現代農業技術在玉米作物生產中的應用及案例分析

玉米是我國重要的糧食作物，在農業生產中占有重要地位?，F代農業技術在玉米生產各環節中發揮著關鍵作用，對促進玉米產量提升、品質改善和效益提高具有重要意義。本文從播種育苗、生長管理、收獲貯藏三個階段，系統分析了現代農業技術在玉米生產中的應用現狀，并以山東省東明縣某種植基地為例，從技術應用和應用效果兩個維度進行了案例剖析。研究表明，現代農業技術在提高玉米單產、改善品質、降低成本、保護環境等方面發揮著不可替代的作用，是推動玉米產業高質量發展的關鍵舉措。

近年來，隨著科學技術的飛速發展，現代農業技術在糧食作物生產中得到了廣泛應用。我國是農業大國，玉米作為主要糧食作物之一，其產量和質量直接關系到國計民生。傳統玉米種植主要依賴人力和畜力，生產效率低下，難以滿足日益增長的市場需求。為了提高玉米產量，保障糧食安全，國家高度重視“藏糧于地、藏糧于技”戰略，大力推廣現代農業技術?，F代農業技術包括良種選育、精準種植、智能管理等多個方面，貫穿玉米生產的全過程。這些先進技術和設備的應用，有助于提高種植效率、優化資源配置、降低勞動強度，對促進玉米產業高質量發展具有重要意義。本文將重點探討現代農業技術在玉米生產各環節中的應用現狀、存在問題和發展趨勢，以期為推動農業現代化建設提供參考。

一、現代農業技術的概念及簡單分類

現代農業技術是指在農業生產過程中應用現代科學技術成果，以提高農業生產效率、改善農產品質量、保護生態環境為目標的一系列先進技術和方法的總稱。它是傳統農業向現代農業轉型的關鍵支撐，涵蓋了農業生產的全過程和各個環節?，F代農業技術強調精準化、智能化、信息化和綠色化，通過集成創新和系統應用，實現農業生產方式的根本性變革，推動農業向資源節約型、環境友好型和可持續發展方向轉變。

現代農業技術體系龐大，涉及領域廣泛，可以從不同角度進行分類。按照技術應用的主要目的，可將其分為提高產量技術、改善品質技術、節本增效技術和生態環保技術等；按照技術應用的生產環節，可分為種植技術、栽培管理技術、收獲技術和加工儲藏技術等；按照技術的性質，可分為生物技術、工程技術、信息技術和管理技術等。表1對現代農業技術的主要類別及其代表性技術進行了簡要歸納：

這些技術類別之間并非相互獨立，而是相互交叉、融合，形成了現代農業技術的整體系統。隨著科技進步，現代農業技術不斷創新發展，推動著農業生產方式的變革和農業現代化進程的加速。

二、現代農業技術在玉米作物生產各階段中應用

1、播種育苗階段的應用

在播種育苗階段，現代農業技術主要應用于品種選育、種子處理和精量播種等方面。這些技術的綜合運用顯著提高了玉米生產的起始質量，為高產優質奠定了堅實的基礎。隨著農業科技的不斷進步，越來越多的先進技術被應用到玉米育種和育苗過程中，為提高玉米單產、改善品質、促進產業升級發揮了關鍵作用。

在品種選育方面，隨著現代農業的發展，分子標記輔助選擇技術得到了廣泛的應用，通過DNA分子標記，直接在基因水平上進行目標性狀的選擇。育種人員利用與抗病、高產等目標性狀緊密連鎖的分子標記，在幼苗期即可篩選出攜帶目標基因的個體，大大縮短了育種周期。同時，建立玉米品種信息管理系統，整合品種的遺傳背景、農藝性狀、抗性水平等數據，為育種工作提供全面的信息支持。這些先進的育種技術和管理手段，使得優良玉米品種的選育效率大幅提升，為農業生產提供了優質的種子資源。

在種子處理方面，主要采用智能包衣工藝。首先將種子清選、分級，去除雜質和劣質種子，保證種子質量。然后配制包衣液，通常由殺菌劑、殺蟲劑、微生物菌劑和高分子聚合物組成。將種子與包衣液按1∶0.3-0.5的比例混合，在種子表面形成一層均勻的保護薄膜。最后經過干燥、拋光處理，制成高活性的包衣種子。種子包衣不僅可以防止種子受病蟲害侵染，還能促進種子的發芽出苗，是提高作物抗逆性和保苗率的有效措施。

在精量播種方面，通常利用北斗衛星導航系統實現高精度定位，并結合電子控制系統調節排種器的轉速和開口大小，使播種更加精準高效。播種機則按照預設的行距和株距精確下種，同時自動調整播種深度，確保種子均勻分布在土壤最佳生長位置，為玉米苗期生長創造良好條件。

