鄭州市農作物種植技術應用問題及其對策

摘 要 隨著城市化進程的推進，農業生產資源日趨緊缺，河南省鄭州市農作物種植技術在應用和發展方面的問題逐漸凸顯。為不斷提升農業生產管理技術水平，促進鄭州市農業資源的高效利用，實現可持續發展，梳理了鄭州市當前農作物種植技術應用存在的主要問題，包括品種改良的瓶頸局限、水肥資源利用效率低下及病蟲害防控技術滯后等；并針對這些問題，提出了一系列優化對策，如加強育種技術研發能力建設、構建智慧農業驅動的水肥管理體系、建立集成式病蟲害智能防控體系等。

關鍵詞 農作物；種植技術；發展對策；河南省鄭州市

中圖分類號：F327 文獻標志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.14.024

河南省鄭州市作為中原都會，地處我國中部地區。該市氣候溫和，地勢平坦，歷來被視為農業大市[1]。近年來，隨著鄭州市城市化進程的加快，城鄉建設用地面積持續擴大，農村土地流失加劇，農業生產資源日趨緊缺。如何在有限的可耕種土地上提高農業產出，保障農產品供給，成為亟待解決的現實課題。優化農業種植技術，對于確保糧食安全、支撐鄉村振興戰略實施具有重要意義。筆者立足鄭州市實際，對當前農作物種植技術現狀進行分析，梳理存在的主要問題，提出若干對策建議，期望可以提供相關參考和借鑒。

1 鄭州市農作物種植技術分類

鄭州市作為中原著名農業大市，農作物種植規模龐大，先進技術涉及品種改良、水肥資源管理及病蟲害防控等多個環節。

1）在品種改良領域，鄭州市一直致力于培育優質高產的作物新品種。近年來，河南農業大學、鄭州大學等高校及鄭州市農業科學院共同攻關，先后培育出鄭麥101、鄭麥366等一批高產穩產小麥新品種[2]。同時，鄭州市農業科學院和河南六建建筑集團有限公司等龍頭企業，在濟源市建立超過0.2萬hm2的優質專用小麥基地，保障新品種的高效規模化種植。2）在水肥資源利用方面，鄭州市近年來鄭州市大力推廣了測土配方施肥、滴灌節水灌溉等先進技術。僅2022年，

全市就新增1.8萬hm2高效節水灌溉面積，輻射帶動近5萬農戶。同時，鄭州市引進國外先進的水肥一體化系統，實現水肥全程智能管控。但目前該系統僅在新密市處于適用階段，其他地區尚未全面普及。3）在病蟲害檢測預警及防控領域，鄭州市依托智慧農業發展思路，構建起“無人機+人工智能識別”的智能化病蟲害監測系統，結合大數據建模分析，可實現病蟲害發生風險預警和發展趨勢預測。同時，依托先進農機裝備，推廣高效精準防控措施。例如，鞏義市

33.33 hm2田地應用無人機實施精準噴灑，化學農藥用量比傳統人工噴灑減少20%以上。

在鄭州市的農業種植管理中，不斷完善品種選育、提高水肥管理水平、推廣病蟲害綜合防治模式是當務之急，亟待加大科技投入力度，不斷創新突破。

2 問題分析

2.1 品種改良的瓶頸局限

農作物品種改良是提高農業生產力的重要途徑。雖然鄭州市在品種改良方面取得了一定的進展，但當前其在農作物種植品種改良技術方面仍面臨嚴峻的挑戰和困境。1）品種選育技術創新能力不足，多年來新品種培育進展緩慢。鄭州市在選育新品種方面，傳統育種手段仍是主流，新技術如分子標記輔助選擇、基因編輯等尚未充分運用，難以適應農業科技快速發展的新形勢。2）主要農作物品種的遺傳基礎較為不足，品種同質化問題突出。以糧食作物為例，當地小麥、玉米等主導品種均由少數優良親本派生而來，遺傳背景較為單一，抗性基因型相對單一，易導致品種抗逆性和產量潛力受到限制[3]。3）品種普及應用不暢，種源結構單一。盡管科研機構偶有新品種研制出來，但在進行示范推廣時卻面臨諸多障礙。缺乏配套的政策扶持、相關產業化基地建設滯后等，導致新品種在田間難以推廣應用，種植仍以老品種為主導，種源結構日趨單一。4）作物資源的開發利用未深度挖掘。鄭州市乃至整個河南省，當前仍有大量野生種質資源尚未系統搜集，開發利用力度不足，未能為育種提供有力支撐。

