高產玉米種植技術及病蟲害智能化防治技術研究

摘 要：本文首先分析當前玉米種植的現狀，隨后從種子處理、選擇土地、播種、施肥四個方面探究玉米的高產種植技術，通過無人機、圖像分析、測報燈、3S技術和數據庫五個角度研究玉米病蟲害防治的智能化，有效提升玉米品質，實現玉米種植的高產目標。

關鍵詞：玉米；高產種植；病蟲害防治；農業信息技術

作為我國重要的糧食作物之一，玉米在安丘市占據主要種植地位，并擁有得天獨厚的種植環境。玉米在我國不僅有著十分重要的經濟地位，還發揮了獨特的戰略作用。通過持續進行玉米高產新技術的科研探究和作物病蟲害的防治，可以有效推動我國玉米產業的優勢發展。

1 玉米種植的現狀

我國土地面積廣闊，但耕地面積匱乏，所以需要現代化技術支持來提高我國單位面積玉米產量，以應對當前社會對玉米的需求。作為我國的主要糧食作物和經濟作物，玉米適應力強，能夠種植在山丘以及平原地區。山東省是我國玉米種植大省，該省夏季降水量最高，平均年降水量充足，但季節分布不均。值得一提的是，山東省玉米具有很強的抗旱性和抗澇性，因此降水情況一般不會對玉米的產量和質量產生太大的影響。此外，山東省擁有豐富的光照資源，能夠滿足玉米生長所需的光照。但是許多農民還在用傳統的方式種植玉米，對技術創新缺乏重視，這在一定程度上影響了產量和品質的提升，導致農民的種植收入較低，經過惡性循環農民種植玉米的積極性也受到打擊。為了達到這一目標，需要根據實際情況和需求，對農戶進行宣傳教育，有針對性地改變其傳統的生產方式和生態觀念，不斷提高玉米單位面積產量，增加農民的經濟收入，只有這樣農民種植玉米的積極性才會提高。

2 高產玉米種植技術

2.1玉米種子的選擇

玉米在不同土壤環境下的適應能力不同，為了提高玉米的產量和質量，應因地制宜地選擇玉米品種，并加強玉米病蟲害防治，以確保其穩產和高產。如今市場上的玉米品種繁多，有些種子經銷商故意夸大其產量和品質，導致農民種植了不適合自家土地的玉米，從而導致產量減少，使種植戶遭受重大經濟損失。

在農業信息化的背景下，利用農業現代化信息技術平臺能夠更好地引導農民挑選適合自己土地的玉米品種，還能起到對優質玉米種子進行有效宣傳的作用。為此，管理部門應積極推進農業信息化平臺建設，讓農民更多地采用信息化平臺來了解查詢相關玉米品種。借助信息化平臺加強與農民群眾的溝通交流，通過新媒體渠道向農民群眾宣傳優秀玉米品種的相關知識[1]。為進一步加大對優良玉米品種的推廣力度，可以根據當地氣候和種植條件挑選最適合的品種，從而保證其適應能力和抗病能力。同時，鼓勵農民群眾參與品種選擇，發揮他們的主動性和自主性，滿足當地玉米種植的實際需求。山東省的浚單20號、登海11號等品種是較為優良的選擇。對于選定的品種，可以采用先進的現代化智能選種設備，對種子進行嚴格的篩選，剔除不達標的種子，提高種子的凈度，進一步保障提高玉米產量的效果。

2.2土地的選擇

玉米是喜溫性短日照糧食作物，其整個生長期對于環境溫度的要求較高。作為短日照植物，長日照會延緩開花，甚至不能定穗。玉米植株高大，葉面積比較大。另一方面，植物的光合作用很強。生長后三個月內最適宜的累計降水量為600mm左右。嚴重或長期干旱可能會破壞玉米的正常發育并對其平均產量和質量形成不同的效果。從某種角度來說，如果降水太少，植物的光合作用時間會縮短，年有效降水量會減少，一些病害會加重，原基地倒伏的概率會更大，育雛和葉子長勢旺盛，與玉米展開激烈的競爭。玉米雖然需水較多，但蒸騰系數相對小麥、全麥面包、紫花頭、四葉草等較低，一般在240～370mm[2]。

