玉米栽培新技术推广及应用策略和效果探讨

玉米是我国的主要粮食作物、经济作物，在农业生产中占有很重要的地位。但是，受制于种植环境、气候等因素影响，玉米的产量和品质仍有提高的空间。随着科技的不断发展和应用，玉米栽培新技术得到了广泛关注和研究，旨在提高玉米的产量和品质，减少资源消耗，保护生态环境，促进可持续发展。随着科技的不断发展和应用，玉米栽培新技术将会得到进一步的推广和应用。例如，基于智能化农业技术的应用，可以提高田间管理水平、优化资源配置和利用，从而更好地实现节约型、可持续型发展。同时，应用先进的遗传学和分子生物学技术，进行玉米品种选育，开发更加适应环境和市场需求的新品种。因此，在科技创新和精细化管理等多方面的努力下，玉米产业将实现更快的发展，为保障粮食安全和促进农业可持续发展做出更大的贡献。

一、玉米栽培新技术的种类

1、精准种植技术

精准种植是将高精度的定位系统，如全球定位系统（GPS），与农业机械设备相结合的先进的种植技术。这种技术可以提高种植效率，降低资源消耗，并使种植场景更加环保，具体类型如下：

①变量速率播种技术：这一技术通过计算机控制的播种设备实现播种率的自动调节。根据历年收成数据、土壤养分含量、拓扑结构等多重因素，将田地划分为不同的管理区，每个区域采取最科学合理的播种数量和密度。

②精确定位播种：该技术依靠GPS或其他精准定位技术，确保同一个田地的播种位置年复一年的精确重复。这有利于改善植被遮蔽，提高光合作用效率，最终提高粮食产量。

③自动驾驶农机：配备GPS导航系统和自动控制系统的农用机械设备，可以自动获取精确的行驶路线，并保持稳定的速度和方向，从而极大地提高播种和施肥等农务操作的精准度。

2、节水灌溉技术

节水灌溉技术是指一系列的灌溉方式和设备，旨在最大程度上提高灌溉水的使用效率，节约水资源。以下是常见的几种类型：

①滴灌技术：该技术通过在低压下从管道中滴出水滴，使水直接滴入植物的根部区域，以减少蒸发和滤过损失并提高水分利用效率。

②微灌技术：微灌是将水直接引导到植物的根部，比滴灌射程更广。微灌比传统灌溉节约水约30%-50%。

③地膜覆盖：适量覆盖地膜可以有效防止土壤水分蒸发，同时还能对抗风吹和雨洗等恶劣天气，进一步保护植物根部的水分。

3、农药精准施用技术

精准施用技术是玉米栽培新技术的重要组成部分，主要包括了基础的精准施肥技术和农药、水分的精准管理技术。

①版块管理为基础的精准施肥技术：该技术通过科学划定土地的种植区域，依据土壤的养分含量和作物的需求，进行精准施肥，以协调肥料的供需关系，达到提高肥料利用率、增加产量、改善农产品品质的目的。土壤测试是精准施肥的前提，这需要用专业的设备定期取样，分析其主要生物元素和微量元素的含量，评估土壤养分状态，然后根据结果制定精准施肥计划。其中，施肥方式也在进行改变，如叶面施肥，控释施肥等，更好地满足作物成长过程中的营养需要。

②农药、水分的精准管理技术：不论是农药还是水分，都是影响玉米生长发育的重要因素。在这一方面，涉及病害预警和监测技术、灌溉技术等。病害预警和监测技术，通过将农田信息化、网络化，及时进行剖面感知、监测危害因素，当条件达到某个阈值时，启动农药的精确施用。从而达到早发现、早治理、早控制的效果。在灌溉技术方面，借助现代智能化的装备，如自动控制、遥感监测等技术，对农田进行精准灌溉，使得土壤的水分始终保持在最适宜作物生长的水平，减少浪费，提高水资源利用率。

4、适时收割技术

玉米的收割时期，是影响玉米产量和质量的重要因素。适时收割技术分为以下两种：

①阶段性定时采收技术：根据玉米生长的不同阶段，设定特定的采收时间，例如，当玉米达到生理成熟期（种子水分含量为22%-30%）时，进行收割。这可以保证玉米的品质和口感，还可以减少因气候变化引起的损失。

