高產玉米種植技術及病蟲害智能化防治辦法
——以山東省為例

袁寧

（牡丹區吳店鎮人民政府，山東 菏澤 274040）

玉米是重要的經濟作物和工業原材料，其環境承受能力較強，便于管理，在我國廣泛種植。要想有效增加玉米產量，實現增產增收的目的，分析影響玉米高產的因素及病蟲害防治技術至關重要。

1 影響玉米高產的因素

1.1 氣候

2022 年上半年，山東省部分地區出現嚴重的干旱氣象。山東省氣象局報告和衛星遙感與全省自動土壤水分站監測結果顯示，截至2022 年5 月31日，山東省農田干旱面積為97.62 萬hm2，輕旱農田77.21 萬hm2，重旱農田20.41 萬hm2，主要分布在魯南中部和南部沿海地區。6 月中旬仍無明顯大范圍降水，山東省旱情持續發展。日照、濟寧、棗莊等7 市大部分地區存在重度農業干旱風險隱患，威海、青島、煙臺和濰坊4 市存在中度干旱風險，其他地區存在輕度干旱風險。重度和中度干旱會提高玉米作物播種出苗的困難程度，影響春播作物生長。

根據山東省水利廳報告結果可知，截至2022 年5 月31日，山東省平均降水量為52.9 mm，較常年同期減少了53.9%，較2021 年同期減少了64.6%。南四湖和東平湖等大型水庫的總蓄水量為64.5 億m3，較常年同期增長了27.6 億m3，較2021 年同期減少了1.6 億m3，較2022 年初減少了22.4 億m3。

1.2 土壤

土壤中含有多種微量元素，如鋅離子、錳離子和鐵離子等。通常土壤的微量元素含量按照由南至北的順序逐漸減少，土壤肥力分布狀況由南至北逐漸增加。如果土壤肥力較低，玉米種植戶未掌握合理、科學的施肥方案，會導致土壤缺乏玉米生長所需的氮元素，嚴重影響玉米產量和成活率。

1.3 秋淋

玉米生長后期常發生秋淋現象，即連續4 d 降水且降水量達到20 mm 及以上。秋季日照時長較短，光照不充足，多為陰雨天，極易影響玉米的光合作用，大幅降低玉米中的有機化合物儲備量。針對上一年秋淋積水無法播種的地塊，種植人員應改種春玉米，充分發揮春玉米生長期長、增產潛力大的優勢，以秋補夏。玉米的授粉會受到天氣影響，頻遇梅雨季節會嚴重影響玉米結果率和質量，通常趕在秋汛來臨之前散粉，必要時可收集混合花粉人工輔助授粉。

2 玉米高產種植技術

2.1 選擇優良品種

選擇優良品種可有效提高玉米成活率，增加玉米產量。選擇品種時，應全面考慮不同地區的氣候和土壤因素。以山東省青島市為例，2021 年6—10 月的平均氣溫為20 ℃，較往年同期高出0.6 ℃，6 月中旬之后無近40 ℃的高溫天氣，適合種植夏玉米；平均降水量為580 mm，較往年同期增加119 mm，可有效保證夏玉米豐產。

夏玉米的集中播種期在6 月中旬至下旬，此時青島市的平均氣溫為23 ℃，可為夏玉米生長提供充足的光照和溫度。6 月下旬至7 月上旬為夏玉米苗期，平均氣溫為24 ℃，平均降水量為38 mm，土壤情況以及光照時長適合夏玉米生長。7 月中旬至8 月上旬為夏玉米拔節期，平均氣溫為27 ℃，平均降水量為156 mm，氣候條件基本適宜。8 月中旬至下旬為夏玉米開花授粉期，平均溫度為24.5 ℃，適宜夏玉米生長，但降水量為157 mm，降水天數過多致使光照時長偏短，平均光照時長僅有95 h 左右，會在一定程度上影響夏玉米生長。9 月上旬至10 月上旬為夏玉米灌漿成熟期，平均溫度為22 ℃，平均降水量為199 mm，降水偏多，日照不充足，不利于夏玉米灌漿。10 月上旬的強降水導致田間土壤濕度過高，為機械生產帶來困難，故將夏玉米收獲期延遲到10 月中旬至下旬，比往年推遲了6 d。

鑒于青島市的氣候特點，應選擇先玉1883、隆平109、德比美711、鑫瑞86、東玉5 號、宇玉803、華太708、魯星672 等優質品種。此外，可以選擇抗病蟲害性能較強、生產期短、穩產豐產的浚單29 等大馬齒玉米品種，有效保證玉米產量，增加玉米種植戶的經濟收入。

2.2 科學處理種子

科學處理玉米種子可提升玉米產量與質量。種植戶在栽培玉米前需剔除霉變、腐爛、攜帶病蟲害的種子，保證種子的發芽率，確保含水量適宜。選定玉米種子后，應在晴朗天氣將種子鋪在水泥地上烘曬，使其得到充足的光照。烘曬種子時需不定時翻動種子，保證其受光均勻，防止玉米種子出現曬傷現象。烘曬種子可提高玉米種子的發芽率，增強其吸水性能。烘曬后需對種子進行包衣處理，保證玉米良種的標準化和商品化。