2、生長管理階段的應用

玉米生長管理階段是玉米生長發育的關鍵時期，科學合理的田間管理是實現玉米高產優質的重要保障。在這一階段，現代農業技術在精準灌溉、病蟲草害防控等方面發揮著重要作用。

精準灌溉技術以土壤水分監測為基礎。通過在田間布設多點土壤水分傳感器，通常每5-10畝設置1個監測點，實時采集不同土層的水分動態信息。傳感器將采集到的數據通過無線通信模塊傳輸至中央控制系統。系統會根據作物需水模型和土壤墑情的實際情況，自動計算灌溉定額和灌溉時機。隨后，系統根據計算結果，啟動變頻水泵和電磁閥，精確控制灌溉水量和灌溉時間。整個過程實現全自動化操作，不僅節約了水資源，提高了灌溉效率，且灌溉均勻度顯著提升，可達90%以上。此外，將精準灌溉與施肥作業相結合，通過灌溉系統同步輸入水溶性肥料，可實現水肥一體化管理，進一步提高了肥料利用率，減少了面源污染。

玉米病蟲草害防控需要遵循“預防為主、綜合防治”的原則，采用生物防治、物理防治和化學防治多種手段，構建綠色可持續的植保體系。生物防治主要利用天敵昆蟲和微生物農藥。通過在玉米田間定期釋放赤眼蜂、草蛉等捕食性天敵，可有效控制玉米蚜蟲、玉米螟等害蟲的發生和為害。微生物農藥如蘇云金桿菌、白僵菌制劑等，對玉米螟蟲、草地貪夜蛾等鱗翅目害蟲防治效果顯著；物理防治通過改變害蟲生存環境，達到抑制蟲口密度的目的。在玉米苗期，可利用綠色防蟲網阻隔薊馬、粘蟲等小型害蟲。玉米生長中后期，采用頻振式殺蟲燈誘殺害蟲成蟲，并及時清除病株、殘體，減少蟲源積累；化學防治作為應急手段，在病蟲害暴發時使用，通過長期監測和科學預警，合理確定防治時間和頻次。同時，采用精量施藥技術，提高農藥利用率，降低環境污染風險。

3、收獲貯藏階段的應用

玉米收獲貯藏階段是玉米生產的最后一個環節，科學合理的收獲和貯藏方式對于減少玉米損失、保障玉米品質至關重要。在這一階段，現代農業技術在機械化收獲、倉儲環境調控等方面得到廣泛應用。在玉米收獲階段，傳統人工收獲方式勞動強度大、效率低，且易造成玉米損失。機械化收獲階段通常采用自走式玉米聯合收獲機。收獲前，根據玉米品種特性和田間狀況，調整收獲機的割臺高度、剝皮輥間隙和脫粒滾筒轉速。收獲時，機器沿行間前進，割臺將玉米秸稈切斷并輸送至剝皮裝置，剝離外皮后送入脫粒裝置。脫粒后的籽粒經清選裝置去除雜質，通過輸送裝置裝入糧倉或運輸車輛。整個過程一次性完成收割、脫粒、清選作業，作業效率可達2-3ha/h。

玉米在貯藏過程中容易發生霉變、蟲蛀等品質劣變，給農民增收帶來損失。通過在玉米倉儲環境中安裝溫濕度傳感器、氣體濃度檢測儀等設備，結合智能通風系統和氣調保鮮裝置，可實現倉溫、濕度和氣體成分的自動調節，從而延長玉米貯藏期。同時，新收獲玉米的含水量一般在25%-30%，直接貯藏極易霉變變質。采用熱泵除濕技術，利用熱泵裝置的制冷和制熱雙向循環，在排濕的同時回收熱量用于加熱玉米，實現玉米的高效烘干。

三、案例實踐

1、案例介紹

山東省東明縣位于黃河下游沖積平原、地勢平坦、土地肥沃，是典型的黃淮海平原農業區。該縣屬暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候，四季分明、光照充足、雨熱同期。年平均氣溫13.4℃，極端最高氣溫41.2℃，極端最低氣溫-21.3℃。年均日照時數2398.8小時，年均無霜期211天，年均降水量612.5 mm，降水多集中在6-9月，占全年降水量的70%以上。東明縣土壤類型以潮土、鹽土和風沙土為主，土層深厚、質地適中，保水保肥性能好，適宜玉米等糧食作物生長。良好的光熱土資源條件為玉米高產創建了有利環境。

