在小麥種植中,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)在種子改良、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代化灌溉施肥等方面取得了令人矚目的成績?;蚓庉嫾夹g(shù)的引入為小麥育種提供了新思路,高產(chǎn)、抗病蟲害的新品種相繼問世。同時(shí),傳感器技術(shù)的運(yùn)用使農(nóng)民能更加精確地監(jiān)測土壤水分和營養(yǎng)狀況,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)施肥和灌溉,提高了生產(chǎn)效益。在玉米種植領(lǐng)域,轉(zhuǎn)基因技術(shù)的廣泛應(yīng)用為抗病蟲害和提高產(chǎn)量提供了可行的途徑。深入探討現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)在小麥和玉米種植中的應(yīng)用與效果,通過分析現(xiàn)有研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),總結(jié)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)在小麥和玉米生產(chǎn)中的優(yōu)勢和局限性,探討其未來發(fā)展趨勢,以期為農(nóng)業(yè)決策者、科研人員和農(nóng)民提供有益參考,推動(dòng)小麥和玉米生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展,為糧食安全作出貢獻(xiàn)。
一、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)對小麥和玉米種植的影響
1、提高產(chǎn)量與質(zhì)量
現(xiàn)代育種技術(shù)使得科學(xué)家能夠更精準(zhǔn)地選擇和改良小麥和玉米品種?;蚓庉嫾夹g(shù)的應(yīng)用使得農(nóng)作物的基因組可以被精確修改,增強(qiáng)了對特定性狀的控制能力。通過導(dǎo)入抗病蟲害基因,提高了作物對病蟲害的抵抗力。同時(shí),新品種的培育使得小麥和玉米在不同氣候和土壤條件下的適應(yīng)性得到提高,從而提高了作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。
2、減少農(nóng)藥和化肥施用量
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù),特別是轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用,可以使作物具有抗蟲、抗病的特性,降低了農(nóng)民對化學(xué)農(nóng)藥的依賴。同時(shí),隨著精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展,包括傳感器技術(shù)和智能化農(nóng)機(jī)的應(yīng)用,使得農(nóng)民可以更加準(zhǔn)確地施用化肥和農(nóng)藥,降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境造成的不良影響。
3、節(jié)約資源與保護(hù)環(huán)境
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣應(yīng)用有效地減少了對耕地面積的需求,通過提高單位面積產(chǎn)量,避免了對自然資源進(jìn)行過度開發(fā)。使用智能化灌溉系統(tǒng)可以在滿足農(nóng)作物生長需水量的同時(shí),避免農(nóng)田大面積過度灌溉,節(jié)約了水資源。同時(shí),現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣使得農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)得以恢復(fù),減少了農(nóng)業(yè)對生態(tài)系統(tǒng)的破壞,保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。
4、提高農(nóng)民收入與改善農(nóng)民生活