2.2 水肥資源利用效率低下

農作物生長過程中對水分和養分的需求呈現動態變化的特征，因此構建精準高效的水肥管理體系對確保農業可持續發展至關重要。然而，當前鄭州市農作物種植生產實踐中，水肥資源管理技術仍存在諸多薄弱環節和痛點問題，制約資源利用效率的進一步提高。1）水資源管理技術缺乏科學性和精確性。鄭州市地處暖溫帶大陸性氣候區，氣候干旱，降水量年際波動大，水資源總量較為有限[4]。且由于大多數地區的測墑技術落后，難以精準測定土壤含水量和作物需水量，導致灌水時間和用量過多或過少，造成嚴重浪費或影響產量。同時，種植戶在種植時大多依靠經驗決定灌水時期和灌水量，使得水分管理難以根據農作物生長的階段性需求做出動態調整。2）化肥施用量大且失衡問題突出。由于鄭州市各地區施肥水平參差不齊，大多數農戶重視化肥而忽視有機肥的使用，加之地力衰退導致施用量逐年增加，鄭州市每公頃化肥施用量較高于全國平均水平。同時，缺乏科學的測土配方施肥指導，多數田間施肥量和配方失衡，導致肥料利用率偏低。此外，大部分種植戶基于傳統觀念仍大量使用過磷過氮化肥，而忽略了對鉀等元素的補充。3）水肥一體化管理技術應用不足也是導致鄭州市水肥資源管理效率低下的一個重要的原因。雖然近年來鄭州市推行了節水高效灌溉和測土配方施肥等舉措，但是由于機具條件差、人員專業性不足，技術推廣應用難以深入，效果一般。而開展水肥一體化管理、建立作物生育模型、實現水肥精準高效調控的現代農業技術手段使用更少。受限于基層農業技術推廣力量不足，先進技術在田間無法充分發揮其應有作用。

2.3 病蟲害防控技術滯后

病蟲害防控技術是確保農作物穩產高產的關鍵環節，事關農業可持續發展。然而，在當前的鄭州市農業生產實踐中，農作物病蟲害防控技術存在諸多薄弱環節和痛點，需要通過系統性創新和體系建設進行全面提升，以為農業綠色可持續發展奠定堅實基礎。1）鄭州市現有的病蟲害監測預警體系建設不足，難以實現對田間病蟲害發生動態的連續精準監測；預警分析能力同樣不足，難以及時、準確地預報并提供有力防治指導。2）化學農藥在農業生產中的使用量過度且使用方式不當，噴灑頻率過高，藥物流失和環境污染問題突出，同時加劇了病蟲害抗藥性，使得化學農藥防控效果日趨降低。3）病蟲害綠色防控模式應用不足。盡管鄭州市一直倡導生物防治和綜合防治，但在實際田間應用中效果不佳。主要原因在于缺乏生物農藥、天敵昆蟲等綠色防控物資供給，規模化應用條件尚不成熟。復雜的田間管理要求也提高了農戶使用生物農藥和天敵昆蟲的難度，導致種植戶仍大量依賴傳統化學農藥。4）新型智能化防控技術應用滯后。與國內外先進水平相比，鄭州市病蟲害防控技術創新能力仍顯不足。未能充分利用無人機噴灑、光學智能診斷等先進手段，智能化防控水平較低，未能實現精準防控病蟲害。可見，無論是病蟲害監測預警、化學農藥使用控制、綠色防控模式推廣，還是智能化防控技術運用，鄭州地區農作物病蟲害防控技術都存在明顯短板，需要通過系統性的創新和體系建設，全面增強防控技術能力，為農業綠色可持續發展奠定堅實的技術基礎。

3 對策建議

3.1 加強育種技術研發能力建設

為了突破農作物種植品種改良的瓶頸，提升育種技術研發能力，鄭州市應從以下3個方面加大推進力度。1）充分拓展新興技術在育種領域的應用。目前，鄭州市農作物育種仍以傳統雜交育種為主，創新能力相對薄弱。應該努力推動大規模測序技術、分子標記輔助選擇等先進育種技術手段在當地作物育種中的廣泛應用，充分釋放這些新技術的應用潛力，提高育種的準確性和效率[5]。同時，嘗試運用基因編輯技術培育新品種，保持對引進創新技術的敏銳嗅覺，加速實現當地農作物育種的智能化、網絡化、系統化發展。2）著力構建優良種質資源開發利用體系。為了克服鄭州市主要作物品種同質化嚴重、遺傳基礎不足的難題，應該積極推進當地種質資源的收集、鑒定和開發利用工作。加強當地作物的系統收集工作，建立起完整的資源庫，進一步鑒定資源內外的遺傳差異，為挖掘不同作物適應特性基因提供依據。隨后，有針對性地培育不同基因型的材料，增加作物遺傳背景多樣性，為后期遺傳改良注入新的活力。3）大力推進農作物新品種的產業化應用。構建產學研一體化育種新模式，設立綜合示范基地，為新品種的試驗示范和規模化種植奠定實踐基礎。

