玉米是我國北方地區重要的糧食作物,其食用價值和經濟價值在各種糧食作物當中排名靠前,并且隨著社會經濟的現代化發展,大眾對玉米的需求量也呈現出逐漸增加的趨勢,如何保質保量促進玉米種植生產,是當前農業種植技術人員需要重點思考和解決的問題之一。在今后玉米栽培管理過程中通過不斷加強現代化技術的研發和科學攻關,能夠更好地突破傳統栽培模式下導致玉米產量和品質一直難以提升的問題。而要想實現現代農業技術,在玉米種植環節的深度應用就需要當地農業部門在農民群眾的實際需求引導下,通過專業工作人員加大對農業種植技術的研發力度,加強現代化農業技術在玉米種植環節的深度應用,從而顯著提高玉米的整體產量,推動農業現代化機械化。本文主要結合實際工作經驗,分析了現代化農業技術在玉米種植中的具體應用,希望通過研究對廣大同行有所借鑒和幫助。
一、現代化農業技術在玉米種植中應用的現實意義
1、有利于提高玉米產量和品質
現代化農業技術的應用對玉米種植帶來的最直接和顯著的效果就是提高玉米的產量和品質,在玉米栽培管理環節通過借助衛星導航、地理信息系統(GIS)、遙感技術等精準農業生產技術,可以精確測量土地的肥力和水分狀況,精確計算出播種的密度和施肥的量,從而實現單位面積產量的顯著提升。病蟲害防治過程中通過生物防治、化學防治和物理防治的綜合運用,能夠有效減少病蟲害對玉米生長的影響,保障玉米的健康成長,進而提高玉米的品質。同時,現代化的種植管理技術,自動化灌溉系統、智能農業設備等,可以實時監測玉米的生長狀況,及時調整灌溉和施肥,使得玉米得到最適宜的生長環境,從而提高產量和品質。
2、有利于降低生產成本
①現代化的種植技術中精準農業、智能農業的深度應用可以通過對土壤、氣候、水分等條件的精確監測和分析,實現對種植環境的精準調控,從而提高玉米的產量和品質,降低因環境因素導致的損失。
②現代化的農業機械設備如自動化播種機、收割機的有效推廣可以提高農業生產效率,降低人力成本。再次,現代化的農業生物技術,如轉基因技術、基因編輯技術等可以培育出抗病性強、適應性廣、產量高的玉米品種,降低農藥和肥料的使用成本。
③現代化的農業信息技術如農業物聯網、大數據分析等,可以實現對農業生產全過程的智能化管理,提高資源利用效率,降低生產成本。
3、有利于助推農業的信息化
現代化農業技術在玉米種植中的應用對農業信息化起到了重要的推動作用,信息化是現代農業發展的重要特征,也是實現農業現代化的關鍵環節。在玉米栽培管理過程中現代化農業技術的應用有助于提高玉米種植的自動化和智能化水平。例如,玉米種植環節利用自動化的無人駕駛拖拉機、自動化噴霧器等,可以實現對玉米種植地的自動化作業,降低農民的勞動強度,提高種植效率;利用衛星遙感技術,可以對玉米種植地進行遠程監測,及時發現病蟲害等問題,并制定針對性的防治措施,從而減少農藥的使用,提高農產品的安全性;通過建立玉米種植信息平臺,可以實現對玉米種植的全面監管,重點監測種植面積、產量、品質等信息,都可以實時查詢,實現信息的高效共享,提高市場的預測性和決策的科學性,最終推動農業的信息化發展。
二、現代化農業技術在玉米種植中的應用
1、玉米種植地的選擇
