现代化农业技术在玉米种植环节中的具体应用研究

玉米是我国北方地区重要的粮食作物，其食用价值和经济价值在各种粮食作物当中排名靠前，并且随着社会经济的现代化发展，大众对玉米的需求量也呈现出逐渐增加的趋势，如何保质保量促进玉米种植生产，是当前农业种植技术人员需要重点思考和解决的问题之一。在今后玉米栽培管理过程中通过不断加强现代化技术的研发和科学攻关，能够更好地突破传统栽培模式下导致玉米产量和品质一直难以提升的问题。而要想实现现代农业技术，在玉米种植环节的深度应用就需要当地农业部门在农民群众的实际需求引导下，通过专业工作人员加大对农业种植技术的研发力度，加强现代化农业技术在玉米种植环节的深度应用，从而显著提高玉米的整体产量，推动农业现代化机械化。本文主要结合实际工作经验，分析了现代化农业技术在玉米种植中的具体应用，希望通过研究对广大同行有所借鉴和帮助。一、现代化农业技术在玉米种植中应用的现实意义1、有利于提高玉米产量和品质现代化农业技术的应用对玉米种植带来的最直接和显著的效果就是提高玉米的产量和品质，在玉米栽培管理环节通过借助卫星导航、地理信息系统（GIS）、遥感技术等精准农业生产技术，可以精确测量土地的肥力和水分状况，精确计算出播种的密度和施肥的量，从而实现单位面积产量的显著提升。病虫害防治过程中通过生物防治、化学防治和物理防治的综合运用，能够有效减少病虫害对玉米生长的影响，保障玉米的健康成长，进而提高玉米的品质。同时，现代化的种植管理技术，自动化灌溉系统、智能农业设备等，可以实时监测玉米的生长状况，及时调整灌溉和施肥，使得玉米得到最适宜的生长环境，从而提高产量和品质。2、有利于降低生产成本①现代化的种植技术中精准农业、智能农业的深度应用可以通过对土壤、气候、水分等条件的精确监测和分析，实现对种植环境的精准调控，从而提高玉米的产量和品质，降低因环境因素导致的损失。②现代化的农业机械设备如自动化播种机、收割机的有效推广可以提高农业生产效率，降低人力成本。再次，现代化的农业生物技术，如转基因技术、基因编辑技术等可以培育出抗病性强、适应性广、产量高的玉米品种，降低农药和肥料的使用成本。③现代化的农业信息技术如农业物联网、大数据分析等，可以实现对农业生产全过程的智能化管理，提高资源利用效率，降低生产成本。3、有利于助推农业的信息化现代化农业技术在玉米种植中的应用对农业信息化起到了重要的推动作用，信息化是现代农业发展的重要特征，也是实现农业现代化的关键环节。在玉米栽培管理过程中现代化农业技术的应用有助于提高玉米种植的自动化和智能化水平。例如，玉米种植环节利用自动化的无人驾驶拖拉机、自动化喷雾器等，可以实现对玉米种植地的自动化作业，降低农民的劳动强度，提高种植效率;利用卫星遥感技术，可以对玉米种植地进行远程监测，及时发现病虫害等问题，并制定针对性的防治措施，从而减少农药的使用，提高农产品的安全性;通过建立玉米种植信息平台，可以实现对玉米种植的全面监管，重点监测种植面积、产量、品质等信息，都可以实时查询，实现信息的高效共享，提高市场的预测性和决策的科学性，最终推动农业的信息化发展。二、现代化农业技术在玉米种植中的应用1、玉米种植地的选择在玉米种植之前要合理选择种植地，确保农田土壤能够满足玉米植株的生长需求。玉米根系发达，需要较深的土壤层以供根系延伸，通常要求土层厚度在25cm以上，并保证土壤有良好的结构，有机质和必要的营养元素丰富，土壤具有良好的排水性能，pH值在6.0～7.5之间。玉米种植之前应该选择地势较高、排水良好的地方，以壤土和砂壤土为主，避免与前茬作物冲突，保障种植地周边水源可靠、交通便利。2、玉米秸秆还田技术的应用玉米秸秆还田是一项有效的农业可持续发展措施，它不仅能提高土壤肥力，还能减少环境污染。秸秆处理一般选择收获玉米时进行，尽量在秸秆还田之前进行，以保证秸秆的新鲜度和粉碎质量。使用机械设备将玉米秸秆铡成3～6cm长的短节，或者进行机械粉碎，以利于快速分解和土壤吸收。收获玉米后立即用机械粉碎秸秆，并均匀抛撒覆盖地表，然后使用大马力拖拉机配备大型翻转犁或翻地犁进行翻耕作业，翻深30cm以上，确保翻耕质量，翻耕后用对角耙进行耙地，与播种方向成30～45°夹角，确保土壤与秸秆充分混合，耙后起垄并及时镇压，以利播种。