②智能化采收技术：借助现代高科技设备如无人收割机等，通过与农场信息管理系统的连接，实现对玉米收割情况的跟踪与管理，从而实现玉米的精准收割。

二、玉米栽培新技术的应用策略

1、智能选种

智能选种指的是运用现代技术，如人工智能、大数据、机器学习等，帮助农民从海量玉米品种中选择最适合特定环境、需求和目标的种子。智能选种首先应使用各种传感器和设备，如无人机、土壤探测器和气象设备等，实时收集各种数据，包括但不限于温度、湿度、降雨量、土壤肥力等。这些数据反映了作物生长环境的基本条件，而各种植物生理参数和生长状态的数据则来自于野外观察、抽样调查、精准农业设备等方式的监测。所有这些数据都汇聚成一份海量的数据报告，并被输入到智能选种系统中。再进行清洗和校验数据，保证数据的准确性和完整性。之后，预处理过的数据会被统一标准化和整合，以便在统一平台进行下一步的分析。其次，建立评估模型，这阶段会运用机器学习及人工智能算法，结合已有的生物学知识，建立预测模型。该模型需要具备足够的复杂度，才能处理高维度、非线性以及时空变化的问题。将上一年或前几年的数据用作训练数据，今年的数据用作验证，持续优化模型准确度。最后在模型验证达标后，用于筛选最佳玉米品种。将模型的预测结果与实际情况做出比较，选出最有成效的品种。

2、土壤健康管理

通过深入了解土壤性质和养分状态，制定适当的肥料管理方案。先测试土壤理化性质，了解地块的土壤酸碱度，有机质含量，磷、钾等主要养分含量，根据养分供应能力和作物需肥特性制定配方施肥计划。有机肥可以提高土壤结构，增加微生物活性，并逐步改善土壤环境。尤其是含有微生物菌剂的生物有机肥，能让有益菌群在土壤中得到迅速扩增，改善土壤养分环境。再改变连续种植的模式，通过种植不同的作物可以帮助改善土壤结构，减少病虫害问题并维持土壤的养分平衡。如果土壤pH值过高或过低，可以通过添加石粉、石灰等物质来调整土壤酸碱度，改善土壤结构，提升土壤肥力。同时，利用生物技术增加土壤中的益生菌群，提高土壤质量。

3、水肥一体化灌溉系统

水肥一体化灌溉系统是一种集水肥于一体，节水、节肥、高效的新型农业应用技术。首先，水肥一体化灌溉系统以科学灌溉为基础，通过高精度的控制设备和先进的信息技术，对土壤湿度、储抽水量、温度等参数进行实时监控，并根据作物需肥水情况，精确控制肥水供应，达到节能高效的目标。建立水肥一体化灌溉系统主要包含以下几个步骤：首先需要探测并确认灌溉水源，可以是井水、河水、湖水或者蓄水池水，水质需要满足农业灌溉水质标准。根据农田地形、土质以及作物需水性质设计灌溉网络，此网络包括主干道和分支道等，要保证水力条件能满足农田灌溉需要。选择能够满足植物生长需要的灌溉设备。例如，选择微喷、滴灌、喷灌等设备，配合自动控制设备来维持土壤的适宜湿度。其次，施肥方面通常需要将肥料溶解在水中，通过灌溉方式给予植物。例如，施肥机可将液肥或水溶性肥料精确配比后混入灌溉水中，配合灌溉设备向农田施压，使肥料均匀淋溶在植物根部。最后利用信息化设备（如土壤湿度传感器和温度传感器等）对农田的湿度、温度、光照强度等进行实时监控，将收集的数据上传至智能控制中心，根据设定值及时调整灌溉或施肥量。通过全方位、细致的规划和设计，可以更好地根据玉米的生长特点和需要，对水源和养分的使用进行优化，既降低了成本，又提高了产出，对实现现代农业的可持续发展具有显著的意义。

4、病虫害监测信息化系统

在构建病虫害监测信息化系统时，首先需要确定监测点。监测点应该分布在玉米田的各个角落，以覆盖整个田地。每个监测点都需要安装传感器，用于检测如温度、湿度、光照等各种环境因素，以及病虫害的发生情况。建立数据库，用于存储监测点收集到的各种数据。该数据库要设定好数据的存储格式，便于以后的数据处理和分析。采用大数据分析技术和人工智能算法，对收集到的数据进行深入分析和挖掘。例如，可以通过机器学习算法，预测未来的病虫害发生风险;也可以通过深度学习算法，识别已经发生的病虫害种类和程度。最后，搭建用户界面，让农户可以直观地查看监测数据和分析结果，以及获取病虫害防治的建议。该界面要设计得简洁明了，操作方便，以满足农户的实际需求。

5、机械除草

传统的人工除草方式效率低下且繁杂。但随着科技发展的推动，已经能够利用机械除草的新技术来提高玉米生产效率，并确保农产品满足减少化学农药要求。首先，选择适合的除草机械是至关重要的。不同的机械设备适应不同的作物生长阶段和土壤情况。例如，旋耕式、切割式、铲刮式和喷气式等各种类型的机械除草器具有不同的功能和操作特性，为因地制宜的选择提供了可能性。机械除草一般分为两大步骤。第一步是预防性除草，也就是在播种前或刚播种后的早期阶段，对田地进行全面的机械操作以将大部分杂草消灭在萌芽阶段，降低杂草数量。这通常通过浅层犁耕、旋耕、深松等手段实现。第二步是治疗性除草，它主要在玉米生长到一定阶段后进行，主要针对已经出苗的难以处理的杂草，使用更精密的机械设备如微耕设备进行除草操作。机械除草中应注意如下几个方面：一是保持机械设备的良好工作状态，即定期进行设备维护和检查;二是作业时机的选择，应选择适宜的气候和土壤湿度;三是合理设计作业路线，避免重复作业和错过作业区域;四是严格控制作业深度，防止损伤玉米根系，影响产量。