高產(chǎn)量、高質(zhì)量的作物能提升農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收益。新技術(shù)的應(yīng)用使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更為穩(wěn)定,減少了因天氣、病蟲害等因素導(dǎo)致產(chǎn)量波動(dòng)的情況,提高產(chǎn)值,為農(nóng)民創(chuàng)造更多經(jīng)濟(jì)效益,提高了農(nóng)民的生活水平。
二、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)與問題
1、生態(tài)環(huán)境影響和可持續(xù)性問題
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展雖然在提高農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量方面取得了顯著成就,但其對生態(tài)環(huán)境的潛在影響也引起了人們的關(guān)注。雖然現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)有助于減少水資源和化肥的施用量,如智能灌溉和精準(zhǔn)施肥,但在一些情況下,過度依賴這些技術(shù)可能導(dǎo)致資源不合理利用。例如,智能灌溉系統(tǒng)雖然可以根據(jù)作物需求自動(dòng)調(diào)節(jié)水量,但如果沒有進(jìn)行適當(dāng)監(jiān)管,仍可能導(dǎo)致水資源過度開發(fā)和浪費(fèi)。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)中,施用化學(xué)農(nóng)藥和化肥雖然能夠有效控制病蟲害、提高作物產(chǎn)量,但長期大量施用農(nóng)藥和化肥會(huì)對土壤和水體造成污染,破壞農(nóng)田生態(tài)平衡,影響生物多樣性。在推廣和應(yīng)用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)時(shí),需要充分考慮其對生態(tài)環(huán)境的影響,尋求平衡農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)保護(hù)的途徑。一方面,應(yīng)加強(qiáng)對農(nóng)業(yè)技術(shù)使用的監(jiān)管,制訂相應(yīng)的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)原則,鼓勵(lì)農(nóng)民采用環(huán)保型農(nóng)業(yè)技術(shù)和可持續(xù)的農(nóng)業(yè)管理方法。另一方面,應(yīng)加大對生態(tài)友好型農(nóng)業(yè)技術(shù)的研發(fā)和推廣力度,如生物農(nóng)藥、有機(jī)肥料等,減少對化學(xué)農(nóng)藥和化肥的依賴,保護(hù)和恢復(fù)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。
2、農(nóng)民接受度和技術(shù)普及難題
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣面臨農(nóng)民接受度和技術(shù)普及難題。一方面,農(nóng)民可能因?yàn)榧夹g(shù)復(fù)雜、投入成本高等原因?qū)π录夹g(shù)持懷疑態(tài)度。另一方面,由于受到教育水平和信息獲取渠道的限制,部分農(nóng)民可能無法充分了解和掌握現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)。政府和農(nóng)業(yè)機(jī)構(gòu)需要加強(qiáng)對農(nóng)民的培訓(xùn)和宣傳,提高他們對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的認(rèn)知度和接受度。
3、政策和法規(guī)面臨的挑戰(zhàn)