玉米根系發達，自身調節功能強大，因此會盡可能多地吸收土壤表層的大量水分。當遇到高溫和相對干燥的天氣時，植物的葉子會自動閉合并垂直向上卷曲，以減少植物的光合作用，促進植物生長中的大量水分平衡。極度缺水的情況一般不會造成植株枯死，但會對玉米的平均產量和品質造成一定的影響。玉米對表土的要求不嚴。土壤疏松且深，以富含有機質的黃土、黑鈣土、輕質黑鈣土、平坦的沖積土和厚層草土為佳。玉米在pH值為5～8的范圍內能夠大面積種植，達到6.5～7也很適宜。玉米在生長過程中需要量較大的元素有N、P、K、S、Ca和Mg等，需要量較小的元素有Fe、Mn、Zn、Cu、Ba等。抽苔前10d至抽苔后25～30d是玉米積累干物質的最快時期，也是對肥料存在需求的初始階段。這個時期吸收了總量中70%～75%的氮、60%～70%的磷和65%的鉀。

從玉米的自身屬性來看，種植地塊的肥沃程度對于實現高產目標至關重要。為了保證玉米健康生長，應選擇具有良好排水功能的土壤進行種植。在整地時，必須清理上一年作物殘留物與雜物，以降低病菌的存留率。其次，需對耕作區域實行深松操作，增強土壤的通氣性及保水保肥特性，遏制潛藏病菌滋生，從而有效防治病蟲害。

2.3播種與生長期管理

為提高玉米生產的穩定性與安全性，應積極推廣封閉式除草手段。如在除草前后使用乙阿合劑、丁莠水、異丙草莠和乙莠水等藥劑，并合理調配使用比例。在玉米長到5片葉時，可采用定向噴霧進行莖葉處理，以避免藥物誤落在內部葉片上面。另外，在玉米幼苗扎根前，應及早進行間苗處理，保護健壯幼苗，清除弱苗和雜草。為提高遭受嚴重病蟲害的種植地塊的生產力，可增加間苗次數以恢復種植活力。

通過現代農業信息技術，實現智能化和自動化管理玉米田地。在管理實踐中，將人工智能技術信息化管理平臺與GPS系統相結合，以全程監測管理玉米的生長發展，獲取不同生長階段對養分的需求，從而科學合理地進行灌溉施肥，推動玉米高效健康生長。在管理玉米田地時，可以利用GIS軟件創建數字地圖并定期采集土壤樣本進行化驗，以分析土壤中的養分含量。將分析結果及時錄入數據庫以供查詢和檢查，可了解玉米生長在不同時期對氮、磷和鉀肥的需求量[3]。

在農業信息現代化技術的背景下，農民要系統地認識玉米各階段的生長趨勢以及可能發生的蟲害，有效應對，盡量少用化學農藥，防止產生草害耐藥性，達到防治效果。同時，要注意玉米在花期、灌漿期和成熟期的不同需水量。利用信息技術和AI系統分析不同生長階段玉米的水分需求以及灌溉狀況，有針對性地運用無人巡航灌溉技術。憑借獲取的土壤信息來確立合理的灌溉計劃，以及減少水資源浪費的同時，實現玉米生長過程中的自動化管理。