在玉米種植之前要合理選擇種植地,確保農田土壤能夠滿足玉米植株的生長需求。玉米根系發達,需要較深的土壤層以供根系延伸,通常要求土層厚度在25cm以上,并保證土壤有良好的結構,有機質和必要的營養元素豐富,土壤具有良好的排水性能,pH值在6.0~7.5之間。玉米種植之前應該選擇地勢較高、排水良好的地方,以壤土和砂壤土為主,避免與前茬作物沖突,保障種植地周邊水源可靠、交通便利。
2、玉米秸稈還田技術的應用
玉米秸稈還田是一項有效的農業可持續發展措施,它不僅能提高土壤肥力,還能減少環境污染。秸稈處理一般選擇收獲玉米時進行,盡量在秸稈還田之前進行,以保證秸稈的新鮮度和粉碎質量。使用機械設備將玉米秸稈鍘成3~6cm長的短節,或者進行機械粉碎,以利于快速分解和土壤吸收。收獲玉米后立即用機械粉碎秸稈,并均勻拋撒覆蓋地表,然后使用大馬力拖拉機配備大型翻轉犁或翻地犁進行翻耕作業,翻深30cm以上,確保翻耕質量,翻耕后用對角耙進行耙地,與播種方向成30~45°夾角,確保土壤與秸稈充分混合,耙后起壟并及時鎮壓,以利播種。另外也可以采用秸稈混碎還田操作,收獲玉米后粉碎秸稈并均勻拋撒覆蓋地表,使用大馬力拖拉機配備松(耙)聯合整地機進行混拌作業,深松深度達到30cm以上,起壟后及時重鎮壓,達到待播狀態。而對于有深松(深翻)基礎的地塊,收獲后粉碎秸稈均勻拋撒覆蓋地表越冬,留茬高度低于10cm,無需翻耕,直接在覆蓋的秸稈上進行免耕播種。在進行秸稈還田作業過程中要認識到秸稈還田后由于秸稈本身吸水和微生物分解吸水,可能會降低土壤含水量,因此應及時澆水,以促使秸稈與土壤緊密接觸,防止架空。同時,土壤中微生物在分解秸稈時需要氮素,可能會與作物爭奪土壤中的速效氮素,所以應適當補充氮肥,一般額外增加尿素3~5kg/667m2。秸稈還田作業過程中還需要嚴格控制秸稈還田數量,避免過多導致影響作物生長,確保秸稈粉碎后耕翻深度合理,以利于秸稈的快速分解和土壤的吸收。
3、玉米機械化播種技術的應用
①玉米品種的選擇與處理
在選擇玉米品種過程中應該綜合當地的種植制度氣候條件選擇高產穩產、品質優良、抗逆性優異、農藝性狀穩定、適應性廣泛的優質玉米品種。在河南省漯河市篩選出的幾個表現較好的優質玉米品種包括渝青386、渝青506、北農青貯368、渝青玉3號、新科910、雅玉04889、先玉1658、鄭青貯1號、九新631和北農青貯,這些品種可能在產量、品質、抗逆性以及適應性方面表現突出,適宜漯河市的種植條件和農業需求。品種選擇完成后,要注重做好播種之前的種子處理工作。播種前通過風力將秕、碎、蟲蛀和有病斑的種子分離出去,挑選出飽滿、健康、無病蟲害的種子,然后選擇晴朗的天氣,將種子攤在曬場上曬2~3d,促進種子內部物質的活性,提高種子的發芽率。對于沒有進行包衣處理的種子,要在播種之前進行包衣處理,以保護種子防止病蟲害的侵害,提高種子的萌發率。常用的藥劑主要包括50%多菌靈可濕性粉劑、70%甲基托布津可濕性粉劑、50%福美雙可濕性粉劑、5%甲拌磷乳油、2.5%高效氯氰菊酯乳油、5%辛硫磷乳油、植物生長調節劑(如蕓苔素內酯、吲哚乙酸等)。在進行包衣操作過程中將藥劑按照種子用量0.2%~0.3%的比例與種子混合均勻,先將藥劑稀釋在適量的水中,然后將種子倒入藥液中,用拌種機或人工攪拌,確保種子表面均勻覆蓋藥劑。將拌好藥劑的種子放在陰涼通風的地方晾干,避免陽光直射,晾干后的種子應及時播種,避免長時間存放。
