退化。長(zhǎng)期以來(lái)，過度的種植和單一的施肥方式導(dǎo)致土壤中養(yǎng)分失衡，土壤結(jié)構(gòu)破壞，影響了玉米根系的生長(zhǎng)和對(duì)養(yǎng)分的吸收。此外，重氮輕磷鉀的施肥習(xí)慣使得玉米在生長(zhǎng)過程中容易出現(xiàn)養(yǎng)分失調(diào)，影響其生長(zhǎng)發(fā)育。

（3）資源利用效率低。在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中，水資源和化肥的過度使用不僅造成了環(huán)境壓力，而且浪費(fèi)了有限的生產(chǎn)資源。在水資源方面，灌溉方式的粗放導(dǎo)致水資源的流失和污染；在化肥使用上，非精準(zhǔn)施肥使得大部分肥料流失，而不是被作物有效吸收。

（4）農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣與應(yīng)用不足。盡管現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技日新月異，如智能農(nóng)業(yè)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，但這些技術(shù)的普及程度仍不高，不少農(nóng)民對(duì)新品種的引進(jìn)以及良種良法的結(jié)合缺乏了解，這在一定程度上限制了玉米單產(chǎn)的進(jìn)一步提升[5]。

（5）氣候變化帶來(lái)的不確定性。全球變暖和極端氣候事件的增多，使得玉米種植的適宜區(qū)面臨調(diào)整，對(duì)種植季節(jié)、種植模式提出了新的要求。適應(yīng)性種植、節(jié)水抗旱品種的開發(fā)以及對(duì)氣候變化的適應(yīng)性管理策略的研究，已成為玉米高產(chǎn)持續(xù)發(fā)展的重要課題。

玉米高產(chǎn)的實(shí)踐中，病蟲害防控、土壤肥力提升、資源效率改善、技術(shù)推廣與應(yīng)用以及氣候變化適應(yīng)性等問題交織在一起，構(gòu)成了玉米高產(chǎn)道路上的復(fù)雜挑戰(zhàn)。解決這些問題需要多學(xué)科的協(xié)同研究、政策的引導(dǎo)，以及農(nóng)業(yè)技術(shù)的創(chuàng)新和推廣，以確保玉米生產(chǎn)在面臨全球糧食安全壓力的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)持續(xù)的高產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展。

2 智能農(nóng)業(yè)技術(shù)在玉米高產(chǎn)中的應(yīng)用

隨著科技的飛速發(fā)展，智能農(nóng)業(yè)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用日益廣泛，為玉米高產(chǎn)提供了嶄新的解決方案。這些技術(shù)涵蓋了物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等前沿領(lǐng)域，通過數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策支持，實(shí)現(xiàn)了玉米種植的精細(xì)化管理，顯著提升了玉米生產(chǎn)效率和品質(zhì)。

（1）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在玉米種植中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在遠(yuǎn)程監(jiān)控和自動(dòng)化管理上。通過布置在田間的各種傳感器，如光照、溫度、濕度、土壤養(yǎng)分傳感器，種植戶可以實(shí)時(shí)收集作物生長(zhǎng)環(huán)境的詳細(xì)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)經(jīng)過無(wú)線傳輸至云端服務(wù)器，通過后臺(tái)的處理和分析，種植戶可以遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控田間狀況，以便及時(shí)調(diào)整灌溉、施肥等管理措施，避免因環(huán)境因素導(dǎo)致的產(chǎn)量損失。例如，在鐘山縣的玉米種植示范項(xiàng)目中，就利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)灌溉和施肥，有效避免了水資源的浪費(fèi)和養(yǎng)分的不均衡，提升了玉米的單產(chǎn)[6]。

（2）大數(shù)據(jù)技術(shù)在玉米高產(chǎn)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在病蟲害預(yù)測(cè)和決策支持上。通過對(duì)歷史種植數(shù)據(jù)、氣候數(shù)據(jù)、病蟲害發(fā)生數(shù)據(jù)的深度分析，可以建立預(yù)測(cè)模型，提前預(yù)測(cè)病蟲害的發(fā)生概率，從而采取針對(duì)性的防治措施。此外，大數(shù)據(jù)還可以優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)，根據(jù)地區(qū)的氣候條件和玉米歷史產(chǎn)量，為種植者提供最優(yōu)的種植品種和種植模式建議。以內(nèi)蒙古自治區(qū)為例，通過大數(shù)據(jù)分析，科研人員能夠精確地篩選出適合當(dāng)?shù)貧夂蚝屯寥罈l件的玉米品種，確保玉米高產(chǎn)潛力的發(fā)揮。