某玉米種植基地位于東明縣南部地區，占地面積2000畝（約133.4公頃），是一家專業從事玉米新品種選育、繁種推廣和規?；N植的現代農業企業。該基地采用“公司+基地+農戶”的經營模式，配備了完善的農田水利設施、先進的農機裝備和智能化管理系統。通過引進和自主培育高產優質玉米新品種，采用玉米帶狀復合種植、測土配方施肥、水肥一體化、植保無人機等現代農業技術，建立了“育繁推”一體化的玉米產業鏈，實現了玉米生產的標準化、機械化和信息化?；嘏c山東省農科院等科研院所開展產學研合作，建立玉米生產技術試驗示范基地，大力推廣應用玉米秸稈覆蓋還田、病蟲害綠色防控等綠色高效生產技術，為當地玉米產業轉型升級做出了積極貢獻。

2、現代農業技術的應用

在玉米生產的播種育苗階段，該基地采用了多項現代農業技術。在品種選擇方面，利用分子標記輔助選擇技術，結合多點試驗和參試品種數據共享，加快篩選出高產穩產、廣適性強的玉米新品種。育苗過程中，基地采用穴盤工廠化育苗技術。使用72孔穴盤，裝填由蛭石、泥炭土和有機肥按3∶5∶2比例混合的基質。每穴播種2粒經過包衣處理的種子，覆蓋0.5cm厚的蛭石。將播種后的穴盤置于智能育苗室中，通過自動控制系統精確調節溫度、濕度和光照。溫度維持在25℃左右，相對濕度控制在70%-80%，每天補光12小時。7-10天后，當幼苗長至3-4片真葉時進行移栽。

生長管理階段是玉米高產優質的關鍵環節，在這一環節，基地采用了測土配方施肥、水肥一體化等精準管理技術。測土配方施肥采用土壤養分速測儀，針對玉米不同生育時期的需肥特點，制定出科學合理的施肥方案，實現區域性、季節性、品種性的精準施肥；水肥一體化技術通過將水、肥、藥同步輸入，既節約了水肥資源，又提高了肥料利用率。同時，基地還采用了玉米帶狀復合種植技術，通過優化種植密度和空間布局，促進群體內光能互補和養分高效利用。在病蟲害防控方面，該基地采用“預防為主、綜合防治”的植保策略，通過科學監測、適時預警、藥械結合等措施，最大程度減少農藥使用量。

此外，收獲環節積極推廣玉米籽粒機械化收獲，采用自走式玉米聯合收獲機一次性完成玉米收獲、脫粒、清選作業，籽粒破碎率和收獲損失率顯著降低。秸稈方面，因地制宜開展秸稈還田和飼料化利用，通過秸稈粉碎還田技術，配合微生物腐熟劑使用，加快秸稈腐解，提高土壤有機質含量，促進玉米生產可持續發展。

3、應用效果分析

通過采用現代農業技術，該玉米種植基地在提高產量、改善品質、節本增效等方面取得了顯著成效。（部分數據見表2）在產量方面，基地玉米平均單產從傳統種植模式下的7 500kg/ha提高到9750kg/ha，增幅達30%。經濟效益方面，玉米生產成本降低15%～20%，平均每公頃凈收入增加10500元。此外，隨著現代農業技術的集成應用，基地玉米生產向綠色高效、可持續方向轉型?；兽r藥使用量平均降低20%以上，有力促進了化肥農藥減量增效。機械化生產提高了玉米生產效率，每公頃用工量減少50%，勞動生產率顯著提升。

總之，現代農業技術在該玉米種植基地的應用取得了顯著的增產增收、提質增效、節本減排效果。通過構建現代農業技術體系，走出了一條玉米生產集約化、專業化、全程機械化的現代農業發展之路。這一案例為區域性玉米產業轉型升級提供了可資借鑒的典型模式和實踐經驗。未來，基地還將進一步加大現代農業技術研發與應用力度，以提質增效為導向，推進玉米生產數字化、智能化發展，為建設現代農業產業體系、生產體系、經營體系貢獻力量。

綜上所述，現代農業技術在玉米生產各環節中得到廣泛應用，有力推動了玉米產業向高質高效、綠色生態、智慧數字方向發展。從播種育苗到收獲貯藏，先進實用的農業技術有效解決了制約玉米生產的瓶頸問題，實現了減投入、提品質、創效益的目標，為保障國家糧食安全做出了積極貢獻。山東省東明縣某玉米種植基地的生產實踐表明，通過構建現代農業技術體系，走集約化、專業化、機械化的現代農業發展之路，是促進玉米產業轉型升級的必由之路。未來，現代農業技術與玉米生產必將進一步深度融合，以數字化、智能化為主要特征的未來農業正在加速到來。隨著物聯網、人工智能、區塊鏈等新一代信息技術的快速發展和廣泛應用，智慧農業將成為引領玉米產業高質量發展的強大動能，為助力鄉村振興、推進農業農村現代化提供強大的科技支撐。

（作者單位：274506山東省東明縣三春集鎮人民政府）