玉米栽培新技術(shù)推廣及應(yīng)用策略和效果探討

玉米是我國的主要糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有很重要的地位。但是，受制于種植環(huán)境、氣候等因素影響，玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)仍有提高的空間。隨著科技的不斷發(fā)展和應(yīng)用，玉米栽培新技術(shù)得到了廣泛關(guān)注和研究，旨在提高玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)，減少資源消耗，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。隨著科技的不斷發(fā)展和應(yīng)用，玉米栽培新技術(shù)將會(huì)得到進(jìn)一步的推廣和應(yīng)用。例如，基于智能化農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用，可以提高田間管理水平、優(yōu)化資源配置和利用，從而更好地實(shí)現(xiàn)節(jié)約型、可持續(xù)型發(fā)展。同時(shí)，應(yīng)用先進(jìn)的遺傳學(xué)和分子生物學(xué)技術(shù)，進(jìn)行玉米品種選育，開發(fā)更加適應(yīng)環(huán)境和市場(chǎng)需求的新品種。因此，在科技創(chuàng)新和精細(xì)化管理等多方面的努力下，玉米產(chǎn)業(yè)將實(shí)現(xiàn)更快的發(fā)展，為保障糧食安全和促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。

一、玉米栽培新技術(shù)的種類

1、精準(zhǔn)種植技術(shù)

精準(zhǔn)種植是將高精度的定位系統(tǒng)，如全球定位系統(tǒng)（GPS），與農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備相結(jié)合的先進(jìn)的種植技術(shù)。這種技術(shù)可以提高種植效率，降低資源消耗，并使種植場(chǎng)景更加環(huán)保，具體類型如下：

①變量速率播種技術(shù)：這一技術(shù)通過計(jì)算機(jī)控制的播種設(shè)備實(shí)現(xiàn)播種率的自動(dòng)調(diào)節(jié)。根據(jù)歷年收成數(shù)據(jù)、土壤養(yǎng)分含量、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等多重因素，將田地劃分為不同的管理區(qū)，每個(gè)區(qū)域采取最科學(xué)合理的播種數(shù)量和密度。

②精確定位播種：該技術(shù)依靠GPS或其他精準(zhǔn)定位技術(shù)，確保同一個(gè)田地的播種位置年復(fù)一年的精確重復(fù)。這有利于改善植被遮蔽，提高光合作用效率，最終提高糧食產(chǎn)量。

③自動(dòng)駕駛農(nóng)機(jī)：配備GPS導(dǎo)航系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)的農(nóng)用機(jī)械設(shè)備，可以自動(dòng)獲取精確的行駛路線，并保持穩(wěn)定的速度和方向，從而極大地提高播種和施肥等農(nóng)務(wù)操作的精準(zhǔn)度。

2、節(jié)水灌溉技術(shù)

節(jié)水灌溉技術(shù)是指一系列的灌溉方式和設(shè)備，旨在最大程度上提高灌溉水的使用效率，節(jié)約水資源。以下是常見的幾種類型：

①滴灌技術(shù)：該技術(shù)通過在低壓下從管道中滴出水滴，使水直接滴入植物的根部區(qū)域，以減少蒸發(fā)和濾過損失并提高水分利用效率。

②微灌技術(shù)：微灌是將水直接引導(dǎo)到植物的根部，比滴灌射程更廣。微灌比傳統(tǒng)灌溉節(jié)約水約30%-50%。

③地膜覆蓋：適量覆蓋地膜可以有效防止土壤水分蒸發(fā)，同時(shí)還能對(duì)抗風(fēng)吹和雨洗等惡劣天氣，進(jìn)一步保護(hù)植物根部的水分。

3、農(nóng)藥精準(zhǔn)施用技術(shù)

精準(zhǔn)施用技術(shù)是玉米栽培新技術(shù)的重要組成部分，主要包括了基礎(chǔ)的精準(zhǔn)施肥技術(shù)和農(nóng)藥、水分的精準(zhǔn)管理技術(shù)。