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用涉及復(fù)雜的政策和法規(guī)問題。在轉(zhuǎn)基因作物種植方面,許多國家存在不同程度的監(jiān)管和限制,制定明確的政策和法規(guī)是一個(gè)挑戰(zhàn)。另外,農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼政策、資源配置政策等也需要與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣相配套,以確保農(nóng)民有足夠的動(dòng)力和資源采用這些新技術(shù)。政府需要在政策制定方面更加靈活,根據(jù)科技發(fā)展和社會(huì)需求的變化,及時(shí)調(diào)整政策,為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造良好的條件。
三、玉米種植中現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用
1、種子處理
處理玉米種子通常會(huì)涉及消毒、包衣、催芽、硬化等步驟。消毒是基礎(chǔ),可以防止種子將病菌帶入土壤中,保護(hù)幼苗的健康成長。通常采用50%多菌靈可濕性粉劑600倍液或70%甲基托布津可濕性粉劑800倍液浸種,將種子放入藥液中浸泡15~20min即可,隨后用清水沖洗干凈晾干,能有效減少苗期病害的發(fā)生。包衣是在消毒后的種子表面附著一層保護(hù)劑,不僅可以提供營養(yǎng),還能進(jìn)一步起到預(yù)防病蟲害的作用。通常使用具有促進(jìn)生長和防病功能的包衣劑,配合必要的微量元素,如硼、鋅等,按照種子重量的0.5%~1%進(jìn)行包衣,即每100kg種子使用包衣劑500~1000g。在實(shí)際操作中,需保證包衣均勻,避免損壞種子。催芽,又稱預(yù)發(fā)芽,是將種子置于適宜的溫濕條件下,促使其發(fā)芽到露白為止。將種子用溫水(通常在25~30℃)浸泡3~4h,之后取出放置于濕潤的布或沙子中,保持一定的濕度和溫度(約20~25℃),每12h檢查1次,直到種子露白即可,催芽可提前激活種子的生命活力,縮短出苗時(shí)間。硬化處理是為了提高種子抗逆性,通常采取的方法是將種子在適宜的溫度(通常0~4℃)下處理1~2d,然后迅速轉(zhuǎn)移到15~20℃的環(huán)境中恢復(fù)1d,這樣的溫度變化可以增強(qiáng)種子的適應(yīng)能力,提高其在低溫或多雨季節(jié)的生長性能。
2、種植密度
合理密植可有效提升玉米產(chǎn)量。一般情況下,種植密度過大,不利于田間通風(fēng)透光,會(huì)降低光合作用效率。在相同種植條件下,玉米產(chǎn)量越高,種植密度越小。因此在種植玉米時(shí)要遵循合理密植的原則。種植密度在一定程度上受品種和環(huán)境的影響較大。要合理密植高產(chǎn)品種,保證田間通風(fēng)透光。同時(shí),還要考慮玉米生長情況及土地情況,合理確定種植密度。一般情況下,種植密度越大對種子的質(zhì)量要求就越高,所以要盡量減小種植密度。通常,在土壤肥沃、肥力較好的地塊可適當(dāng)增大種植密度;在肥力較差的地塊可適當(dāng)減小種植密度。第一,在保證植株間距的前提下,應(yīng)適當(dāng)增加種植密度。一般播種密度控制在60000~67500株/hm2,不能過密或過稀。第二,結(jié)合植株實(shí)際生長情況、土壤肥力、氣候等因素合理規(guī)劃種植密度。當(dāng)土壤肥力不足、遇到干旱天氣氣溫較高時(shí),可適當(dāng)降低種植密度。第三,在確定種植密度后,需保證田間具有較好的通透性。田間土壤板結(jié)時(shí),需破壟處理,使玉米根系與土壤充分接觸;土壤過于疏松時(shí),應(yīng)中耕處理。
3、科學(xué)施肥
在玉米種植過程中,需要通過科學(xué)施肥來提升玉米產(chǎn)量。在施肥時(shí),需要將有機(jī)肥與化肥配合施用,以保證肥料養(yǎng)分均衡,使玉米健康生長。在施用有機(jī)肥時(shí),要先深翻處理土壤,保證土壤疏松。一般情況下,施用復(fù)合肥750~900kg/hm2。需要注意的是,在施肥時(shí)要與種子保持一定距離,避免燒苗。
4、田間管理
