玉米种植中精准农业技术与农机融合应用研究
陈鹏
农业农村局 山东乐陵 253600
引言
当下,玉米作为重要的粮食作物之一,在农业生产中,它的种植效率和产量直接关联着国家粮食安全和农民的切身利益。但是传统的玉米种植方式存在很多不足之处,比如资源利用率低,成本高,污染严重等,为了应对这些难题,精准农业技术诞生了,它同农机相融合,给玉米种植业的转型升级给予了新的方向。
1 玉米种植业的现状与挑战
玉米种植业正处在由传统种植向现代化转型的关键时期,大规模种植面积持续扩大,单产水平逐渐上升。不过生产方式依然存在诸多限制。眼下种植当中,农户凭借经验去判断土地肥力以及作物生长状况,致使资源投入和实际需求不相符,就像一块地不管三七二十一地施加同样量的肥料,这样就造成养分被浪费掉,土壤受到污染,气候变化带来的不确定性加大了生产风险,干旱,洪涝等极端天气对玉米产量的影响越发明显。传统种植模式缺少有效的应对调节机制,劳动力结构出现短缺现象,青壮年劳动力到城市,留守农户大多已老,对新技术,新设备的接纳与应用能力有限,很难符合现代化种植的精准化需求,这些现状让玉米种植在效率,效益和可持续性之间陷入难以调和的矛盾。
2 精准农业技术在玉米种植中的应用研究
2.1 精准播种技术
精准播种技术打破了传统播种“ 凭感觉、看经验” 的粗放方式,它把土壤信息同作物特点融合起来,以此来调整播种参数。它的关键之处在于依照土壤肥力,土壤质地,土壤含水率这些数据,来决定最合适的播种深度,株距和行距。比如在黏重的土壤当中,加大播种深度,这样可以保证出苗率,在肥沃的土地上,减小株距,从而增加种植密度,凭借带有变量控制功能的播种机械,可以在一块地上,按照事先设定好的参数,自动调节播种量,免除因为均匀播种而出现的有些地方苗太多,有些地方苗太少的现象。这项技术不但可以提升种子的利用效率,削减浪费,而且能给玉米全生育期的均衡生长形成根基,让每株作物都能得到差不多相等的生长空间和生长资源。
2.2 精准施肥技术
精准施肥技术把作物营养需求当作核心,联系土壤供肥能力,做到肥料定向,定量供应。经过土壤检测和植株营养诊断,找出不同生长时期玉米对氮,磷,钾以及中微量元素的需求,苗期磷需求高,灌浆期氮需求多,利用变量施肥设备。按照预先设定的施肥处方图,在田里作业的时候,自动调整肥料种类和施用量,在肥力高的地方削减氮肥,在缺钾的地块增添钾肥,这种技术舍弃了“ 一炮轰” 的传统施肥办法,既提升了肥料利用效率。缩减生产成本,又削减了过量施肥引发的土壤板结和水体富营养化,做到了玉米种植的经济效益和环境效益双赢。
2.3 精准灌溉技术
精准灌溉技术按照玉米各个生育期的需水规律以及土壤墒情,做到水分的有效利用和精准补给。安装在田里的传感器会随时检测土壤含水量,空气湿度,作物蒸腾速率等数据,再同气象预报信息融合起来,精确算出灌溉时间,灌溉量,利用滴灌,喷灌之类的节水灌溉设备,加上智能控制系统,可以把水分直接送到作物根部附近,削减水分蒸发和渗漏,像玉米拔节期的需水临界期,按照土壤墒情数据做有针对性的补水,防止大水漫灌引发的水资源浪费和根系缺氧。这种技术能够让玉米在每一个生长阶段都能得到合适的水分供应,既满足生长需求,又加强作物的抗逆性,干旱的时候,这种技术的效果就更加明显。
2.4 精准病虫害防治