（3）人工智能在玉米種植中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在自動(dòng)化作業(yè)和精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)上。無(wú)人駕駛的智能農(nóng)機(jī)能夠進(jìn)行精確播種、施肥、除草和收割，減少了人工操作的誤差，提升了作業(yè)效率。此外，AI還可以通過圖像識(shí)別技術(shù)，識(shí)別出玉米田中的病蟲害癥狀，幫助種植者進(jìn)行精準(zhǔn)防治。在新蒲新區(qū)，智能農(nóng)機(jī)的應(yīng)用不僅提高了作業(yè)效率，而且通過AI技術(shù)分析作物生長(zhǎng)狀況，使得葉面施肥技術(shù)得到了更精準(zhǔn)的應(yīng)用，進(jìn)一步提升了玉米的產(chǎn)量[7]。

上述智能農(nóng)業(yè)技術(shù)的綜合運(yùn)用使得玉米種植從傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)管理轉(zhuǎn)向了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的科學(xué)管理。種植戶不再僅依賴于傳統(tǒng)知識(shí)，而是通過科技手段，對(duì)種植過程進(jìn)行精細(xì)化調(diào)控，從而實(shí)現(xiàn)玉米的高產(chǎn)。然而，智能農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣和應(yīng)用還面臨著成本高、農(nóng)民技術(shù)接受能力不一、數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)等問題。因此，政府和相關(guān)部門需要提供相應(yīng)的補(bǔ)貼和支持，開展技術(shù)培訓(xùn)，以加速智能農(nóng)業(yè)技術(shù)在玉米種植中的普及。

3 玉米高產(chǎn)示范項(xiàng)目的案例研究

玉米高產(chǎn)示范項(xiàng)目的實(shí)施與推廣是將理論研究與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，通過具體的田間操作，直觀地展示高產(chǎn)栽培技術(shù)的可行性和優(yōu)越性。這些項(xiàng)目不僅為農(nóng)民提供了可復(fù)制的高產(chǎn)模式，也驗(yàn)證了智能農(nóng)業(yè)技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中的有效性。

在玉米高產(chǎn)示范實(shí)踐過程中，科研人員深入研究了玉米生長(zhǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，力求找出影響產(chǎn)量的主要因素，并有針對(duì)性地制定解決措施。例如，在品種選擇上，篩選出了適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)量高、抗病性好的品種；在播種技術(shù)上，采用了適期播種、適量播種等技術(shù)；在施肥技術(shù)上，實(shí)施了科學(xué)施肥，合理搭配氮、磷、鉀肥；在病蟲害防治上，采取了綜合防治措施，降低了病蟲害對(duì)產(chǎn)量的影響。經(jīng)過多年的實(shí)踐與探索，玉米高產(chǎn)示范項(xiàng)目取得了顯著成效，示范區(qū)玉米產(chǎn)量的逐年提高也為我國(guó)玉米產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了有力支撐。然而，玉米高產(chǎn)示范項(xiàng)目在實(shí)踐中仍存在一些問題和挑戰(zhàn)，如品種更新?lián)Q代速度慢、栽培技術(shù)普及率不高、農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱等。為此，研究人員應(yīng)進(jìn)一步加大科研力度，優(yōu)化栽培技術(shù)，提高農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施水平，為玉米高產(chǎn)示范項(xiàng)目的發(fā)展提供有力保障[8]。

下面將深入剖析幾個(gè)國(guó)內(nèi)外具有代表性的玉米高產(chǎn)示范項(xiàng)目，觀察這些項(xiàng)目如何通過科技與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)玉米產(chǎn)量的顯著提升。

（1）以廣西鐘山縣為例。鐘山縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局聯(lián)合中國(guó)種業(yè)集團(tuán)和廣西農(nóng)科院開展了一系列玉米高產(chǎn)栽培技術(shù)的培訓(xùn)和示范。培訓(xùn)過程中，專家們深入淺出地講解了高產(chǎn)栽培技術(shù)和病蟲害的綠色防控技術(shù)，輔以現(xiàn)場(chǎng)觀摩和專家現(xiàn)場(chǎng)答疑，使得當(dāng)?shù)胤N植戶能夠直觀地理解并掌握這些技術(shù)。通過這些培訓(xùn)，種植戶的技術(shù)水平得到顯著提升，玉米的單產(chǎn)也有了明顯的增長(zhǎng)。此外，項(xiàng)目還采用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，如傳感器、無(wú)線傳輸設(shè)備和云端數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)了對(duì)田間環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控，使得灌溉和施肥更加精準(zhǔn)，減少了資源浪費(fèi)，提高了生產(chǎn)效率。這種科技與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的融合，不僅推動(dòng)了鐘山縣的玉米高產(chǎn)，也為其他地區(qū)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