在玉米種植過程中要注意做好田間管理工作,確保玉米生長環(huán)境的合理性與安全性。中耕除草可以促進(jìn)玉米根系生長。合理追肥可保證肥料供應(yīng)充足。去雄授粉是提高玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的重要措施之一。要注意選擇晴朗天氣去雄,去雄時(shí)間控制在雌穗吐絲后24h內(nèi),效果最好。去雄時(shí)要適當(dāng)修剪植株,保證植株長勢均衡。第一,合理追肥。在玉米生長過程中需要吸收大量的養(yǎng)分,其中N元素最為關(guān)鍵,是影響產(chǎn)量的主要因素之一。因此,在玉米生長過程中要注意科學(xué)施肥,促進(jìn)玉米生長發(fā)育,保證高產(chǎn)。玉米在生長過程中主要吸收氮肥和磷肥,因此在追肥過程中要根據(jù)土壤肥力以及玉米對養(yǎng)分的需求合理施肥。第二,適時(shí)灌溉。玉米整個(gè)生長周期需要大量水分,特別是在灌漿期,需要補(bǔ)給大量的水分。在玉米生長過程中要注意灌溉量與灌溉時(shí)間。保證玉米苗處于“一干二濕”狀態(tài)。如遇干旱天氣要及時(shí)灌溉,保證植株生長所需水分。第三,中耕除草。在玉米生長過程中中耕除草,可以保持土壤疏松透氣,減少雜草對養(yǎng)分的吸收和水分的蒸發(fā),從而減少病蟲害發(fā)生。一般情況下,玉米幼苗期不需要進(jìn)行中耕除草工作,等到植株長出2~3片葉時(shí)再進(jìn)行中耕除草工作。第四,幼苗期管理。在玉米生長發(fā)育的過程中要注意觀察其生長狀況,一旦缺苗要立即補(bǔ)苗,在補(bǔ)苗時(shí)要注意控制種植密度,以免對玉米生長發(fā)育產(chǎn)生不良的影響;苗期要注意土壤濕度,中耕2次左右,清理田間雜草,根據(jù)玉米長勢適時(shí)施用除草劑。第五,生長期管理。玉米生育期包括結(jié)穗期、花粒期。開花前要適時(shí)剔除病穗、弱穗,保證籽粒充實(shí),提高產(chǎn)量與質(zhì)量;結(jié)穗期要注意肥水管理,視玉米生長情況適時(shí)追肥,保證土壤養(yǎng)分充足。花粒期要根據(jù)玉米生長情況補(bǔ)充N元素,適時(shí)補(bǔ)水,適量追施尿素,為后期玉米收割做好前期準(zhǔn)備工作。
5、病蟲害防治方面
利用現(xiàn)代生物學(xué)和遺傳工程技術(shù),培育抗病蟲害的玉米品種。通過基因編輯和遺傳改良,引入抗蟲、抗病基因,提高玉米的自身抵抗力,減少病蟲害的侵害。同時(shí),實(shí)施智能監(jiān)測和預(yù)警系統(tǒng),借助現(xiàn)代信息技術(shù),建立病蟲害監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),實(shí)時(shí)監(jiān)測病蟲害的分布和發(fā)展趨勢。一旦發(fā)現(xiàn)異常情況,及時(shí)采取針對性的防治措施,阻止病蟲害擴(kuò)散。此外,推廣生物防治技術(shù),引入天敵昆蟲和益生菌等,建立生態(tài)平衡,降低化學(xué)農(nóng)藥的使用量,減少對環(huán)境的污染和生態(tài)系統(tǒng)的破壞。運(yùn)用精準(zhǔn)噴霧技術(shù),減少農(nóng)藥的使用量。通過精準(zhǔn)的噴霧設(shè)備和智能控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對病蟲害進(jìn)行針對性、局部化防治,減少農(nóng)藥對非目標(biāo)生物的影響。加強(qiáng)農(nóng)民培訓(xùn)和技術(shù)支持,為農(nóng)民提供關(guān)于病蟲害防治的培訓(xùn)和指導(dǎo),提高農(nóng)民對病蟲害的識別和防治能力,促進(jìn)科學(xué)施藥和防治措施落實(shí)。
四、小麥種植中現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用
1、因地制宜選好小麥品種
因地制宜對小麥的品種進(jìn)行選擇,是實(shí)現(xiàn)小麥豐產(chǎn)優(yōu)產(chǎn)的前提條件。在選擇小麥品種時(shí),種植人員要根據(jù)種植地的實(shí)際情況、氣候因素選擇產(chǎn)量高、抗病能力強(qiáng)、抗倒伏能力強(qiáng)、品質(zhì)好的優(yōu)良品種。
2、做好播前處理工作
在種植前,做好播前處理工作。首先,對小麥的種子進(jìn)行篩選,選擇大小均勻,外部沒有損壞的飽滿種子播種,將空殼種子、蟲害種子等不健康的種子剔除掉,全面提高種子的萌芽率和存活率。然后,進(jìn)行藥劑拌種,可以有效清除種子表面的病原菌,增加種子抵御病蟲害的能力,為小麥的豐產(chǎn)增收打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3、精細(xì)整地