精准病虫害防治技术借助监测预警和靶向施药,做到病虫害早发现、早防治,削减农药滥用情况。依靠物联网设备和遥感技术,随时检测田间病虫害发生状况,使用虫情测报灯捕获害虫数目,再依照气象信息预估病虫害发生走向,到防治阶段,采用变量喷雾机械,按照病虫害发生程度,自动调整农药用量和喷雾范围,在病虫害多发地区加大施药量,在没受病虫害影响的地方减少或者不施药。而且,配合生物防治和物理防治手段,比如放养天敌,挂上诱虫板之类,缩减化学农药的使用比率,这种方法既可以优化病虫害防治成果,又可以减轻产量损失,还能缩减农药残留,保证玉米产品的品质安全,符合绿色农业发展的要求。
3 农机在玉米种植中的融合应用
3.1 农机化作业模式
农机化作业模式在玉米种植过程中的融合应用,就表现为由耕整地到收获的全部机械化以及各环节间相互联系起来的全程化。大型拖拉机、播种机、植保机、收割机等被整合在一起形成“ 一条龙” 式作业链,就像耕整地的时候用深松机与旋耕机一起干,破土的同时将地面弄细腻平整,这样给种下一堆玉米苗子准备条件时也方便得多。干活儿期间注重农机和农艺相结合,播种机上行之间的距离安排要符合玉米品种的株型特点,好让空气流通,收割机的切割刀片高度调整得要依循玉米秸秆的倒伏状况。这样才能少掉很多粒儿头,这种方式既提升工作效率又减轻辛苦劳作的负担,还通过各个阶段工作的紧密配合保证玉米生长质量,并且有了这些硬件设施做后盾才能实现高产又稳当的目标。
3.2 农机服务模式创新
农机服务模式创新给玉米种植规模化、集约化发展赋予了服务保证,冲破了“ 家家买农机,户户小而全” 的传统格局。发展农机专业合作社,农机作业公司等服务组织,把农机资源集中起来,共享使用,农户按种植需求,购买耕,种,收等环节的作业服务,不用自己买大型农机具,减轻了生产投入。服务模式从单一作业拓展到全程托管,给予从种子,化肥采购到田间管理,收获销售的“ 一站式” 服务,比如合作社按照玉米生长阶段,统一安排农机做精准播种,施肥,灌溉等工作,做到专业化分工,规模化经营。这种更新提升,既提升了农机利用率,又可通过服务组织引进先进技术,管理经验,带动小农户加入现代农业发展体系。
3.3 农机操作人员培训
农机操作人员培训是提升玉米种植机械化水平和作业质量的重要环节,直接关系到农机和农技的融合效果。培训内容要兼顾理论知识和实操技能,理论方面包含玉米生长特性,农机工作原理,精准农业技术应用等内容,让操作人员明白“ 为什么这样做” ,实操方面着重农机具的调试,操作和保养,像变量施肥机的参数设定,智能灌溉系统的故障排除等,保证能够熟练使用带有精准技术的农机设备。培训方法强调针对性和实效性,采取“ 理论讲解+现场演示 + 模拟操作” 的形式,按照玉米种植的农时季节,实施分阶段,分机型的专项培训。通过培训促使操作人员做到从“ 会操作”向“ 懂技术,善管理” 转变,充分发挥农机和精准技术的融合优势,提升玉米种植的现代化水平。
结语
玉米种植过程中精准农业技术与农机融合应用,是对传统农业的一次大革新,也是促进现代农业高质量发展的一股强大力量。通过精准播种,施肥,灌溉以及病虫害防治等技术应用,再配合农机化作业模式,服务模式更新以及操作人员培训等工作开展,玉米种植业在生产效率,成本把控,环境保护以及可持续发展等方面均有所收获。
参考文献
[1]袁中科.玉米种植中的智能化和精准化田间管理技术要点[J].农业工程技术,2024,44(17):77-78.
[2]靳为民.现代农业技术在小麦和玉米种植中的应用与效果[C]//教育理论与教学研究论坛论文集, 2023:1-5. .
[3]李玉柳.现代农业技术在玉米种植中的运用及发展[J].河北农机,2024(22):130-132.