另外也可以采用秸秆混碎还田操作，收获玉米后粉碎秸秆并均匀抛撒覆盖地表，使用大马力拖拉机配备松（耙）联合整地机进行混拌作业，深松深度达到30cm以上，起垄后及时重镇压，达到待播状态。而对于有深松（深翻）基础的地块，收获后粉碎秸秆均匀抛撒覆盖地表越冬，留茬高度低于10cm，无需翻耕，直接在覆盖的秸秆上进行免耕播种。在进行秸秆还田作业过程中要认识到秸秆还田后由于秸秆本身吸水和微生物分解吸水，可能会降低土壤含水量，因此应及时浇水，以促使秸秆与土壤紧密接触，防止架空。同时，土壤中微生物在分解秸秆时需要氮素，可能会与作物争夺土壤中的速效氮素，所以应适当补充氮肥，一般额外增加尿素3～5kg/667m2。秸秆还田作业过程中还需要严格控制秸秆还田数量，避免过多导致影响作物生长，确保秸秆粉碎后耕翻深度合理，以利于秸秆的快速分解和土壤的吸收。3、玉米机械化播种技术的应用①玉米品种的选择与处理在选择玉米品种过程中应该综合当地的种植制度气候条件选择高产稳产、品质优良、抗逆性优异、农艺性状稳定、适应性广泛的优质玉米品种。在河南省漯河市筛选出的几个表现较好的优质玉米品种包括渝青386、渝青506、北农青贮368、渝青玉3号、新科910、雅玉04889、先玉1658、郑青贮1号、九新631和北农青贮，这些品种可能在产量、品质、抗逆性以及适应性方面表现突出，适宜漯河市的种植条件和农业需求。品种选择完成后，要注重做好播种之前的种子处理工作。播种前通过风力将秕、碎、虫蛀和有病斑的种子分离出去，挑选出饱满、健康、无病虫害的种子，然后选择晴朗的天气，将种子摊在晒场上晒2～3d，促进种子内部物质的活性，提高种子的发芽率。对于没有进行包衣处理的种子，要在播种之前进行包衣处理，以保护种子防止病虫害的侵害，提高种子的萌发率。常用的药剂主要包括50%多菌灵可湿性粉剂、70%甲基托布津可湿性粉剂、50%福美双可湿性粉剂、5%甲拌磷乳油、2.5%高效氯氰菊酯乳油、5%辛硫磷乳油、植物生长调节剂（如芸苔素内酯、吲哚乙酸等）。在进行包衣操作过程中将药剂按照种子用量0.2%～0.3%的比例与种子混合均匀，先将药剂稀释在适量的水中，然后将种子倒入药液中，用拌种机或人工搅拌，确保种子表面均匀覆盖药剂。将拌好药剂的种子放在阴凉通风的地方晾干，避免阳光直射，晾干后的种子应及时播种，避免长时间存放。②玉米机械化播种的应用当前在玉米播种过程中推荐使用玉米精量播种机，每穴播种单粒玉米种子，播种精度高，出苗整齐。播种操作期间根据当地气候条件，在土壤解冻、墒情适宜时进行播种，春季气温稳定在10℃以上时播种，夏季应该在小麦收获后场上播种，一般在6月中下旬及时进行播种，播种深度3～5cm，可以采用宽窄行播种方式或者等行距的播种方式宽窄行种植模式之下宽行行距70～80cm，窄行行距30～40cm，等行距播种模式下行距控制在50～60cm，播种株距控制在20～25cm，紧凑型玉米品种苗量控制在4000～4500株/667m2，半紧凑型玉米品种保苗量控制在3500～4000株/667m2，非紧凑型玉米品种保苗量控制在3000～3500株/667m2。机械设备在播种作业过程中行驶速度控制在3～6km/h，通过播种机的镇压轮或覆土装置控制播种深度，确保播种深度一致，出苗整齐，株距均匀，无漏播或重播，镇压良好种子与土壤接触良好，利于出苗。③施肥灌溉机械的应用目前，市场上有很多种施肥和灌溉机械，施肥环节常用的机械设备主要包括了撒肥机（适用于将颗粒状肥料均匀地撒在大田上，适用于基肥的施用）、深施机（将肥料直接施入土壤深处，有利于肥料的吸收利用，适用于追肥）和液体肥料喷施机（适用于喷施液体肥料，可以精确控制施肥量，提高肥料利用率），灌溉机械设备主要包括，滴灌系统（通过管道将水肥直接输送到作物根部，节水节肥，提高利用率）、喷灌系统（将水肥均匀喷洒在大田上，适用于大面积灌溉）和移动灌溉装置（可以移动的灌溉设备，适用于地形复杂或不便于大规模灌溉的地区）玉米播种前使用撒肥机将基肥均匀撒在大田上，然后进行翻耕，使肥料与土壤混合，生长期间，根据作物需要，使用深施机进行追肥，确保肥料直接施用到作物根部，施肥深度一般控制在5～8cm，分别在玉米的拔节期孕穗灌浆期进行追肥，追施尿素5～8kg/667m2和10～12kg/667m2。