机械除草可以大大提高除草效率，减少人工劳动强度，节省劳动力投入。而且不同于化学除草剂，适当的机械除草对土壤生态环境没有负面影响，既有利于环保，也能出产符合消费者需求的无或低农药残留的农产品。同时，适时和适度的机械除草也能疏松土壤，促进玉米根系生长。但脱离了人工，机械作业可能会伤及玉米造成损失，一些较难以通过机械设备清除的顽固杂草或者山地、地形复杂的田地，可能还需要配合手工除草。所以，在使用机械除草时，把握好机械和手工结合的方式，才能达到理想的效果。

6、机械化收割

在收割前应该对机械设备进行全面检查，确认是否需要维修或更换零件，以确保在收割过程中机械设备能保持良好的性能，不会因为机械问题而导致收割不完全或损伤玉米。此外，需要确保收割机的刀片尖锐，以便快速清理滚筒和传送带没有杂质阻碍。根据玉米品种和生长情况，设定合适的收割高度和速度。一般来说，收割高度应设定在35-50厘米，可以保证收割的谷物完整，同时减少对土壤的破坏。将收割机移动至田地，开启机器根据设置进行收割。收割的过程中要注意保持速度的稳定，避免因为速度过快而造成遗漏或损伤。收割过程中，收割机需要不断将收割下来的玉米排放出来，被送至集装箱或者收集区。收割完成后，要对收集到的玉米进行检查，去除杂质，早发现可能存在的机械问题或者损伤的谷物。在使用机械收割玉米时，还需要注意以下要点：一是要选择合适的收割时间，帮助提高收割效果和所得产量。玉米的最佳收割期一般是果穗的灌浆期末到乳熟期初这段时间。二是要加强机械的日常维护和保养，这不仅能延长机械的使用寿命，也能提高收割的精度和效率。经常对机械进行清洁，避免作物残渣或土壤块的积累影响机械的性能。三是要做好收割后的工作，如及时将收割下来的玉米进行处理和储藏。需要及时对玉米进行干燥处理，当含水量降至14%-15%时，可进行打包储藏。

三、玉米栽培新技术的应用效果

1、提高产量

玉米是一种耗水量比较大的农作物，传统的灌溉方式往往浪费了许多水源。而新技术的应用可以通过计算机和传感器等设备来自动调整灌溉量，减少不必要的浪费。此外，一些新技术，如精准浇灌系统还能够根据土壤、气候、作物生长阶段等信息，实现更加精细化的灌溉，使得玉米获得恰当的水分供应，从而提高产量。传统玉米种植中需要大量的人工操作和投入，劳动力成本也比较高。而新技术的应用可以有效地降低耕种成本和劳动力投入，例如机械化收割技术可以提高收割效率，自动化灌溉系统可以减少人工操作的时间和成本，从而提高生产效率和产量。此外，传统方法下，农民通常按照经验进行施肥，容易造成过量或者缺量。而新技术的应用可以通过传感器等设备实时监测土壤养分含量等信息，从而更好地满足玉米不同生长阶段所需的营养素供应，减少浪费，提高产量。

2、提高品质

在玉米种植中，病虫害是影响品质和产量的重要因素。传统方法下，农民通常需要大量使用化肥和农药来防治病虫害，会对环境造成一定的污染。而新技术的应用可以通过基因编辑等手段改善玉米基因组结构，增强其自身的抗病能力，从而有效地预防病虫害对玉米生长的影响，提高产量和品质。新技术的应用可以帮助农民更加科学地控制玉米生长过程中的温度、湿度、气候等因素，从而保持玉米自然的口感特点和风味，提高口感和品质。此外，传统农业生产方法可能会导致土地污染、水源污染、空气污染等问题，严重影响环境和健康。而新技术的应用可以减少对环境的污染，例如无土栽培、精准浇灌技术等可以减少化肥和农药的使用量，从而生产出更加健康和安全的玉米。

综上所述，玉米栽培新技术为玉米产业的发展注入了新的活力。通过不断探索和创新，可以为玉米的高产、优质、环保、可持续发展奠定坚实的技术基础。未来，需要继续深入研究玉米栽培新技术，积极探索可行性，并将其转化为实际产业实践的有效手段，以满足人们日益增长的需求，推动农业现代化和可持续发展。

（作者单位：156100 黑龙江省富锦市农业技术推广中心）