②玉米機械化播種的應用
當前在玉米播種過程中推薦使用玉米精量播種機,每穴播種單粒玉米種子,播種精度高,出苗整齊。播種操作期間根據當地氣候條件,在土壤解凍、墑情適宜時進行播種,春季氣溫穩定在10℃以上時播種,夏季應該在小麥收獲后場上播種,一般在6月中下旬及時進行播種,播種深度3~5cm,可以采用寬窄行播種方式或者等行距的播種方式寬窄行種植模式之下寬行行距70~80cm,窄行行距30~40cm,等行距播種模式下行距控制在50~60cm,播種株距控制在20~25cm,緊湊型玉米品種苗量控制在4000~4500株/667m2,半緊湊型玉米品種保苗量控制在3500~4000株/667m2,非緊湊型玉米品種保苗量控制在3000~3500株/667m2。機械設備在播種作業過程中行駛速度控制在3~6km/h,通過播種機的鎮壓輪或覆土裝置控制播種深度,確保播種深度一致,出苗整齊,株距均勻,無漏播或重播,鎮壓良好種子與土壤接觸良好,利于出苗。
③施肥灌溉機械的應用
目前,市場上有很多種施肥和灌溉機械,施肥環節常用的機械設備主要包括了撒肥機(適用于將顆粒狀肥料均勻地撒在大田上,適用于基肥的施用)、深施機(將肥料直接施入土壤深處,有利于肥料的吸收利用,適用于追肥)和液體肥料噴施機(適用于噴施液體肥料,可以精確控制施肥量,提高肥料利用率),灌溉機械設備主要包括,滴灌系統(通過管道將水肥直接輸送到作物根部,節水節肥,提高利用率)、噴灌系統(將水肥均勻噴灑在大田上,適用于大面積灌溉)和移動灌溉裝置(可以移動的灌溉設備,適用于地形復雜或不便于大規模灌溉的地區)玉米播種前使用撒肥機將基肥均勻撒在大田上,然后進行翻耕,使肥料與土壤混合,生長期間,根據作物需要,使用深施機進行追肥,確保肥料直接施用到作物根部,施肥深度一般控制在5~8cm,分別在玉米的拔節期孕穗灌漿期進行追肥,追施尿素5~8kg/667m2和10~12kg/667m2。另外有條件的種植體可以利用滴灌系統,將水和肥料按照一定比例混合,直接輸送到作物根部,實現節水節肥。
④植保無人機在玉米病蟲害防治中的應用
選擇適合玉米病蟲害防治的植保無人機,根據作業需求選擇合適的無人機型號,配置藥劑噴灑系統、導航系統和監測系統等,確保無人機具有足夠的載藥量、穩定的飛行性能和精確的噴灑能力。然后根據玉米田的地形地貌、作物生長情況和病蟲害分布特點,規劃無人機飛行路徑,設置合理的飛行高度、飛行速度、噴灑藥劑類型和用藥量等,確保無人機能夠均勻噴灑藥劑。緊接著根據病蟲害種類和玉米生長階段,選擇合適的藥劑,并按照推薦的比例配比,在運行過程中注意選擇環保、低毒、高效的藥劑,以減少對環境和人體健康的危害。無人機在噴灑作業過程中,一定要確保在適宜的條件下進行大風天氣,不能夠使用植保無人機進行噴藥作業,并要確保無人機駕駛員應具備專業的操作技能,確保無人機穩定飛行和精確噴灑。在作業過程中,通過無人機搭載的監測設備,實時采集玉米田間的圖像和數據,對病蟲害發生情況進行動態監測,結合歷史數據和實時監測結果,評估病蟲害發展趨勢,為后續防治作業提供依據。在植保無人機噴灑作業后,對防治效果進行評估,分析藥劑噴灑均勻性、病蟲害防治效果和環境影響等方面,根據評估結果,優化無人機作業參數和病蟲害防治策略,提高防治效果。無人機設備在應用過程中一般藥物的噴灑高度1~2m,噴幅10~15m,飛行速度3~5m/s,根據農藥使用說明和病蟲害發生程度確定,每次飛行搭載藥液量控制在8~10L。