種植地土壤中的營養(yǎng)物質(zhì)含量和水分含量是確保小麥健康生長的基石。為了給小麥提供良好的種植條件,必須開展精細(xì)化整地作業(yè)。首先,要科學(xué)合理地進(jìn)行輪作種植,均衡土壤里的營養(yǎng)成分,提高土壤肥力,避免在同一種植地連續(xù)種植小麥的情況發(fā)生,可以有效減少小麥生長后期出現(xiàn)植株桿細(xì)的問題,最大限度地避免小麥植株出現(xiàn)早衰以及倒伏現(xiàn)象。在種植前要及時(shí)開展深耕深松作業(yè),確保種植地的土壤松散,平整,有效滅除土壤中的病原菌、蟲卵,提高土壤的透氣性、透水性,最大程度地降低小麥在生長發(fā)育階段被病蟲侵害的概率。
4、適時(shí)播種,合理密植
在小麥的種植過程中,播種期的選擇至關(guān)重要,種植人員必須高度重視播種期,選擇合適的時(shí)間進(jìn)行播種,不能過早也不能過晚,使小麥在冬季來臨前成長為壯苗,提高其抗寒、抗旱能力,使小麥能順利安全度過寒冷的冬季。另外,為了實(shí)現(xiàn)小麥的高產(chǎn)增收,要根據(jù)當(dāng)?shù)氐姆N植情況,科學(xué)合理的確定種植密度,不能以種植者的經(jīng)驗(yàn)為主,要仔細(xì)計(jì)算,避免小麥種植密度過大,種植地不能為小麥植株的后期生長提供充足的養(yǎng)分和水分,影響小麥后期的生長發(fā)育,進(jìn)而影響小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)。
5、田間管理
在小麥的生長發(fā)育階段,最重要的田間管理工作之一就是清除雜草。雜草會(huì)與麥苗爭奪陽光、爭奪土壤里的水肥養(yǎng)分、爭奪生存空間,是影響小麥茁壯成長的主要因素,在小麥成苗后,要馬上開展除草工作。種植人員要根據(jù)雜草的類型以及生長情況選擇合適的除草方式。在選擇除草劑時(shí),要避免單一長期使用某一種藥劑,避免雜草產(chǎn)生抗藥性。同時(shí),做好小麥的冬前灌溉工作。在入冬前對小麥進(jìn)行1次徹底的澆灌,可以使種植地的土壤溫度平穩(wěn),為小麥安全度過寒冷的冬天提供良好的土壤環(huán)境。一般情況下,小麥播種后,每月1次對小麥進(jìn)行澆灌,能有效避免種植地的土壤變硬,提高土壤的通透性。
6、做好病蟲害防治工作
白粉病、紋枯病、銹病、赤霉病都是小麥種植中常見病害,蚜蟲、地老虎、麥蜘蛛、吸漿蟲、金針蟲等都是小麥種植中常見的蟲害。要遵循“預(yù)防為主,防治結(jié)合”的科學(xué)防治理念,詳細(xì)了解常見病蟲害的特征以及發(fā)生規(guī)律,在病蟲害發(fā)生時(shí)做到精準(zhǔn)判斷,并采取切實(shí)有效的防治技術(shù)進(jìn)行防治。防治措施具體分為:農(nóng)業(yè)防治技術(shù)、化學(xué)防治技術(shù)、物理防治技術(shù)、生物防治技術(shù)。在小麥生長發(fā)育的四個(gè)關(guān)鍵時(shí)期,做好提前預(yù)防及防治工作。四個(gè)關(guān)鍵時(shí)期分別是:小麥播種期、小麥返青期、小麥揚(yáng)花期、小麥灌漿成熟期。
在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的引領(lǐng)下,小麥和玉米種植正迎來深刻變革。新興的育種技術(shù)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代化灌溉施肥技術(shù)不僅提高了作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,也減少了對環(huán)境的負(fù)擔(dān),推動(dòng)農(nóng)業(yè)朝著更加綠色、高效和可持續(xù)的方向發(fā)展。隨之而來的挑戰(zhàn)需要政府、科研機(jī)構(gòu)和農(nóng)民通力合作,共同尋求解決之道。為此,應(yīng)加大創(chuàng)新支持力度,加強(qiáng)農(nóng)民培訓(xùn),制定相關(guān)政策。通過努力,有望在小麥和玉米種植領(lǐng)域取得更為可觀的成果,不僅能夠滿足人們對糧食的需求,也為農(nóng)民增收、鄉(xiāng)村振興提供支撐,推動(dòng)農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
(作者單位:274609山東省菏澤市鄄城縣閻什鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心)