①版塊管理為基礎(chǔ)的精準(zhǔn)施肥技術(shù)：該技術(shù)通過科學(xué)劃定土地的種植區(qū)域，依據(jù)土壤的養(yǎng)分含量和作物的需求，進(jìn)行精準(zhǔn)施肥，以協(xié)調(diào)肥料的供需關(guān)系，達(dá)到提高肥料利用率、增加產(chǎn)量、改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的目的。土壤測(cè)試是精準(zhǔn)施肥的前提，這需要用專業(yè)的設(shè)備定期取樣，分析其主要生物元素和微量元素的含量，評(píng)估土壤養(yǎng)分狀態(tài)，然后根據(jù)結(jié)果制定精準(zhǔn)施肥計(jì)劃。其中，施肥方式也在進(jìn)行改變，如葉面施肥，控釋施肥等，更好地滿足作物成長(zhǎng)過程中的營養(yǎng)需要。

②農(nóng)藥、水分的精準(zhǔn)管理技術(shù)：不論是農(nóng)藥還是水分，都是影響玉米生長(zhǎng)發(fā)育的重要因素。在這一方面，涉及病害預(yù)警和監(jiān)測(cè)技術(shù)、灌溉技術(shù)等。病害預(yù)警和監(jiān)測(cè)技術(shù)，通過將農(nóng)田信息化、網(wǎng)絡(luò)化，及時(shí)進(jìn)行剖面感知、監(jiān)測(cè)危害因素，當(dāng)條件達(dá)到某個(gè)閾值時(shí)，啟動(dòng)農(nóng)藥的精確施用。從而達(dá)到早發(fā)現(xiàn)、早治理、早控制的效果。在灌溉技術(shù)方面，借助現(xiàn)代智能化的裝備，如自動(dòng)控制、遙感監(jiān)測(cè)等技術(shù)，對(duì)農(nóng)田進(jìn)行精準(zhǔn)灌溉，使得土壤的水分始終保持在最適宜作物生長(zhǎng)的水平，減少浪費(fèi)，提高水資源利用率。

4、適時(shí)收割技術(shù)

玉米的收割時(shí)期，是影響玉米產(chǎn)量和質(zhì)量的重要因素。適時(shí)收割技術(shù)分為以下兩種：

①階段性定時(shí)采收技術(shù)：根據(jù)玉米生長(zhǎng)的不同階段，設(shè)定特定的采收時(shí)間，例如，當(dāng)玉米達(dá)到生理成熟期（種子水分含量為22%-30%）時(shí)，進(jìn)行收割。這可以保證玉米的品質(zhì)和口感，還可以減少因氣候變化引起的損失。

②智能化采收技術(shù)：借助現(xiàn)代高科技設(shè)備如無人收割機(jī)等，通過與農(nóng)場(chǎng)信息管理系統(tǒng)的連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)玉米收割情況的跟蹤與管理，從而實(shí)現(xiàn)玉米的精準(zhǔn)收割。

二、玉米栽培新技術(shù)的應(yīng)用策略

1、智能選種

智能選種指的是運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)，如人工智能、大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)等，幫助農(nóng)民從海量玉米品種中選擇最適合特定環(huán)境、需求和目標(biāo)的種子。智能選種首先應(yīng)使用各種傳感器和設(shè)備，如無人機(jī)、土壤探測(cè)器和氣象設(shè)備等，實(shí)時(shí)收集各種數(shù)據(jù)，包括但不限于溫度、濕度、降雨量、土壤肥力等。這些數(shù)據(jù)反映了作物生長(zhǎng)環(huán)境的基本條件，而各種植物生理參數(shù)和生長(zhǎng)狀態(tài)的數(shù)據(jù)則來自于野外觀察、抽樣調(diào)查、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)設(shè)備等方式的監(jiān)測(cè)。所有這些數(shù)據(jù)都匯聚成一份海量的數(shù)據(jù)報(bào)告，并被輸入到智能選種系統(tǒng)中。再進(jìn)行清洗和校驗(yàn)數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性。之后，預(yù)處理過的數(shù)據(jù)會(huì)被統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化和整合，以便在統(tǒng)一平臺(tái)進(jìn)行下一步的分析。其次，建立評(píng)估模型，這階段會(huì)運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)及人工智能算法，結(jié)合已有的生物學(xué)知識(shí)，建立預(yù)測(cè)模型。該模型需要具備足夠的復(fù)雜度，才能處理高維度、非線性以及時(shí)空變化的問題。將上一年或前幾年的數(shù)據(jù)用作訓(xùn)練數(shù)據(jù)，今年的數(shù)據(jù)用作驗(yàn)證，持續(xù)優(yōu)化模型準(zhǔn)確度。最后在模型驗(yàn)證達(dá)標(biāo)后，用于篩選最佳玉米品種。將模型的預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際情況做出比較，選出最有成效的品種。