⑤聯合收割機在玉米生產中的應用
聯合收割機使用之前檢查收割機各部件是否完好,重點檢查割刀、滾筒、篩網、輸送帶等是否完好,檢查燃油、潤滑油、冷卻水等是否充足,確保機器在作業過程中不斷料,然后確定作業地塊的行距和玉米高度,選擇合適的收割模式。啟動收割機,進行試運轉,根據地塊情況,調整收割機的行距和割刀高度,以適應玉米植株的高度和行距。進入地塊,使收割機的割刀對準玉米植株,操作液壓手柄使割臺和切碎器適應田塊要求,避免碰撞硬物,造成機件損壞,收獲到地頭時,不要立即減速,要繼續保持作業部件的高速運轉,并前進一段距離,以使秸稈完全粉碎。收獲后的玉米植株通過輸送帶進入清選裝置,篩網將籽粒和秸稈分離,籽粒進入脫粒裝置,通過揉搓和撞擊使籽粒與秸稈分離,脫粒后的籽粒通過輸送帶送到糧箱,收集起來,秸稈在收割過程中被粉碎,并通過輸送帶送出收割機,直接還田。
三、現代化農業技術在玉米種植中應用的優化路徑
1、大力發展精準農業
通過精準農業技術的應用,能夠實現對玉米種植全過程的精細化管理,提高生產效率和質量。精準農業通過利用GPS定位技術、地理信息系統(GIS)、遙感技術等,能夠對田塊進行精確的測量和監控,結合土壤檢測、氣象數據等信息,制定科學合理的種植方案。這不僅可以減少資源浪費,提高肥料和水資源的利用效率,還能有效降低對環境的負面影響。具體說來應該加大對精準農業技術研發的投入,鼓勵高校和科研機構進行相關技術的研究和創新。政府出臺相關政策,支持精準農業技術的推廣和應用,提供相應的財政補貼和技術培訓,提升農民對精準農業技術的接受度和應用能力,還可以通過建立示范基地,展示精準農業技術的實際應用效果,起到示范引領作用,帶動更多農戶參與其中。
2、加強智能農機的推廣應用
智能農機裝備了先進的傳感器和控制系統,能夠實現自動駕駛、精準播種、施肥和收割等功能,極大地提高了生產效率和勞動生產率。例如,智能拖拉機和聯合收割機可以根據預先設定的路線和參數進行作業,減少了人工操作的誤差,提高了作業的精準度和一致性。同時,智能農機還能實時監測作業過程中遇到的問題,及時進行調整和優化,確保生產過程的順利進行。為了更好地推廣應用智能農機,需要加快智能農機的研發和生產,提高產品的質量和可靠性,加快建立完善的技術培訓、售后服務等智能農機推廣服務體系,確保農戶能夠熟練掌握和使用智能農機,還可以通過政府補貼、貸款優惠等形式,降低農戶購買智能農機的成本,鼓勵更多農戶使用智能農機。
綜上所述,在玉米大田栽培管理過程中,玉米種植的產量和品質要想得到進一步的提升,就需要依托現代化的科學技術,如此才能夠實現糧食產量的持續提升。在新的時代發展背景下,為更好助推農業現代化和農業機械化發展,要求相關部門做好玉米種植環節的技術總結和針對性的管理,認真探討當前玉米種植管理環節所存在的諸多不當之處,并結合不同地區的實際特點,采取不同的措施,使玉米栽培得更加有層次、有針對性,充分發揮優質玉米品種的生產潛力,增加單位面積內的玉米產量,如此能夠滿足國家對糧食的實際需求,最終推動農業的現代化發展。