使用種衣劑包衣可提升玉米種子質量，確保種苗健壯，有效節省種子。玉米種衣劑中含有促進植物生長的微肥與激素，可使玉米幼苗根系發達、長勢旺盛，提高玉米產量。種衣劑遇到堿性物質會失去效力，包衣時不可浸種催芽。考慮到包衣種子已通過出芽率試驗，因此無需進行二次測試，直接播種即可[1]。

2.3 做好播種及各生長期的管理工作

以山東省聊城市和菏澤市為例，聊城市的玉米栽種期主要集中在5 月初，以防止氣溫低、晝夜溫差大等因素導致玉米種子腐爛，降低玉米出苗率與存活率。種植早熟品種多選在3 月下旬或4 月中旬播種，確保土層5～10 cm 的溫度為10 ℃，將種子埋至距地表約5 cm 的位置，嚴密覆土，合理控制種植密度，保證種子具有充足的生長空間，提高玉米全苗率。

菏澤市出現大面積降水后，菏澤市農業科學院玉米研究所及時指導玉米種植戶做好農業生產工作，并開展田間調查。調查結果表明，降水并沒有造成田間大面積積水，只有少數低洼處存有積水，沒有發生倒伏，有效緩解了高溫干旱天氣對玉米生長的不利影響。針對降水量超標的集鎮，研究人員指導玉米種植戶開溝排澇，有效保證了土壤含水量，降低了空氣濕度，促使玉米健康生長[2]。

種植戶應做好苗期和穗期的田間管理工作，保證玉米成活率。通常需在出苗后查苗、補苗，一旦發現玉米缺苗嚴重需立刻補苗。玉米出苗后立刻進入持續生長階段，應采用開溝方式提升玉米的養分吸收能力，保證最終種植效果。同時，要重視玉米穗期的管理工作，玉米穗期容易感染病變，種植戶應做好田間巡視工作，及時拔除病株和生長較差的玉米苗，保證其他苗木健康生長。

針對發生過嚴重蟲害的種植區，應適當增加間苗次數，防止幼苗間爭奪養分進而影響光合作用，確保地塊恢復到正常種植活力。玉米成熟后需及時收割，提前或推遲均會影響玉米產量。通常玉米苞葉轉為米白色10 d 后便可收割，主要表現為玉米植株下部葉子發黃且基部葉子干枯，果穗葉子可見黑層呈黃白色松散狀。

2.4 整地與除草

玉米植株高大且根系發達，要選擇土層深厚、土壤肥沃、灌溉方便的地塊種植。整地時，需清理種植地塊的殘留農作物和雜物，將種植地塊中的病菌含量降到最低，為玉米營造良好的生長環境。

同時，需深松土壤，增強土壤的透氣性和保水保肥性。播種完成后，需開展除草工作。田間雜草過量會與玉米爭奪養分，影響玉米光合作用，增加病蟲害的發生概率，降低玉米產量。通常在玉米5 葉期噴灑90%滴定-乙草胺處理雜草。需要注意的是，必須保證濃度配比符合行業標準，過量噴灑會影響玉米長勢，為玉米生長帶來負面影響。

2.5 施肥與抗旱

山東省制定了具有針對性的施肥計劃，充分發揮機械施肥優勢，按照不同時期的生長需求適度施用有機肥與無機肥料，保證玉米增產增效。利用種肥分離法和側位深度施肥法精準量化施肥，可有效防止過度施肥造成的農業生態環境污染，提升玉米種植戶的經濟效益。

在干旱地塊采用起壟覆膜技術可改善玉米生長環境。通常選擇寬120 cm、厚0.008～0.010 mm 的地膜。大壟寬度為70 cm，高度為10 cm；小壟寬度為40 cm，高度為15 cm。種植人員需采用一大一小、高低交錯的方法，保證壟溝間的寬窄勻稱，利用機械技術實施播種、旋耕、起壟、覆膜工作。部分干旱地區為防止供水不足導致玉米減產，需在翻整土地時及時灌溉，增加補水灌溉次數，將土壤含水量維持在最宜生長狀態，防止因過度補水出現澇災。夏季可在種植地上鋪稻草稈，防止水分流失，保證土壤蓄水能力[3]。

3 智能化防治玉米病蟲害的措施

3.1 圖像分析智能防控

玉米種植戶可利用計算機圖像分析技術實現病蟲害智能防治。該技術可以對降低質量的玉米病蟲害圖像進行單層小波分解，實現對圖像信號的多尺度分解，獲取高低頻分解系數。低頻分解系數中含有大量低頻信號，降質效果較差。應對高頻系數進行二層小波分解，放棄低頻分解系數，隨后再進行二層小波系數重構。