2、土壤健康管理

通過深入了解土壤性質(zhì)和養(yǎng)分狀態(tài)，制定適當(dāng)?shù)姆柿瞎芾矸桨浮Ｏ葴y(cè)試土壤理化性質(zhì)，了解地塊的土壤酸堿度，有機(jī)質(zhì)含量，磷、鉀等主要養(yǎng)分含量，根據(jù)養(yǎng)分供應(yīng)能力和作物需肥特性制定配方施肥計(jì)劃。有機(jī)肥可以提高土壤結(jié)構(gòu)，增加微生物活性，并逐步改善土壤環(huán)境。尤其是含有微生物菌劑的生物有機(jī)肥，能讓有益菌群在土壤中得到迅速擴(kuò)增，改善土壤養(yǎng)分環(huán)境。再改變連續(xù)種植的模式，通過種植不同的作物可以幫助改善土壤結(jié)構(gòu)，減少病蟲害問題并維持土壤的養(yǎng)分平衡。如果土壤pH值過高或過低，可以通過添加石粉、石灰等物質(zhì)來調(diào)整土壤酸堿度，改善土壤結(jié)構(gòu)，提升土壤肥力。同時(shí)，利用生物技術(shù)增加土壤中的益生菌群，提高土壤質(zhì)量。

3、水肥一體化灌溉系統(tǒng)

水肥一體化灌溉系統(tǒng)是一種集水肥于一體，節(jié)水、節(jié)肥、高效的新型農(nóng)業(yè)應(yīng)用技術(shù)。首先，水肥一體化灌溉系統(tǒng)以科學(xué)灌溉為基礎(chǔ)，通過高精度的控制設(shè)備和先進(jìn)的信息技術(shù)，對(duì)土壤濕度、儲(chǔ)抽水量、溫度等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并根據(jù)作物需肥水情況，精確控制肥水供應(yīng)，達(dá)到節(jié)能高效的目標(biāo)。建立水肥一體化灌溉系統(tǒng)主要包含以下幾個(gè)步驟：首先需要探測(cè)并確認(rèn)灌溉水源，可以是井水、河水、湖水或者蓄水池水，水質(zhì)需要滿足農(nóng)業(yè)灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)農(nóng)田地形、土質(zhì)以及作物需水性質(zhì)設(shè)計(jì)灌溉網(wǎng)絡(luò)，此網(wǎng)絡(luò)包括主干道和分支道等，要保證水力條件能滿足農(nóng)田灌溉需要。選擇能夠滿足植物生長(zhǎng)需要的灌溉設(shè)備。例如，選擇微噴、滴灌、噴灌等設(shè)備，配合自動(dòng)控制設(shè)備來維持土壤的適宜濕度。其次，施肥方面通常需要將肥料溶解在水中，通過灌溉方式給予植物。例如，施肥機(jī)可將液肥或水溶性肥料精確配比后混入灌溉水中，配合灌溉設(shè)備向農(nóng)田施壓，使肥料均勻淋溶在植物根部。最后利用信息化設(shè)備（如土壤濕度傳感器和溫度傳感器等）對(duì)農(nóng)田的濕度、溫度、光照強(qiáng)度等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，將收集的數(shù)據(jù)上傳至智能控制中心，根據(jù)設(shè)定值及時(shí)調(diào)整灌溉或施肥量。通過全方位、細(xì)致的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，可以更好地根據(jù)玉米的生長(zhǎng)特點(diǎn)和需要，對(duì)水源和養(yǎng)分的使用進(jìn)行優(yōu)化，既降低了成本，又提高了產(chǎn)出，對(duì)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有顯著的意義。

4、病蟲害監(jiān)測(cè)信息化系統(tǒng)

在構(gòu)建病蟲害監(jiān)測(cè)信息化系統(tǒng)時(shí)，首先需要確定監(jiān)測(cè)點(diǎn)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)該分布在玉米田的各個(gè)角落，以覆蓋整個(gè)田地。每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)都需要安裝傳感器，用于檢測(cè)如溫度、濕度、光照等各種環(huán)境因素，以及病蟲害的發(fā)生情況。建立數(shù)據(jù)庫，用于存儲(chǔ)監(jiān)測(cè)點(diǎn)收集到的各種數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)庫要設(shè)定好數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)格式，便于以后的數(shù)據(jù)處理和分析。采用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)和人工智能算法，對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析和挖掘。例如，可以通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法，預(yù)測(cè)未來的病蟲害發(fā)生風(fēng)險(xiǎn);也可以通過深度學(xué)習(xí)算法，識(shí)別已經(jīng)發(fā)生的病蟲害種類和程度。最后，搭建用戶界面，讓農(nóng)戶可以直觀地查看監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和分析結(jié)果，以及獲取病蟲害防治的建議。該界面要設(shè)計(jì)得簡(jiǎn)潔明了，操作方便，以滿足農(nóng)戶的實(shí)際需求。

