基于精准农业技术的玉米种植管理与病虫害绿色防控策略
孙俊晶
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孙俊晶 ,. 基于精准农业技术的玉米种植管理与病虫害绿色防控策略[J]. 中国农业,202411. DOI:10.12721/ccn.2024.157109.
摘要: 随着世界人口增长和资源紧缺,农业生产面临重大挑战。玉米作为主要粮食作物之一,其产量和质量的稳定提升对保障粮食安全至关重要。然而,传统农业种植模式存在资源浪费、环境污染及病虫害防控不足等问题。因此,研究并运用精准农业技术,实现玉米种植管理的精细化和病虫害防控的绿色化,已成为农业领域的重要课题。
关键词: 精准农业技术;玉米种植管理;病虫害绿色防控
DOI:10.12721/ccn.2024.157109
基金资助:

1 精准农业技术在提高玉米种植和病虫害绿色防控中的重要性

1.1 提高资源利用效率与减少浪费

精准农业技术通过智能监测土壤湿度、养分含量及病虫害状况,精确指导灌溉、施肥及病虫害防治,确保每一滴水、每一份养分都精准满足作物需求,避免过度使用或无效投入。此种精细化管理不仅大幅提高资源利用效率,还降低了过量施用化肥农药导致的土壤污染和水体富营养化风险,为农业可持续发展奠定基础。此外,精准农业技术还推动了农业废弃物资源化利用和循环农业发展。

1.2 提升玉米产量与品质

精准农业技术通过实时监测作物生长环境,如土壤湿度、光照强度、温度等关键参数,为玉米提供最佳生长条件。结合数据分析与决策支持系统,农民得以精确调整灌溉、施肥等管理措施,保证玉米生长过程中养分供应充足且均衡。此种精细化管理有助于玉米健康生长,增强其抗病虫害能力,进而有效减轻病虫害对产量的影响。最终,精准农业技术的应用使玉米产量明显提高,同时提升了玉米品质,如籽粒饱满度、色泽均匀性等,为农民创造更高经济价值。

2 玉米种植管理的精准农业技术应用

2.1 选种与种子处理

根据当地气候、土壤条件以及市场需求,选择适应性强、抗逆性佳且高产优质的玉米品种,确保种子具有良好的生长潜力。同时,采用精选、晾晒、包衣等先进种子处理技术,提高种子的发芽率、抗病性和生长活力。精选去除病粒、瘪粒和杂质,保证种子质量均一;晾晒利用阳光杀菌,增强种子活力;包衣则为种子提供早期营养和病害防护,为玉米生长奠定基础。这些精确的选种与种子处理方法,为后续种植管理提供了可靠保障。

2.2 播种与种植密度控制

借助智能农机装备,结合土壤湿度、温度等实时监测数据,准确把握最佳播种时间,使玉米种子在适宜环境中生根发芽。此外,运用遥感技术或无人机进行田间测绘,结合作物生长模型和土壤养分分布,合理规划种植密度。在肥沃土地适当降低密度,充分利用光照和养分资源;在贫瘠土地适当提高密度,通过群体效应提高产量。这种精确的播种与种植密度控制,优化了作物生长环境,促进玉米均衡生长,为高产优质奠定基础。同时,也降低了病虫害发生几率,减少农药用量,有助于农业生态环境保护。

2.3 施肥与土壤管理

施肥与土壤管理是保障作物健康生长、提升土壤质量的重要环节。通过土壤养分检测仪等智能设备,定期监测土壤,掌握氮、磷、钾等关键养分含量及pH值等理化性质,为科学施肥提供依据。根据土壤养分状况和玉米生长需求,定制化施肥方案,采用水肥一体化等高效施肥技术,实现养分精准供给,降低养分流失,提高肥料利用率。重视土壤结构改善与保护,采取轮作休耕、秸秆还田等措施,增加土壤有机质含量,提升保水保肥能力。利用生物菌肥等绿色肥料,促进土壤微生物群落繁衍,构建健康土壤生态系统,为玉米持续高产提供土壤基础。

