摘 要:為提高玉米的產(chǎn)量和質量,本文分析了新技術在玉米種植中的應用優(yōu)勢,并詳述了玉米種植現(xiàn)狀,包括土壤質量下降、病蟲害暴發(fā)等。在土壤改良、優(yōu)化施肥技術優(yōu)化、病蟲害綜合防治以及農(nóng)業(yè)信息技術的應用方面,本文提出了一系列解決方案。在土壤改良方面,本文介紹了有機質添加、礦質肥料合理使用等措施。在施肥技術方面,本文強調了精準施肥和追肥技術的重要性。
關鍵詞:玉米;種植;新技術
玉米是全球重要的糧食和飼料作物之一,然而,玉米種植面臨著許多挑戰(zhàn),如土壤質量下降、病蟲害的暴發(fā)以及傳統(tǒng)種植技術的限制等。因此,探索新的種植技術以提高玉米產(chǎn)量、改善品質和減少資源浪費成為研究的重要方向。
1新技術在玉米種植中的應用優(yōu)勢
玉米是全球重要的糧食和飼料作物,隨著農(nóng)業(yè)科技的不斷進步,新技術的應用對于提高玉米產(chǎn)量、改善品質和減少資源浪費具有重要意義。
一是土壤改良技術。新技術在土壤改良方面發(fā)揮重要作用。通過土壤測試與養(yǎng)分平衡,可以精確了解土壤養(yǎng)分狀況,合理施用有機質和礦質肥料,從而提供適宜的生長環(huán)境。有機質添加能夠增加土壤保水性和保肥性,改善土壤結構,增加養(yǎng)分儲備,有利于玉米生長發(fā)育。同時,微生物制劑的應用可以促進土壤微生物活性,提高養(yǎng)分的有效利用率。
二是優(yōu)質種子與種子處理技術。選擇適應當?shù)貧夂蚝屯寥罈l件的優(yōu)質種子是提高玉米產(chǎn)量和品質的關鍵。新技術在種子處理方面提供了更多選擇,如種子浸種和外涂劑處理。種子浸種可以提高抗病蟲害能力和萌發(fā)率,外涂劑處理可以增強種子的抗逆性,提高玉米的耐旱、抗病能力[1]。
三是精準施肥技術。新技術在施肥方面的應用可以實現(xiàn)精準施肥,減少肥料的浪費和環(huán)境污染。通過土壤測試和作物需求預測,可以確定玉米生長所需的養(yǎng)分,并進行合理施肥。追肥技術可以根據(jù)作物生長期和需求變化,在關鍵時期追加適量肥料,提高養(yǎng)分利用效率。
四是灌溉管理技術。新技術在灌溉管理方面提供了更多的選擇,如滴灌、噴灌等節(jié)水灌溉技術。這些技術可以減少水分蒸發(fā)和淋失,提高水分利用效率,同時避免過度澆水導致的土壤鹽堿化問題。智能灌溉系統(tǒng)結合氣象數(shù)據(jù)和土壤水分情況,實現(xiàn)自動化、精細化的灌溉調控,進一步提高灌溉的準確性和效率。
五是病蟲害綜合防治技術。新技術在病蟲害綜合防治方面提供了多種手段。生物防治技術通過利用有益昆蟲、微生物和植物提取物等,控制病蟲害的發(fā)生和傳播。物理防治技術包括覆蓋材料、陷阱和屏障等,可以減少病蟲害侵入玉米田的風險。化學防治技術則是利用農(nóng)藥進行病蟲害的防治,但需要科學合理使用,避免對環(huán)境和人體健康造成負面影響。
六是農(nóng)業(yè)信息技術的應用。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息技術如無人機遙感、衛(wèi)星遙感和數(shù)據(jù)分析等,在玉米種植管理中的應用也日益廣泛。通過無人機遙感監(jiān)測玉米生長狀態(tài)和病蟲害情況,及時采取相應措施。衛(wèi)星遙感可以實現(xiàn)大范圍的監(jiān)測和預警,及時發(fā)現(xiàn)問題并進行處理。
2玉米種植現(xiàn)狀
2.1土壤質量下降
一是土壤侵蝕。土壤侵蝕是一種常見的土壤質量下降問題。不適當?shù)母鞣绞健⑷狈Ω采w措施以及強降雨等因素都會導致土壤流失和侵蝕。土壤侵蝕不僅會剝奪土壤中的養(yǎng)分和有機質,還會破壞土壤結構,影響其保水能力和通氣性。
二是養(yǎng)分失衡。長期過度施肥或不合理的施肥方式會引起土壤養(yǎng)分失衡。例如,連續(xù)大量施用氮肥可以促進玉米生長,但過多的氮肥會導致土壤中其他養(yǎng)分的缺乏,如磷和鉀。這種養(yǎng)分失衡會影響玉米的健康生長,降低產(chǎn)量和品質。
