浅谈玉米种植管理和病虫害防治技术

2024-01-01 00:00:00李素霞
农业灾害研究 2024年4期
关键词:病虫害防治

收稿日期:2023-12-11

作者简介:李素霞(1978—),女,山东聊城人,农艺师,主要从事农业技术研究。

摘 要:在全球范围内,作为重要的粮食作物,玉米在保障粮食安全方面发挥着重要作用。着重探讨了玉米种植管理的意义,并深入剖析了当前玉米种植过程中面临的主要问题。其中,选种和施肥管理不当、密度控制不精准、病虫害防治体系不完善已成为制约玉米产量和品质提升的关键因素。为解决以上问题,提出了一系列有针对性的策略和技术措施,包括选育优质、高产品种、精准化智能化的栽培管理、建立全程病虫害监测与控制体系、加强农技人员培训等。

关键词:玉米种植管理;病虫害防治;选种和施肥;密度控制

中图分类号:S513 文献标志码:B 文章编号:2095–3305(2024)04–00-03

玉米作为全球最重要的粮食作物之一,对满足人类的食物需求具有重要作用。随着人口的持续增长,确保玉米的稳定、高效生产显得尤为重要。在此背景下,玉米种植管理和病虫害防治成为农业研究和实践的重要课题。为了有效应对这些挑战,研究应用先进的玉米种植管理技术和病虫害防治技术势在必行,不仅有助于保障粮食安全,还会对农业可持续发展产生深远的影响。农民通过科学的管理方法和防治技术,可以减少化肥、农药的使用,减轻对环境的负面影响,同时提高玉米的产量和品质。

1 玉米种植管理的意义

玉米作为全球范围内重要的粮食作物之一,其种植管理对保障粮食安全、提高农业生产效率、促进农业可持续发展至关重要。良好的玉米种植管理不仅可以显著提升产量和改善品质,还能有效减少资源浪费和环境污染,进而促进生态平衡。通过选择适合的品种、合理施肥、精准控制种植密度、及时防治病虫害,可以显著提高单位面积的产出,同时减少病虫害引起的损失。

此外,随着全球气候变化和自然资源的逐渐紧缺,采用科学的种植管理方法对适应环境变化、保障粮食供应的稳定性具有重要意义[1]。玉米种植管理包括对农业技术的不断创新和应用,例如,智能化农业技术的运用可以进一步提高种植效率和管理精度。因此,优化玉米种植管理不仅是提升农业生产效益的关键,还是实现农业可持续发展和生态环境保护的重要途径。

2 当前玉米种植存在的问题

2.1 选种和施肥管理不当

选种和施肥是玉米种植的2个关键环节。选种不当可能导致种植的品种不适应当地的气候和土壤条件,影响产量和品质。同时,施肥管理不当会导致养分利用率低下,既浪费了资源,又加重了环境负担。过量施肥不仅会增加成本,还可能引起土壤酸化和养分失衡,从而影响作物的生长发育。

2.2 密度控制不精准

种植密度直接影响作物的生长空间和资源利用效率。密度控制不精准,过密或过稀都会影响作物的生长发育。过密种植会导致光照、水分和养分竞争加剧,增加病虫害发生的风险;而种植过稀则会导致土地资源浪费,降低单位面积产量。

2.3 病虫害防治体系不完善

病虫害是威胁玉米产量和品质的主要因素之一。当前,许多地区的病虫害防治体系不完善,如防治技术落后、监测系统不健全等。这不仅增加了农药的过度使用和环境污染风险,还会导致病虫害的抗药性增强,从而增加未来防控的难度[2]。

3 玉米种植管理和病虫害防治策略

3.1 选育优质、高产品种

随着全球人口的增长和食物需求的日益上升,选育高产的玉米品种成为迫切的农业需求。这些高产品种通过优化玉米的遗传特性,能够有效利用每一分耕地,从而在相同面积上实现更高的产量。现代育种技术,如基因编辑和转基因技术,为人们提供了强大的工具精确改变玉米的特定基因。这些技术使得育种者可以直接定向改造作物的生长习性,提高其对环境适应性和抗逆性。