5、機(jī)械除草

傳統(tǒng)的人工除草方式效率低下且繁雜。但隨著科技發(fā)展的推動(dòng)，已經(jīng)能夠利用機(jī)械除草的新技術(shù)來提高玉米生產(chǎn)效率，并確保農(nóng)產(chǎn)品滿足減少化學(xué)農(nóng)藥要求。首先，選擇適合的除草機(jī)械是至關(guān)重要的。不同的機(jī)械設(shè)備適應(yīng)不同的作物生長(zhǎng)階段和土壤情況。例如，旋耕式、切割式、鏟刮式和噴氣式等各種類型的機(jī)械除草器具有不同的功能和操作特性，為因地制宜的選擇提供了可能性。機(jī)械除草一般分為兩大步驟。第一步是預(yù)防性除草，也就是在播種前或剛播種后的早期階段，對(duì)田地進(jìn)行全面的機(jī)械操作以將大部分雜草消滅在萌芽階段，降低雜草數(shù)量。這通常通過淺層犁耕、旋耕、深松等手段實(shí)現(xiàn)。第二步是治療性除草，它主要在玉米生長(zhǎng)到一定階段后進(jìn)行，主要針對(duì)已經(jīng)出苗的難以處理的雜草，使用更精密的機(jī)械設(shè)備如微耕設(shè)備進(jìn)行除草操作。機(jī)械除草中應(yīng)注意如下幾個(gè)方面：一是保持機(jī)械設(shè)備的良好工作狀態(tài)，即定期進(jìn)行設(shè)備維護(hù)和檢查;二是作業(yè)時(shí)機(jī)的選擇，應(yīng)選擇適宜的氣候和土壤濕度;三是合理設(shè)計(jì)作業(yè)路線，避免重復(fù)作業(yè)和錯(cuò)過作業(yè)區(qū)域;四是嚴(yán)格控制作業(yè)深度，防止損傷玉米根系，影響產(chǎn)量。

機(jī)械除草可以大大提高除草效率，減少人工勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省勞動(dòng)力投入。而且不同于化學(xué)除草劑，適當(dāng)?shù)臋C(jī)械除草對(duì)土壤生態(tài)環(huán)境沒有負(fù)面影響，既有利于環(huán)保，也能出產(chǎn)符合消費(fèi)者需求的無或低農(nóng)藥殘留的農(nóng)產(chǎn)品。同時(shí)，適時(shí)和適度的機(jī)械除草也能疏松土壤，促進(jìn)玉米根系生長(zhǎng)。但脫離了人工，機(jī)械作業(yè)可能會(huì)傷及玉米造成損失，一些較難以通過機(jī)械設(shè)備清除的頑固雜草或者山地、地形復(fù)雜的田地，可能還需要配合手工除草。所以，在使用機(jī)械除草時(shí)，把握好機(jī)械和手工結(jié)合的方式，才能達(dá)到理想的效果。