三是土壤酸化。過度使用化肥和不合理的農(nóng)業(yè)實踐可能導致土壤酸化。酸性土壤影響土壤微生物活動和養(yǎng)分的有效性,限制了玉米植株對養(yǎng)分的吸收和利用。酸性土壤還會導致鋁毒性和錳毒性的產(chǎn)生,進一步抑制玉米生長[2]。
四是土壤鹽堿化。灌溉水源中的含鹽量高、過度使用化肥以及不合理的灌溉管理都可能導致土壤鹽堿化。鹽堿土壤增加了土壤的電導率,阻礙了玉米根系的正常生長和養(yǎng)分吸收。同時,鹽堿土壤還會引起滲透壓不平衡,造成玉米水分脅迫。
五是有機質減少。過度耕作、大面積清理秸稈和不合理的農(nóng)業(yè)廢棄物處理都會導致土壤有機質的減少。有機質是維持土壤結構穩(wěn)定和保水能力的關鍵組成部分。缺乏足夠的有機質會導致土壤貧瘠,影響玉米的生長和發(fā)育。
2.2病蟲害暴發(fā)
一是病害問題。玉米種植中常見的病害包括灰斑病、銹病、穗腐病等。這些病害會導致玉米葉片、莖稈和穗部的損傷,影響光合作用和養(yǎng)分吸收。病害的暴發(fā)可能會導致嚴重的產(chǎn)量損失。
二是害蟲問題。玉米種植中常見的害蟲包括玉米螟、玉米象、玉米象甲等。這些害蟲以玉米幼苗和成熟期的穗為食,造成植株衰弱、鞘葉受損、籽粒減產(chǎn)等問題。害蟲的大量繁殖和侵襲可能導致嚴重的經(jīng)濟損失。
三是抗藥性問題。長期大規(guī)模使用農(nóng)藥對病蟲害進行防治,容易導致病蟲害產(chǎn)生抗藥性。一些病蟲害對常規(guī)農(nóng)藥已經(jīng)具有較高的抗藥性,導致農(nóng)藥的防治效果下降,增加了病蟲害的控制難度。
四是氣候變化影響。氣候變化對玉米種植中的病蟲害暴發(fā)也有一定影響。氣候變暖可能導致病蟲害季節(jié)分布范圍擴大,病蟲害的生命周期縮短,以及病蟲害的數(shù)量增加。這會給玉米種植帶來更大的挑戰(zhàn)。
3玉米種植中新技術的應用
3.1土壤改良技術的應用
一是有機肥的應用。有機肥是一種有效的土壤改良劑。通過施用農(nóng)家肥、堆肥、腐殖酸等有機肥料,可以增加土壤有機質含量,改善土壤結構和水分保持能力,并提供植物所需的養(yǎng)分。合理的有機肥施用可以減少對化學肥料的依賴,降低環(huán)境污染風險[3]。
二是綠肥的利用。綠肥是指種植在空閑地段或在主要作物之間的快速生長植物。常用的綠肥包括豆科植物(如苜蓿)和禾本科植物(如黑麥草)。綠肥具有增加土壤有機質、改善土壤結構、固定氮肥和提供生物抑制劑等作用。將綠肥種植到玉米前茬或休耕期,然后將其切碎覆蓋在田地上,可以顯著提高土壤質量。
三是覆蓋作物的應用。覆蓋作物是在主要作物種植間或收獲后種植的作物。常見的覆蓋作物包括大豆、油菜、玉米秸稈等。覆蓋作物可以保護土壤免受風蝕和水蝕,減輕土壤侵蝕的風險。同時,覆蓋作物還能夠增加有機質含量、改善土壤結構、調節(jié)土壤溫度和保持土壤濕度。
四是生物炭的應用。生物炭是一種由生物質經(jīng)過熱解產(chǎn)生的穩(wěn)定有機質。生物炭的添加可以改善土壤結構、增加土壤孔隙度和水分保持能力,并提供微生物活動所需的棲息地。此外,生物炭還可以吸附和保持養(yǎng)分,減少養(yǎng)分的流失。將適量的生物炭混入土壤中,可以改善土壤質量,促進玉米的生長[4]。
五是土壤微生物管理。土壤中的微生物對土壤質量和植物健康具有重要影響。通過應用益生菌和土壤生物修復劑,可以增加有益微生物的數(shù)量和多樣性,抑制病原微生物的生長,提高土壤生態(tài)系統(tǒng)的健康性。同時,合理使用農(nóng)藥可以最小化對土壤微生物的負面影響,維護土壤生態(tài)平衡。
3.2合理密植技術的應用
一是了解品種適宜密度。不同的玉米品種對于種植密度有不同的適應性。首先,需要了解所選品種的適宜種植密度范圍。這些信息通常可以從品種說明或農(nóng)業(yè)專家處獲得。
二是考慮土壤和氣候條件。不同的土壤和氣候條件也會對玉米種植密度產(chǎn)生影響。例如,肥沃的土壤和濕潤的環(huán)境可能支持更高的種植密度,而貧瘠的土壤和干旱的環(huán)境可能需要較低的種植密度[5]。