2.4施肥與抗旱

通過合理施肥，充分利用機械化施肥的優勢，以達到玉米高產和可持續性綜合發展的目標。采用分離種肥和側位深施等精準施肥方式，不僅可以降低對于農業生態的污染，還可以提升玉米種植方面的整體效益，增加農民的實際經濟收入。為防止供水不足所導致的玉米減產，需增加田間巡查次數，多觀察其發育情況并在翻整土壤時及時灌溉，提高補水頻率。注意肥料的含水量，避免過度灌溉導致澇災。夏季可以在種植地塊鋪設稻草稈和麥秸，從而減緩土地水分流失，增強土地蓄水能力。田間的秸稈也有一定價值，等秸稈腐爛后，還可以轉化成有機肥料，提高土壤肥力。

3 病蟲害智能化防治技術

3.1無人機技術

為了防治玉米病蟲害，種植者可以使用無人直升機低空噴灑施藥。實驗證明，農用植保無人機技術已經趨于成熟，可以應用于玉米病蟲害防治工作中。我們需要遵循“先試點，逐步推進，最后全面推廣”的原則，來獲得良好的效果。地方政府應加大推廣無人機設施的力度，為無人機技術的操作提供政策和財政支持。農戶可利用智能平臺開展專業的“一防雙減”綜合治理工作，利用衛星導航技術控制無人機，防治玉米病蟲害，從而實現豐收。玉米種植戶和生產托管服務組織可以采用農用植保無人機進行飛防工作，實現智能化空中防治，有效承擔一些突發性防災減災任務，能夠更好地控制人員成本，減少種植預算，增加種植收入。

隨著有機農業以及綠色農業的發展和改革，采用現代化的病蟲害防治技術已成為農業經濟可持續發展的重要保障。農業使用高科技植保無人機時，它的覆蓋密度很高，能夠取得良好的防治效果。該無人機具有螺旋機翼，每小時的作業量可以達到10hm2，但其在作業時需要與農作物保持1～2m的距離。無人機的工作效率遠高于傳統的人工效率，比地面機械的工作效率高5倍[4]。傳統的農業噴灑方式不能滿足高大密集型農作物的噴灑需求，而高科技農用植保無人機能通過旋翼向下，形成汽流，從而提高藥液霧滴的穿透性，減少藥液飄散，保證噴灑效果的均勻性、覆蓋率和沉積量。此外，現代化的農用植保無人機除了擁有衛星導航定位功能，還能通過遠程控制完成玉米的操作。在平原、丘陵、山地等各地，只需要通過鼠標操作統一的數據平臺，就可以將收集到的GPS信息快速傳遞至地面站的控制系統進行處理。為了避免土地污染，地面站隨時監控農用無人機的飛行軌跡、工作量、飛行時間和施肥用藥情況，保證綠色環保和防治效果，讓工作更高效、更可靠。

3.2圖像分析智能防控

圖像分析智能防控是指玉米種植者能夠借助計算機操作系統深度學習算法技術做到病蟲害防治。該技術是通過借助多層結構小波分解質量降低的玉米病蟲害顯示圖像，促進顯示圖像接收信號的多尺度分解，得到高低分解計算公式。中低頻分解計算公式包含大量的中低頻接收信號，衰減效果比較差。高頻計算公式一定要通過一級小波層分解，中低頻分解計算公式一定要舍棄，然后重構一級小波計算公式。這種特定的方法能夠還原當代科學中玉米病蟲害發生的顯示圖像，準確識別玉米病蟲害的發生情況。以往的軟硬小波邊界函數模型無法模糊地看到玉米的大致輪廓，無法準確判斷玉米病害的具體情況。借助深度學習算法技術，能夠精準還原病蟲害的發生過程以及發展狀況等信息，人工智能識別病蟲害發生的展示畫面。我們可以借助圖像分析智能防控技術監測玉米種植期間病蟲害的發生情況，然后進行針對性防治。