另外有条件的种植体可以利用滴灌系统，将水和肥料按照一定比例混合，直接输送到作物根部，实现节水节肥。④植保无人机在玉米病虫害防治中的应用选择适合玉米病虫害防治的植保无人机，根据作业需求选择合适的无人机型号，配置药剂喷洒系统、导航系统和监测系统等，确保无人机具有足够的载药量、稳定的飞行性能和精确的喷洒能力。然后根据玉米田的地形地貌、作物生长情况和病虫害分布特点，规划无人机飞行路径，设置合理的飞行高度、飞行速度、喷洒药剂类型和用药量等，确保无人机能够均匀喷洒药剂。紧接着根据病虫害种类和玉米生长阶段，选择合适的药剂，并按照推荐的比例配比，在运行过程中注意选择环保、低毒、高效的药剂，以减少对环境和人体健康的危害。无人机在喷洒作业过程中，一定要确保在适宜的条件下进行大风天气，不能够使用植保无人机进行喷药作业，并要确保无人机驾驶员应具备专业的操作技能，确保无人机稳定飞行和精确喷洒。在作业过程中，通过无人机搭载的监测设备，实时采集玉米田间的图像和数据，对病虫害发生情况进行动态监测，结合历史数据和实时监测结果，评估病虫害发展趋势，为后续防治作业提供依据。在植保无人机喷洒作业后，对防治效果进行评估，分析药剂喷洒均匀性、病虫害防治效果和环境影响等方面，根据评估结果，优化无人机作业参数和病虫害防治策略，提高防治效果。无人机设备在应用过程中一般药物的喷洒高度1～2m，喷幅10～15m，飞行速度3～5m/s，根据农药使用说明和病虫害发生程度确定，每次飞行搭载药液量控制在8～10L。⑤联合收割机在玉米生产中的应用联合收割机使用之前检查收割机各部件是否完好，重点检查割刀、滚筒、筛网、输送带等是否完好，检查燃油、润滑油、冷却水等是否充足，确保机器在作业过程中不断料，然后确定作业地块的行距和玉米高度，选择合适的收割模式。启动收割机，进行试运转，根据地块情况，调整收割机的行距和割刀高度，以适应玉米植株的高度和行距。进入地块，使收割机的割刀对准玉米植株，操作液压手柄使割台和切碎器适应田块要求，避免碰撞硬物，造成机件损坏，收获到地头时，不要立即减速，要继续保持作业部件的高速运转，并前进一段距离，以使秸秆完全粉碎。收获后的玉米植株通过输送带进入清选装置，筛网将籽粒和秸秆分离，籽粒进入脱粒装置，通过揉搓和撞击使籽粒与秸秆分离，脱粒后的籽粒通过输送带送到粮箱，收集起来，秸秆在收割过程中被粉碎，并通过输送带送出收割机，直接还田。三、现代化农业技术在玉米种植中应用的优化路径1、大力发展精准农业通过精准农业技术的应用，能够实现对玉米种植全过程的精细化管理，提高生产效率和质量。精准农业通过利用GPS定位技术、地理信息系统（GIS）、遥感技术等，能够对田块进行精确的测量和监控，结合土壤检测、气象数据等信息，制定科学合理的种植方案。这不仅可以减少资源浪费，提高肥料和水资源的利用效率，还能有效降低对环境的负面影响。具体说来应该加大对精准农业技术研发的投入，鼓励高校和科研机构进行相关技术的研究和创新。政府出台相关政策，支持精准农业技术的推广和应用，提供相应的财政补贴和技术培训，提升农民对精准农业技术的接受度和应用能力，还可以通过建立示范基地，展示精准农业技术的实际应用效果，起到示范引领作用，带动更多农户参与其中。2、加强智能农机的推广应用智能农机装备了先进的传感器和控制系统，能够实现自动驾驶、精准播种、施肥和收割等功能，极大地提高了生产效率和劳动生产率。例如，智能拖拉机和联合收割机可以根据预先设定的路线和参数进行作业，减少了人工操作的误差，提高了作业的精准度和一致性。同时，智能农机还能实时监测作业过程中遇到的问题，及时进行调整和优化，确保生产过程的顺利进行。为了更好地推广应用智能农机，需要加快智能农机的研发和生产，提高产品的质量和可靠性，加快建立完善的技术培训、售后服务等智能农机推广服务体系，确保农户能够熟练掌握和使用智能农机，还可以通过政府补贴、贷款优惠等形式，降低农户