三是考慮灌溉和營養(yǎng)管理。增加種植密度后,植株之間的競爭會加劇,對灌溉和營養(yǎng)管理提出更高要求。確保提供足夠的水和養(yǎng)分供應,以滿足植株的需求。
四是控制病蟲害和雜草。植株之間更密集,病蟲害和雜草的傳播和競爭情況也會更容易發(fā)生。因此,需要采取積極的病蟲害和雜草控制措施,包括合理的農(nóng)藥使用和及時的除草。
五是定期調查和監(jiān)測。密植條件下,植株生長迅速且緊密,容易出現(xiàn)問題。定期進行田間調查和監(jiān)測,以便及時發(fā)現(xiàn)并解決可能出現(xiàn)的病蟲害、營養(yǎng)不足或其他問題。
3.3精準施肥技術的應用
一是土壤測試和養(yǎng)分評估。在進行精準施肥之前,首先需要進行土壤測試和養(yǎng)分評估。通過采集土壤樣品并進行化驗分析,可以了解土壤中的養(yǎng)分含量和pH值等指標。同時,還應該考慮作物的營養(yǎng)需求和生長階段,以確定所需的養(yǎng)分供應。
二是施肥計劃和目標設定。根據(jù)土壤測試結果和作物需求,制定精準施肥計劃。確定每個生長階段所需的養(yǎng)分類型和數(shù)量,包括氮、磷、鉀等主要養(yǎng)分,以及微量元素如鋅、鐵、錳等。同時,設定施肥目標,例如追求最大產(chǎn)量、提高品質或節(jié)約成本等。
三是確定施肥方式。根據(jù)實際情況選擇合適的施肥方式。常見的施肥方式包括基肥和追肥。基肥是在播種或移栽前將肥料施入土壤中,為幼苗提供所需養(yǎng)分。追肥是在作物生長過程中根據(jù)需要補充養(yǎng)分,通常通過噴施、滴灌或葉面噴施等方式進行。
四是使用精準施肥技術。精準施肥技術包括使用智能化的設備和工具,確保肥料的精確施放。例如,利用全球定位系統(tǒng)(GPS)和遙感技術,結合地理信息系統(tǒng)(GIS),可以進行精確的土壤養(yǎng)分測量和映射,以指導施肥決策。同時,還可以使用自動化的施肥裝置,根據(jù)預設的施肥方案自動調節(jié)施肥量。
五是施肥管理和監(jiān)測。精準施肥并不僅限于一次性操作,還需要進行施肥管理和監(jiān)測。定期檢查作物的生長情況,觀察植株的營養(yǎng)狀況和葉片顏色,及時調整施肥量和頻率。同時,記錄施肥量和效果,以評估施肥效果,并在下一輪施肥中進行優(yōu)化調整。
3.4病蟲害綜合防治的應用
一是多樣化的品種選擇。選擇具有抗病蟲害特性的品種是預防病蟲害的重要措施。通過選擇抗性強、適應性好的品種,可以減少對農(nóng)藥的依賴,并降低病蟲害發(fā)生的風險。
二是預防措施。采取預防措施是減少病蟲害發(fā)生的關鍵步驟。這包括清除田間雜草和殘留物、消毒種子、輪作和間套作、優(yōu)化灌溉和施肥管理等。預防措施旨在減少病蟲害的傳播和滋生環(huán)境。
三是監(jiān)測和診斷。定期監(jiān)測田間的病蟲害情況是及時采取防治措施的關鍵。農(nóng)民可以觀察葉片、莖稈和果穗上的病斑、蟲害痕跡等,并結合專業(yè)人員的幫助進行病蟲害的診斷和鑒定。
四是生物防治。生物防治是利用天敵、寄生蟲、病原體和微生物等自然敵害對抗病蟲害的方法。通過引入或增加有益生物,如捕食性昆蟲、寄生性線蟲和細菌等,可以控制害蟲的數(shù)量并減少化學農(nóng)藥的使用。
五是合理使用化學農(nóng)藥。當生物防治和其他防治措施無法滿足需求時,合理使用化學農(nóng)藥是一種有效的手段。選擇適當?shù)霓r(nóng)藥,根據(jù)病蟲害類型和發(fā)生程度進行噴灑,并遵循正確的施藥時間、劑量和間隔,以最大限度地減少對環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的負面影響。
3.5智能灌溉技術的應用
一是土壤濕度監(jiān)測。使用土壤濕度傳感器或其他監(jiān)測設備來實時監(jiān)測土壤濕度。這些設備可以測量土壤中的水分含量,并根據(jù)植物需求確定灌溉需求。