（2）以內(nèi)蒙古自治區(qū)為例。內(nèi)蒙古自治區(qū)的農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu)通過大數(shù)據(jù)分析，針對(duì)當(dāng)?shù)氐臍夂蚝屯寥罈l件，篩選出了適合的玉米品種，并進(jìn)行了品種試驗(yàn)和審定。這些試驗(yàn)旨在優(yōu)化品種結(jié)構(gòu)，保證農(nóng)作物的適應(yīng)性和高產(chǎn)性。此外，通過科學(xué)的試驗(yàn)實(shí)施方案，研究人員不斷探索和優(yōu)化種植技術(shù)，確保新技術(shù)在田間得以有效應(yīng)用。內(nèi)蒙古的玉米高產(chǎn)示范項(xiàng)目，不僅展示了科技在品種選擇和種植技術(shù)研究中的作用，也為玉米種植者提供了品種改良和種植模式優(yōu)化的借鑒。

（3）以貴州省遵義市新蒲新區(qū)為例。新蒲新區(qū)在推廣傳統(tǒng)施肥方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行了創(chuàng)新性探索，推廣了葉面施肥技術(shù)。通過《新蒲新區(qū)2023年推動(dòng)農(nóng)業(yè)改革創(chuàng)新促進(jìn)提質(zhì)增效六大提升行動(dòng)方案》等政策文件的指導(dǎo)，新區(qū)進(jìn)行了一系列的示范試驗(yàn)，研究葉面施肥在玉米高產(chǎn)中的應(yīng)用，旨在提高肥料利用率，減少環(huán)境污染，同時(shí)促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。因此，針對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)存在的問題，采取針對(duì)性的科技手段可以為農(nóng)業(yè)發(fā)展提供新的路徑。

這些示范項(xiàng)目的成功，體現(xiàn)了智能農(nóng)業(yè)技術(shù)在玉米高產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，為解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際問題提供了有效的解決方案。通過技術(shù)培訓(xùn)、現(xiàn)場(chǎng)示范和科學(xué)試驗(yàn)，這些項(xiàng)目不僅提升了玉米的產(chǎn)量，而且傳播了科學(xué)的種植理念，推動(dòng)了農(nóng)民技術(shù)能力的提升。更重要的是，這些項(xiàng)目展示了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的可能性，證明了通過科技賦能，可以克服傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的局限，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

4 未來(lái)發(fā)展展望與政策建議

隨著科技的進(jìn)步和對(duì)可持續(xù)農(nóng)業(yè)的日益重視，玉米高產(chǎn)的未來(lái)充滿了可能性。智能農(nóng)業(yè)技術(shù)的深化應(yīng)用、育種技術(shù)的創(chuàng)新、農(nóng)業(yè)政策的引導(dǎo)、企業(yè)的積極參與、教育和培訓(xùn)以及國(guó)際合作的加強(qiáng)，將成為推動(dòng)玉米高產(chǎn)持續(xù)增長(zhǎng)的關(guān)鍵因素。

（1）智能農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用將進(jìn)一步擴(kuò)大。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能的深度整合，未來(lái)的玉米種植將更加精細(xì)化和智能化。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和分析將使得決策更為科學(xué)，而自動(dòng)化設(shè)備的使用將提高生產(chǎn)效率。例如，精準(zhǔn)種植管理系統(tǒng)的普及，將使農(nóng)民能夠根據(jù)作物生長(zhǎng)的實(shí)時(shí)需求，調(diào)整灌溉、施肥和病蟲害防控策略，從而實(shí)現(xiàn)玉米生產(chǎn)的高效和可持續(xù)發(fā)展[9]。