6、機(jī)械化收割

在收割前應(yīng)該對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行全面檢查，確認(rèn)是否需要維修或更換零件，以確保在收割過程中機(jī)械設(shè)備能保持良好的性能，不會(huì)因?yàn)闄C(jī)械問題而導(dǎo)致收割不完全或損傷玉米。此外，需要確保收割機(jī)的刀片尖銳，以便快速清理滾筒和傳送帶沒有雜質(zhì)阻礙。根據(jù)玉米品種和生長(zhǎng)情況，設(shè)定合適的收割高度和速度。一般來說，收割高度應(yīng)設(shè)定在35-50厘米，可以保證收割的谷物完整，同時(shí)減少對(duì)土壤的破壞。將收割機(jī)移動(dòng)至田地，開啟機(jī)器根據(jù)設(shè)置進(jìn)行收割。收割的過程中要注意保持速度的穩(wěn)定，避免因?yàn)樗俣冗^快而造成遺漏或損傷。收割過程中，收割機(jī)需要不斷將收割下來的玉米排放出來，被送至集裝箱或者收集區(qū)。收割完成后，要對(duì)收集到的玉米進(jìn)行檢查，去除雜質(zhì)，早發(fā)現(xiàn)可能存在的機(jī)械問題或者損傷的谷物。在使用機(jī)械收割玉米時(shí)，還需要注意以下要點(diǎn)：一是要選擇合適的收割時(shí)間，幫助提高收割效果和所得產(chǎn)量。玉米的最佳收割期一般是果穗的灌漿期末到乳熟期初這段時(shí)間。二是要加強(qiáng)機(jī)械的日常維護(hù)和保養(yǎng)，這不僅能延長(zhǎng)機(jī)械的使用壽命，也能提高收割的精度和效率。經(jīng)常對(duì)機(jī)械進(jìn)行清潔，避免作物殘?jiān)蛲寥缐K的積累影響機(jī)械的性能。三是要做好收割后的工作，如及時(shí)將收割下來的玉米進(jìn)行處理和儲(chǔ)藏。需要及時(shí)對(duì)玉米進(jìn)行干燥處理，當(dāng)含水量降至14%-15%時(shí)，可進(jìn)行打包儲(chǔ)藏。

三、玉米栽培新技術(shù)的應(yīng)用效果

1、提高產(chǎn)量

玉米是一種耗水量比較大的農(nóng)作物，傳統(tǒng)的灌溉方式往往浪費(fèi)了許多水源。而新技術(shù)的應(yīng)用可以通過計(jì)算機(jī)和傳感器等設(shè)備來自動(dòng)調(diào)整灌溉量，減少不必要的浪費(fèi)。此外，一些新技術(shù)，如精準(zhǔn)澆灌系統(tǒng)還能夠根據(jù)土壤、氣候、作物生長(zhǎng)階段等信息，實(shí)現(xiàn)更加精細(xì)化的灌溉，使得玉米獲得恰當(dāng)?shù)乃止?yīng)，從而提高產(chǎn)量。傳統(tǒng)玉米種植中需要大量的人工操作和投入，勞動(dòng)力成本也比較高。而新技術(shù)的應(yīng)用可以有效地降低耕種成本和勞動(dòng)力投入，例如機(jī)械化收割技術(shù)可以提高收割效率，自動(dòng)化灌溉系統(tǒng)可以減少人工操作的時(shí)間和成本，從而提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)量。此外，傳統(tǒng)方法下，農(nóng)民通常按照經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行施肥，容易造成過量或者缺量。而新技術(shù)的應(yīng)用可以通過傳感器等設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤養(yǎng)分含量等信息，從而更好地滿足玉米不同生長(zhǎng)階段所需的營養(yǎng)素供應(yīng)，減少浪費(fèi)，提高產(chǎn)量。

2、提高品質(zhì)

在玉米種植中，病蟲害是影響品質(zhì)和產(chǎn)量的重要因素。傳統(tǒng)方法下，農(nóng)民通常需要大量使用化肥和農(nóng)藥來防治病蟲害，會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的污染。而新技術(shù)的應(yīng)用可以通過基因編輯等手段改善玉米基因組結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)其自身的抗病能力，從而有效地預(yù)防病蟲害對(duì)玉米生長(zhǎng)的影響，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。新技術(shù)的應(yīng)用可以幫助農(nóng)民更加科學(xué)地控制玉米生長(zhǎng)過程中的溫度、濕度、氣候等因素，從而保持玉米自然的口感特點(diǎn)和風(fēng)味，提高口感和品質(zhì)。此外，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方法可能會(huì)導(dǎo)致土地污染、水源污染、空氣污染等問題，嚴(yán)重影響環(huán)境和健康。而新技術(shù)的應(yīng)用可以減少對(duì)環(huán)境的污染，例如無土栽培、精準(zhǔn)澆灌技術(shù)等可以減少化肥和農(nóng)藥的使用量，從而生產(chǎn)出更加健康和安全的玉米。

綜上所述，玉米栽培新技術(shù)為玉米產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注入了新的活力。通過不斷探索和創(chuàng)新，可以為玉米的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。未來，需要繼續(xù)深入研究玉米栽培新技術(shù)，積極探索可行性，并將其轉(zhuǎn)化為實(shí)際產(chǎn)業(yè)實(shí)踐的有效手段，以滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的需求，推動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和可持續(xù)發(fā)展。

（作者單位：156100 黑龍江省富錦市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心）