本文收录于《农业工程技术-农业信息化》2024年第6期,目次32
摘要:在农业信息化的推动下,玉米种植实现了从地块选择、品种优选到播种、生长监测与调控,再到病虫害防治和收获决策等各个环节的智能化和精准化管理。该文通过分析得出:农业信息技术的应用显著提升了玉米种植的单位面积产量和品质,降低了生产成本,增强了农业生产的可持续性,增加了经济效益。
关键词:农业信息化;玉米种植;田间管理;精准农业
随着信息技术的快速发展与广泛应用,农业领域正在经历一场深刻的变革。玉米作为一种全球重要的粮食作物和饲料来源,在中国农业生产中占据着举足轻重的地位。然而,如何在有限的土地资源条件下实现玉米高效栽培、优质高产,成为农业现代化进程中的关键课题。农业信息技术为解决这一问题提供了新的思路与手段,通过集成物联网、大数据、云计算、人工智能等现代信息技术,对玉米种植全过程进行实时监测、智能分析与精准管理,从而提升田间管理水平,优化生产决策,实现资源的有效配置与利用,进而实现玉米种植业的高产、优质与高效协同发展。
1
农业信息技术在玉米种植中的应用价值
农业信息化作为现代农业发展的核心驱动力之一,正深刻地改变着玉米种植产业的传统模式与管理方式。在全球范围内,以信息技术为核心的新型农业生产体系正在快速形成,并在提高玉米产量、优化品质以及推动农业信息一体化进程方面展现出显著的成效。
1.1 提升玉米产量与品质
农业信息技术通过全程监测玉米生长发育的各个环节,包括土壤质量、养分状况、水分需求、病虫害预警等关键因素,实现对玉米生长环境的精准调控和精细化管理[1]。例如,智能化设备能够实时采集田间数据并结合大数据分析,指导玉米种植者适时适量施肥灌溉,有效预防病虫害发生,从而降低损失,确保玉米高产且稳产。同时,通过对环境条件和作物生理生态指标的智能响应,有助于培育出更适应当地气候土壤条件的高品质玉米。
1.2 推动农业信息一体化进程
随着信息技术的深入应用,农业信息资源得以高效整合,形成了覆盖广泛、内容全面的信息共享平台。这一平台不仅提供及时准确的气象预报、土壤检测、市场动态等实时信息,还包含了先进的栽培技术、品种推荐及最佳农事操作时间点等决策支持数据。玉米种植者可以根据这些科学化、定制化的信息服务,制定更为合理高效的种植方案,从播种到收获各阶段都能做到精准施策,从而推动农业生产的现代化转型和可持续发展。
基于农业信息化的玉米种植田间管理技术要点
2.1 种植地智能化管理
在农业信息化的推动下,种植地智能化管理不仅局限于地块选择和土壤处理方式的精准化提升,更体现在对土地资源的高效利用与可持续发展的深度探索。通过集成多种信息技术手段,对土壤进行全面、深入的数字化评估,使得农田土壤质量分析由传统的定性判断转向定量分析,为玉米种植提供了科学详尽的数据支撑。首先,在地块优选阶段,借助大数据技术和GIS系统,可以实现对土壤理化性质、pH值、有机质含量以及微量元素分布等微观指标的精确模拟和动态监测。结合气候数据如降雨量、温度、光照强度及其周期变化,能更加准确预测不同地块上玉米生长发育的可能性及潜力,从而指导玉米种植者科学合理地选取最适宜种植玉米的土地资源,避免了传统经验主义决策带来的不确定性风险。其次,在土壤处理过程中,智能监测系统的应用实现了对农田土壤状况实时、连续、细致的观测与记录。这种精细化整地作业不仅能依据实际土壤状态调整翻耕深度和力度,优化土层结构,改善土壤通气透水性,也有助于减少过度耕作导致的土壤退化问题。同时,智能监测系统还能根据实时获取的土壤养分信息,为种植者提供针对性的土壤改良建议,比如适时适量施加有机肥或微肥,以提高土壤肥力和维持良好的生态环境,进而促进玉米根系发达、植株健壮,增强抗逆性和产量潜力。
2.2 精准品种选择与播种