3.2 構建智慧農業驅動的水肥管理體系

為解決農作物種植水肥資源管理效率低下的問題，鄭州市應充分利用智慧農業的新理念、新技術，建立起系統化、精細化的水肥資源高效管理體系。1）應以水肥信息化監測為基礎，構建實時動態的水肥資源數據庫。可依托物聯網、云計算等新興技術，建設完整的作物觀測與檢測網絡，實時采集土壤墑情、作物生長狀況及氣候變化等多源數據，形成涵蓋全市域的信息化水肥資源分布圖譜。數據的準確、全面獲取是水肥管理的前提和基礎。2）在此基礎上，建立水肥管理決策支持系統。結合先進的作物模型和專家決策規則，構建水肥管理的智能分析與調控模塊。利用歷史數據和分析模型，進行實時評估分析，預測未來一段時期內作物的水分和養分需求，有針對性地提供灌溉指導和施肥方案。3）搭建自動化水肥控制系統，提高資源配置效率。可借助無人機、自動化噴灌設備等先進農機裝備，實現水肥資源的精準、連續輸入，從而實現傳統人工勞作難以做到的精確控制；還可構建先進的水肥一體化管控模塊，結合作物生長數據、氣候變化等因素自動調整水肥輸入策略，做到按需、適量的智能灌溉施肥。4）加強現場管理技術支撐服務。科學合理的水肥資源管理，不僅需要技術創新，也離不開高素質的作業人員和專業化的服務支撐。因此，應結合鄭州市實際情況，加強農業技術推廣培訓，提高基層農戶的專業化水平。

3.3 建立集成式病蟲害智能防控體系

為克服當前鄭州市農作物病蟲害防控技術滯后的問題，建立先進的智能防控體系是必由之路。該體系應當以數字化、智能化、綠色化為發展方向，通過構建集成式技術平臺，全面提升病蟲害監測預警、藥劑精準施用和綠色防控等方面的能力。1）充分利用物聯網、人工智能等新興技術手段，建立高效的智能化病蟲害監測預警系統。構建基于農業無人機、地面檢測等的田間監測網絡，實現對主要作物病蟲害的動態采樣；利用復雜網絡建模、深度學習等手段，構建基于大數據的病蟲害預警分析模型，增強對病蟲害的識別能力，實現實時預警和趨勢預測。在此基礎上，結合病蟲害發生風險評估、環境影響分析等多項數據，可給出更具針對性的防控決策支持，有助于農戶提前做好準備。2）促進病蟲害防控向精準化、個性化發展。基于病蟲害智能預警和農作物生育模型，精確評估藥劑使用需求，優化噴藥處方和施藥時機，有針對性地提供田間作業指導。同時，可利用無人機噴灑、智能化高效噴霧器等先進裝備，實現病蟲害防治的精準化施藥，最大限度減少化學農藥的使用量，減少農藥對環境的影響。3）推廣生物防治和病蟲害綜合防控模式的應用。支持建設生物農藥生產基地，彌補綠色防控物資不足的問題；加大科研投入力度，培育新型高效生物農藥品種，滿足規模化應用的需求。

4 結語

農業是鄭州市的傳統優勢產業和支柱產業，農作物種植技術的現代化、精細化水平直接關系到農業生產力的提升和農業可持續發展。當前，鄭州市應用農作物種植技術時雖然取得了一定進展，但依然存在品種改良遇到瓶頸、水肥資源利用效率低下、病蟲害防控滯后等突出問題，急需通過系統性的科技創新加以優化和改進。展望未來，鄭州市應立足現代智慧農業理念，全面推進育種創新能力建設，充分發揮信息化、自動化、智能化技術在水肥管理和病蟲害防控領域的集成作用，構建起高效的農業生產管理技術體系。只有技術不斷進步，才能持續增強農業抗逆能力，促進農業資源的高效利用，實現可持續發展。

參考文獻：

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[4] 杜勇芝，趙春輝，馮巖智.農作物種植管理技術探究[J].智慧農業導刊，2022，2（11）：67-69.

[5] 梁中華.小麥種植管理及病蟲害綜合防治技術研究[J].種子科技，2021，39（17）：61-62.

（責任編輯：劉寧寧）