（2）育種技術(shù)的進(jìn)步將為玉米高產(chǎn)提供源源不斷的產(chǎn)量潛力?；蚪M學(xué)、分子育種和生物技術(shù)的結(jié)合，將使育種工作更為精準(zhǔn)，可以定向培育出抗逆性強(qiáng)、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)且適應(yīng)氣候變化的玉米新品種。此外，通過雜交和基因編輯技術(shù)，科學(xué)家有可能創(chuàng)造出在特定環(huán)境條件下表現(xiàn)更優(yōu)秀的玉米種質(zhì)，進(jìn)一步提高玉米的適應(yīng)性和產(chǎn)量。

（3）在政策層面上，政府應(yīng)當(dāng)繼續(xù)加大對(duì)農(nóng)業(yè)科技研發(fā)的投入，鼓勵(lì)企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)之間的合作，推動(dòng)科研成果的快速轉(zhuǎn)化。例如，設(shè)立專項(xiàng)基金支持玉米高產(chǎn)技術(shù)的研發(fā)和示范，為農(nóng)民提供更加完善的培訓(xùn)和指導(dǎo)。同時(shí)，制定有利于農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的法規(guī)與政策，如提供智能農(nóng)業(yè)設(shè)備的購(gòu)置補(bǔ)貼、推動(dòng)土地流轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)營(yíng)，以及制定鼓勵(lì)綠色農(nóng)業(yè)和保護(hù)生物多樣性的政策，確保農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[10]。

（4）在企業(yè)層面上，企業(yè)應(yīng)當(dāng)積極參與到玉米高產(chǎn)的實(shí)踐和探索中來(lái)。企業(yè)可以與科研機(jī)構(gòu)合作，共同研發(fā)和推廣新的種植技術(shù)和品種，同時(shí)，利用自身的市場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)，將高產(chǎn)技術(shù)快速推廣到農(nóng)民中去。通過建立長(zhǎng)期合作關(guān)系，企業(yè)可以提供從種子到技術(shù)服務(wù)的一站式解決方案，幫助農(nóng)民提高玉米種植的效益。

（5）教育和培訓(xùn)也是未來(lái)工作的重要一環(huán)。相關(guān)部門應(yīng)通過開設(shè)針對(duì)種植戶的科技培訓(xùn)班，提升他們的科技素養(yǎng)，使他們能夠熟練掌握和應(yīng)用新的農(nóng)業(yè)技術(shù)。同時(shí)，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)職業(yè)教育，培養(yǎng)新一代具備現(xiàn)代科技知識(shí)的農(nóng)業(yè)人才，將為玉米高產(chǎn)提供智力支持。

（6）加強(qiáng)國(guó)際合作，互相分享玉米高產(chǎn)實(shí)踐的成功案例和經(jīng)驗(yàn)，共同應(yīng)對(duì)全球糧食安全挑戰(zhàn)。通過國(guó)際科技交流和項(xiàng)目合作，借鑒各國(guó)的先進(jìn)技術(shù)和模式，推進(jìn)我國(guó)玉米生產(chǎn)的現(xiàn)代化進(jìn)程。

在玉米高產(chǎn)的道路上，科技的引領(lǐng)、政策的扶持、企業(yè)的參與和農(nóng)民的技能提升將是關(guān)鍵，只有這些要素相互配合，才能構(gòu)建出一個(gè)高產(chǎn)、高效、生態(tài)友好的玉米生產(chǎn)體系，為保障全球糧食安全和推動(dòng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)更大的力量[11]。

5 結(jié)束語(yǔ)

玉米高產(chǎn)示范的實(shí)踐與探索是一個(gè)持續(xù)的過程，需要科研人員、農(nóng)民和政策制定者共同努力。通過優(yōu)化種植技術(shù)、引入科技手段、強(qiáng)化農(nóng)業(yè)服務(wù)，玉米的高產(chǎn)潛力將被進(jìn)一步挖掘，為全球糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn)。智能農(nóng)業(yè)技術(shù)在玉米高產(chǎn)中的應(yīng)用正展現(xiàn)出巨大的潛力。通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能的深度融合，玉米種植正逐步邁向智能化、精準(zhǔn)化，這不僅有助于提高玉米產(chǎn)量，保障國(guó)家糧食安全，同時(shí)也為農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了新的路徑。未來(lái)，隨著技術(shù)的進(jìn)一步成熟和應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，智能農(nóng)業(yè)將為我國(guó)乃至全球的糧食生產(chǎn)帶來(lái)更多的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，需要各方不斷探索和尋求新的解決方案。

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作者簡(jiǎn)介：吳國(guó)江（1978—），男，貴州思南人，中級(jí)農(nóng)藝師，研究方向?yàn)檗r(nóng)學(xué)。