3 运用精确农业科技手段实现农作物病虫害的绿色防控方案

3.1 选择及优化抗病虫优质种子并进行科学布局

选取具备高抗病虫性能的优良品种是实施绿色防控战略的基础支柱。此类种子经由现代生物科技精心挑选及培育,具备自然而然的抵御各类潜在病虫害侵害的潜能。这类种子在遗传基因层面已经被精密提纯,能够有效降低甚至消除其转化为害虫寄生地的可能性,或者展现出对病菌感染的高度抵抗能力,从而从根本上减轻了整个农业生态系统所面临的病虫害压力。如,某科研机构成功研发出一款对玉米螟有着明显抗性优势的新型种子,其独特的叶片构造使其成为了玉米螟幼虫的食物难题,使得玉米螟总体危害程度大幅降低。而科学合理地进行区域布局正是以生态学理论为依据,借由科学规划的种植面积以及针对性选择农作物类型,以建立一个有利于病虫害控制和恶化的生态环境。在玉米种植过程中,这就需要我们避免在同一块土地上连续多年种植同一品种,以防止病原菌和害虫的积累。此外,我们还可以通过轮作、间作、套种等多样化的种植方式,引入有益的天敌作物或丰富的作物多样性,打破病虫害的单一营养链,降低其突发性爆发。

3.2 施行生态调控,推广农业防治

生态调控主要着眼于生物之间的相互作用机制,旨在构建一个稳定和谐的农田生态系统。具体来说,我们应当充分保护并合理利用野生天敌资源,通过种植能够让天敌生存繁衍的植物或采用间作套种的模式,为天敌提供适宜的栖息地和充足的食物来源,从而提升天敌种群数量,有效扰乱害虫的繁殖周期。比如,在玉米田边种植向日葵,不仅能美化农田环境,更能吸引并聚集大量蚜虫的天敌——瓢虫,从而间接地减轻玉米蚜虫的危害。同时,我们也可以利用生物农药和植物源农药等天然物质来进行病虫害防治,以此减少化学农药的使用量,进一步保护生态环境。至于农业防治,它主要是通过一系列科学合理的农业管理措施,改善农作物的生长环境,增强农作物本身的抵抗力,从而达到减轻病虫害发生的目的。其中包括合理密植,保证玉米植株之间有足够的通风和光照,减少病虫害滋生所需的环境条件;加强田间管理,及时清理杂草、病株和虫卵,减少病虫害的源头;科学施肥,保持土壤养分平衡,促进农作物健康成长;合理灌溉,避免因水分过多或不足引发的病虫害问题。

3.3 利用物理与生物防治

物理防治是利用物理手段直接干预病虫害的发生与发展,减少化学农药的使用,在玉米种植中,这包括但不限于利用色板、性诱剂诱杀害虫,如利用黄色粘板吸引并捕获蚜虫、白粉虱等小型飞虫;或者设置黑光灯、频振式杀虫灯诱杀具有趋光性的害虫成虫,如玉米螟等。通过高温闷棚、土壤暴晒等物理方法,也能有效杀死土壤中的病原菌和害虫卵,降低病虫害的初侵染源。例如,在玉米播种前,利用晴好天气对土壤进行深翻暴晒,可以有效减少土传病害的发生。生物防治则是利用生物或生物代谢产物来防治病虫害,它遵循自然界中的食物链和生态平衡原理。在玉米病虫害防控中,生物防治主要包括天敌的引入与保护、生物农药的使用以及微生物制剂的应用。天敌的引入如释放赤眼蜂等寄生蜂来防治玉米螟,既有效又环保;生物农药如苏云金杆菌、苦参碱等,具有选择性高、对人畜安全、不污染环境等优点;而微生物制剂如土壤中的有益菌群,可以通过竞争、拮抗等方式抑制病原菌的生长,维护土壤健康。精准农业技术为物理与生物防治提供了更为精准的实施手段,通过智能监测设备,可以实时监测病虫害的发生情况,为物理防治措施的启动提供准确时机。

 4 结语

精准农业技术正深刻改变着玉米种植管理与病虫害防控的传统模式,引领农业向智能化、绿色化迈进。其应用不仅实现了资源的优化配置与高效利用,还促进了农业生产方式的根本性变革。展望未来,精准农业技术将进一步融合物联网、大数据、人工智能等前沿科技,构建更加完善的农业管理体系。通过持续优化算法模型,提升监测精度与预测能力,精准农业技术将助力农业生产实现更高水平的精细化管理和绿色化转型,为保障粮食安全、促进农业可持续发展贡献力量。

参考文献

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