在农业信息化背景下,精准品种选择与播种技术实现了从传统经验判断向数据驱动决策的重大转变。大数据技术的应用为玉米种植者提供了强大的科学依据和决策支持工具。通过对历年来的种植记录、气候历史数据、土壤成分检测结果等海量信息进行深度整合与分析,科研人员能够揭示出不同玉米品种在特定生态条件下的生长表现规律,并结合市场需求趋势,筛选出适应性强、高产且品质优良的玉米品种,有效解决了以往品种选择中存在的盲目性和不确定性。与此同时,在播种环节,借助GPS导航定位系统进行实时定位播种设备,确保了种子播撒位置的精确控制,从而实现对播种密度和播种深度的精细化管理[2]。同时,智能播种机等设备的应用不仅大幅提高了作业效率,减轻了人工负担,更关键的是能根据预设的最佳株行距标准自动调整播撒模式,使得玉米植株在空间分布上保持均匀合理,有利于光合作用的有效利用,促进植株健康生长,提高群体生产力。此外,基于信息技术的精准播种还为后期田间管理创造了有利条件。由于播种的一致性和标准化程度提高,玉米种植者可以更加精准地制定并实施灌溉、施肥、病虫害防控等农事操作,降低生产成本,提高资源利用率,保障玉米作物的稳产高产。
2.3 生长过程动态监测与调控
在整个玉米生长周期内,农业信息技术的动态监测与调控作用能够显著提升养分管理和病虫害防控的精细化、智能化水平。借助遍布田间的各类传感器和监控设备网络,实现了对土壤湿度、养分含量以及实时气象数据的全天候不间断采集,结合玉米生理状态及生长发育阶段需求,运用大数据分析与智能算法,制定出针对性强且高效的精准施肥方案。这种精准灌溉方式,如滴灌或喷灌技术的应用,能根据作物实际需求精确控制水分和养分供应,避免过量施肥造成的环境污染和资源浪费,同时也确保了玉米在各个生长期都能得到恰到好处的营养补给,从而促进其健康茁壮成长。而在病虫害防治方面,物联网技术为预测和预防病虫害的发生提供了强有力的支持。通过物联网平台,可以实时监测并分析田间微气候环境变化及作物生理生态参数,提前预警可能诱发病虫害的风险因素,做到早发现、早预警。当系统检测到潜在病虫害威胁时,能够迅速启动应对措施。另外,无人机作为现代植保的重要工具,通过搭载高清摄像头与农药喷洒装置实现了对病虫害发生区域的快速识别和精准定位,并依据实际情况进行靶向施药,大幅降低了农药使用总量,提高了防治效率和效果,同时减轻了玉米种植者的劳动强度,使得病虫害防控更加科学合理、高效环保[3]。
2.4 收获期智能决策
在玉米种植的收获阶段,信息技术的应用同样能够显著提升收获决策的精准性和时效性。通过集成远程监控系统和无人机巡检技术,可以实时、全面地收集到反映玉米成熟度的各项重要数据指标,如籽粒含水量、色泽变化以及穗粒饱满程度等信息。这些微观与宏观相结合的数据为机器学习算法提供了丰富的输入素材,使得智能系统能够更加准确地预测出最佳收获时间窗口,避免因过早收割导致籽粒水分含量过高影响品质和存储,或是因过晚收割造成籽粒脱落、霉变等。智能化收获设备在得到精确的收获时间指导后,能够在最适宜的时间点投入作业,不仅有效保障了玉米籽粒的完整性与高品质,还极大地减少了由于气候变化导致的突发状况以及劳动力短缺引发的收获延误问题。这种智能化的收获模式不仅能确保玉米种植者获取最大的经济效益,也促进了整个玉米产业链向高效、节能、环保的方向发展。
结语
农业信息技术在玉米高产栽培中起到了至关重要的作用,它将传统农业生产模式转变为现代化、智能化的管理模式,不仅提高了玉米的产量和品质,也促进了农业劳动力的有效转移,为现代农业的发展提供了有力的技术支持和保障。同时,农业信息一体化的推进,使得农业信息资源共享更加便捷高效,满足了农民对农业信息服务的实际需求,推动了农业产业链的整体升级。
参考文献:
[1] 朱玲,杨玉芹.农业信息化在玉米种植田间管理技术中的应用[J].农业工程技术,2022(15):66-66,80.
[2] 徐发刚.农业信息化在玉米种植田间管理技术中的应用[J].农业工程技术,2023(5):77-78.
[3] 尚红娟,胡燕娜.农业信息化背景下玉米高产栽培技术要点[J].大众文摘,2023(13):175-176.
作者单位:山东省沂水县黄山铺镇人民政府
http://www.nygcjs.cn/cn/article/doi/10.16815/j.cnki.11-5446/s.2024.17.032
2025年出版12期,刊号:CN11-5436/S。
邮发代号:82-133
订阅方式:编辑部直接订阅
订阅地址:北京朝阳区麦子店街41号
邮编:100125
订阅电话:010-59195603
订阅及投稿邮箱:nyxxh2015@163.com