此方法可以科學復原玉米病蟲害圖像，精準識別玉米病蟲害。對其進行適度改進并應用于農業機器人等智能化的農業設施內置程序，可對病蟲害進行圖像實時獲取、圖像智能識別和處理。過去的小波硬、軟閾值函數模型只能隱約看出玉米害蟲的輪廓，無法精準判斷害蟲的大小和玉米莖葉病害情況。利用圖像分析技術可以精準復原病蟲害信息，智能識別病蟲害圖像，準確辨認病蟲害情況，稍加改進即可為病蟲害的防治提供科學依據[4]。

3.2 無人機防治

種植人員可利用無人直升機低空噴灑施藥的方法防治玉米病蟲害。試驗表明，農用植保無人機已趨近于成熟，可以按照“試點先行、逐步推進、全面推廣”的原則應用在玉米病蟲害防治工作中，取得良好的防治效果。當地政府應加大對無人機設施的推廣力度，為無人機作業技術提供政策和資金支持。種植戶可通過智慧平臺，規模化開展專業的“一防雙減”統籌防治工作，利用衛星導航技術操控無人機，防治玉米病蟲害，實現玉米豐產豐收。玉米種植戶及玉米生產托管服務組織可利用農用植保無人機開展飛防工作，由傳統的人工地面防治病蟲害轉變為智能化空中防治，更好地承擔國家和地方農業部門下發的突發性防災減災任務，有效節約人力資源，節省玉米種植成本，增加種植戶的經濟收入。

隨著有機農業和綠色農業的發展與改革，實施現代化病蟲害防治技術已成為實現農業經濟可持續發展的重要保證。高科技農用植保無人機覆蓋密度較高、防治效果明顯，為螺旋機翼，作業高度較低，作業量可達10 hm2/h，需與農作物保持1～2 m，其工作效率為傳統人工作業的15～20倍，為地面機械的5 倍。

傳統人工噴灑無法實現高大密集型農作物的噴灑作業，高科技農用植保無人機從噴灑器噴出藥液時，因旋翼向下，氣流作用形成汽物流，有效加強了藥液霧滴的穿透性，防止藥液飄散，保證噴灑效果均勻，同時保證藥液的覆蓋率和沉積量。

除此之外，高科技農用植保無人機具有衛星導航定位功能，可遠程控制玉米，不管是在平原耕地還是丘陵山，均可使用鼠標在統一的數據平臺進行操作，將收集到的GPS 信息傳入地面站控制系統內部。地面站通過下達指令實時監控農用無人機的飛行軌跡、工作量、飛行時長、施肥量以及用藥量等，防止過度用藥對土地造成污染，實現綠色防控，真正做到省時省力，有效保證玉米病蟲害防治效果[5]。

3.3 信息化管理

智能病蟲害防治系統包括病蟲害信息全自動采集及分析系統、遠程氣候信息收集系統、自動捕捉信息并培育孢子系統及遠程監控病蟲害系統等。管理人員可根據害蟲信息和孢子信息進行智能化管理，快速獲取數據圖像，將其傳送到云服務器內部，通過手機或計算機遠程觀測玉米病蟲害情況，并采取有效的防治措施。該系統支持外接太陽能轉換板、病蟲害防治液和捕捉害蟲設備。

管理人員可以安裝相應設施，利用信息化系統開啟害蟲捕捉設備，自動噴灑病蟲害防治液，科學防治病蟲害。當地農業大學的學生可赴田間實地調研，將專業的農業科學知識與實踐相融合，向當地玉米種植戶展示智能化、數字化的病蟲害監測與識別系統的使用方法，推動智能化設備在鄉村普及，實現農業生產現代化，提升病蟲害防治效率[6]。

3.4 智能蟲情測報燈

智能蟲情測報燈是廣泛應用于病蟲害監測的儀器設備之一，其防治原理是利用部分昆蟲的趨光特性滅殺害蟲。智能蟲情測報燈作為一種先進的現代化農業儀器，可以準確誘捕成蟲，協助植保人員快速掌握蟲情動態，采取合理的防治措施解決玉米病蟲害問題。同時，智能蟲情測報燈集玉米害蟲的誘捕、拍照、田間信息采集、數據傳送、信息分析于一體，可有效實現害蟲的誘集、分類統計、實時上報傳送信息、遠程監控、病蟲害預警以及病蟲害防治指導的智能化和全自動化。利用光、電、無線傳送技術，數字控制技術及物聯網技術等構建完整的玉米病蟲害生態監測與病蟲害預警系統。實際運用時，可將太陽能作為驅動能源，也可將交流電作為驅動能源。該儀器的工作流程為害蟲誘捕、消滅害蟲、烘干害蟲并自動保存害蟲標本。玉米種植戶可定期檢查蟲盒，回收害蟲標本，統計分析回收標本，實現精準防治病蟲害的目的。

4 結束語

合理采用玉米高產種植技術和智能化病蟲害防治技術可以有效保證玉米質量，實現玉米增產增收，為種植戶帶來更多的經濟收益。截至2022 年8 月20日，山東省菏澤市的玉米價格已達到2 880 元/t，種植戶只需少量出售即可獲得豐厚的經濟利潤。由此可見，智能化技術的應用有效提升了當地種植戶的經濟效益。