3.3智能蟲情測報燈

智能蟲情測報燈是害蟲監測中常用的檢測設備之一。其防治的基本工作原理是借助某些節肢動物的生理趨光性特點來殺死病蟲。智能蟲情測報燈用來充當當代先進的農業生產測量儀器，能夠更準確地捕捉幼蟲，幫助害蟲防治人員快速了解作物病蟲害動態，采取更合理的防治方法，解決玉米害蟲問題。此外，智能蟲情測報燈集玉米蟲害捕殺、拍照、田間信息記錄于一體。通過信息采集、數據庫數據傳輸、相關信息分析，有效捕捉蟲害，分類計數，實時自動報表傳輸相關信息，遠程視頻監控。在能源供應上，太陽能是一種不錯的清潔能源，三相交流電也被認為是安裝驅動的穩定可靠能源。測量儀器管理流程為誘捕蟲害、消滅蟲害、低溫烘干蟲害、自動關閉保存蟲害動物標本。玉米種植者能夠每六個月檢查一次蟲箱，并及時取回蟲害標本[5]。數據分析結果能夠復原動物標本，進一步達到害蟲精準防治的目的。

3.4 3S技術

玉米栽培管理中采用的信息技術包括三大技術，即RS技術、GPS技術以及GIS技術。其中，RS技術為主要技術，利用衛星遙感設備可以獲取種植地的翔實信息，實現空中監測地面物體，智能化識別農作物的生長狀態，為玉米種植提供科學決策。利用地理遙感技術、全球定位系統和北斗導航技術，能夠智能化收集和分析地面數據和材料，并迅速傳達和判斷信息。通過運用地理遙感技術，可以了解玉米的生長狀況，評估玉米的種植范圍和產量。此外，全球定位技術（GPS技術）具備快速準確測量的特性，有效避免測量精度不高的問題。結合遙感技術和全球定位技術，能夠實時搜集數據并動態更新和修正，同時利用全球定位技術確保準確獲取玉米種植面積等數據。此外，GIS技術亦稱地理信息技術，通過其空間信息處理能力，實現對動態地理信息的獲取，將多元數據轉化為圖形并進行操作與分析。借助5G網絡和輔助計算機硬件設施，可有效處理所獲信息數據，包括錄入、儲存、檢索、分析和更新等。具體應用時，可將地理信息技術應用于土壤條件和植被分布等方面的玉米種植。

3.5數據庫技術

當前農業發展中，數據庫技術是至關重要的。這項技術能儲存大量數據，具有廣泛應用，實現動態管理和再利用。通過數據庫技術，能夠實時記錄和分析網絡信息，獲取農業種植過程中常見的生產問題，然后存儲到數據庫中。通過關鍵詞檢索，數據庫的使用可提供有用數據信息，以滿足我國農業領域現階段的需求，保證數據使用及時有效。在農業大數據平臺的基礎上，充分利用移動互聯網大數據平臺，將現代化技術與農業種植相結合，統籌利用數據庫中整個產業鏈的大數據資源，打造一個現代化農業種植的新環境。

玉米種植領域的農業生產過程存在多種不可控因素，如土壤質量的變化、市場的變化、無法預測的惡劣天氣以及病蟲害的發生等。這些因素都會對玉米收成產生巨大影響，造成生產效率低下，人工智能應用于該領域面臨很大挑戰。因此，人工智能研究人員和農業科學家需要緊密合作，共同解決這個難題。未來，隨著人工智能的發展和運用，其作用將會更加突出，取得的效果也會更加顯著。

參考文獻：

[1]宋淑美.高產玉米種植技術及病蟲防治措施[J].智慧農業導刊，2022，2（10）：46-48.

[2]劉芳.高產玉米種植技術及病蟲智能化防治辦法[J].農業工程技術，2022，42（12）：67-68.

[3]杜兆梁.高產玉米種植技術及病蟲防治要點[J].世界熱帶農業信息，2022（4）：7-8.

[4]金錦實.玉米高產種植技術及病蟲防治[J].農業開發與裝備，2022（3）：187-189.

[5]張存庫.高產玉米種植及病蟲防治關鍵技術[J].農業開發與裝備，2022（3）：226-228.