二是水分傳輸模型。使用水分傳輸模型結合氣象數(shù)據(jù)和土壤特性,預測土壤水分變化和植物需水量。這些模型可以幫助決定最佳的灌溉量和灌溉時間,并避免過度灌溉或欠灌。
三是灌溉調度和自動化控制。基于土壤濕度監(jiān)測和水分傳輸模型,制定灌溉調度計劃。可使用自動化控制系統(tǒng),如無線傳感器網(wǎng)絡和自動灌溉系統(tǒng),準確地控制灌溉量和頻率。這些系統(tǒng)可以根據(jù)實時數(shù)據(jù)自動觸發(fā)灌溉操作,以滿足植物的水分需求。
四是需水量管理。根據(jù)玉米生長階段和環(huán)境條件,確定合適的需水量。在早期生長階段,玉米對水分需求較小,而在后期生長階段需要更多的水分。根據(jù)需水量管理,將灌溉量和頻率進行調整。
五是水資源節(jié)約措施。除了智能灌溉技術,還可以采取其他水資源節(jié)約措施。例如,利用雨水收集系統(tǒng)收集和存儲降水,使用滴灌或噴灌系統(tǒng)減少水分蒸發(fā)損失,優(yōu)化灌溉系統(tǒng)布局以最大程度地減少水分浪費等。
六是數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化。通過收集和分析灌溉數(shù)據(jù),可以評估和優(yōu)化灌溉效果。監(jiān)測土壤濕度、植物生長情況和產(chǎn)量,以評估灌溉策略的有效性,并進行必要的調整和改進。
3.6農(nóng)業(yè)信息技術的應用
一是氣象監(jiān)測和預測。通過氣象站或氣象傳感器,實時監(jiān)測和收集氣象數(shù)據(jù),包括溫度、濕度、降水量等。利用這些數(shù)據(jù),結合氣象模型和預測算法,可以提供準確的天氣預報和氣候趨勢,幫助農(nóng)民做出適當?shù)臎Q策,如灌溉安排、施肥計劃等。
二是作物生長監(jiān)測。利用遙感技術、無人機和衛(wèi)星圖像等手段,對玉米田進行定期監(jiān)測和影像分析,以獲取植被指數(shù)、葉面積指數(shù)、葉綠素含量等信息,評估作物生長狀況和健康狀況。這些數(shù)據(jù)可用于優(yōu)化農(nóng)業(yè)管理措施,例如調整施肥方案、及時發(fā)現(xiàn)病蟲害問題等。
三是數(shù)據(jù)管理和決策支持系統(tǒng)。建立農(nóng)業(yè)信息管理系統(tǒng),集成各類數(shù)據(jù),包括土壤分析結果、氣象數(shù)據(jù)、作物監(jiān)測數(shù)據(jù)等。利用這些數(shù)據(jù),結合決策支持系統(tǒng)和智能算法,為農(nóng)民提供個性化的農(nóng)業(yè)管理建議,幫助他們做出更科學的決策,如種植時間、施肥量、灌溉調度等。
四是市場信息和經(jīng)營決策。農(nóng)業(yè)信息技術還可以提供市場信息,包括物價走勢、需求預測等,幫助農(nóng)民優(yōu)化銷售策略和決策,選擇適宜的銷售渠道和時機,實現(xiàn)更好的經(jīng)營效益。
綜上所述,當前對玉米種植現(xiàn)狀與新技術應用的研究已經(jīng)取得了一定的進展。通過對土壤改良、優(yōu)化施肥技術、病蟲害綜合防治以及農(nóng)業(yè)信息技術的應用,可以顯著提高玉米的產(chǎn)量、品質和資源利用效率。然而,仍然需要進一步深入研究和實踐驗證,以推動創(chuàng)新技術的普及和應用。
參考文獻:
[1]胡星宇.玉米種植現(xiàn)狀與新技術應用的效率研究[J].河北農(nóng)機,2023(07):160-162.
[2]馬洪文.我國玉米種植現(xiàn)狀與新技術應用研究[J].新農(nóng)業(yè),2023(05):17.
[3]王冬梅.玉米種植現(xiàn)狀與新技術應用的效率分析[J].世界熱帶農(nóng)業(yè)信息,2023(04):7-9.
[4]馬姜靜.玉米種植現(xiàn)狀及高產(chǎn)栽培新技術應用研究[J].黑龍江糧食,2021(12):85-86.
[5]呂春香.玉米種植現(xiàn)狀與新技術應用的效率[J].農(nóng)家參謀,2021(20):30-31.