例如,通过基因编辑,可以使玉米更有效地利用水分和养分,或增强其对极端气候条件的耐受性。这不仅能提高玉米的产量,还能在不利的环境条件下,保障稳定的粮食供应。对优质玉米品种的选育不仅要关注产量,还强调提升玉米的营养价值和加工品质。通过改变淀粉、蛋白质或其他关键营养成分的含量,使玉米更贴合特定的食品加工需求或满足更高的营养标准。例如,育种者可能致力于开发富含特定维生素或矿物质的玉米品种,以满足特定人群的营养需求,如儿童或老年人。同时,特殊的加工品质,例如,更适合制作高纤维食品或易于发酵的品种,对食品加工行业而言非常有价值。这些品种的开发有助于拓宽玉米在食品市场中的应用范围,同时满足消费者对健康食品日益增长的需求。

考虑到全球气候变化和资源限制的现实因素,选育抗逆性强的玉米品种显得尤为重要。这类品种能够在干旱、盐碱土壤等非理想条件下维持较高的产量,减少对稀缺资源,如灌溉水、化肥的依赖。例如,开发耐旱或耐盐碱的玉米品种,可以使农民在较为恶劣的土壤条件下获得满意的收成,同时减少农业对水资源的消耗和土壤健康的影响。此外,这些品种通常具有更好的抗病虫害特性,能够减少对化学农药的依赖。这不仅有助于减少农业活动对环境的负面影响,还能降低农民对农药的经济支出。

在玉米品种的选育过程中,考虑到对地域的适应性至关重要。不同地区的气候、土壤条件、病虫害种类和发生频率各不相同,这要求育种必须根据当地的具体条件进行调整[3]。地方农业科研机构和农民的实际经验应该发挥关键作用,其对本地环境的深入了解可以帮助育种者更好地选择适应当地环境的品种。此外,与当地农民的合作可以确保新品种能够满足其实际需求,从而提高农民对这些新品种的接受度和普及率。通过这种本地化的品种改良,以确保每个地区都能得到最适合其特定环境条件的玉米品种,从而最大限度地提高生产效率和产量。

3.2 精准化智能化栽培管理

精准农业技术的应用是现代农业革命的核心,它依赖于高科技工具和数据分析,确保作物获得最适宜的生长条件。在玉米种植过程中,这种技术的应用显得尤为重要。通过使用卫星成像和地面传感器,农民可以获取关于土壤质量、作物健康状况和环境因素的详尽信息。这些数据能帮助他们监测作物生长的每个阶段和环境变化对作物生长发育的影响。例如,卫星成像可以揭示作物生长不均匀的区域,而土壤传感器可以提供关于土壤湿度和养分水平的实时数据,从而使农民能够根据具体情况进行精准施肥和灌溉。

这种方法的优点在于能够最大限度地减少资源浪费,并提高玉米的产量和质量。例如,精确的水分管理,可以避免过度灌溉导致的水资源浪费和土壤退化。同时,精准施肥不仅能提高肥料利用率,还能减轻化肥流失对环境的影响。此外,精准农业技术还有助于预测作物疾病和虫害的风险,使得防治措施更加及时、有效。

智能化监测系统在现代农业中扮演着越来越重要的角色。这些系统能够实时收集和分析玉米生长环境的数据,包括土壤湿度、温度、养分水平、作物生长状况。通过先进的传感器和无线通信技术,这些信息可以实时传输给农民的移动设备,帮助他们做出更精准、及时的决策。例如,当监测系统检测到土壤湿度低于理想水平时,会自动触发灌溉系统或向农民发送警报。同样,如果系统检测到某种养分缺乏,农民可以根据需要进行施肥。这些智能系统不仅提高了农业生产的效率,而且通过精准管理减少了资源的浪费。某些更先进的系统,甚至能自动调整灌溉和施肥计划,确保作物在最佳状态下生长。这种自动化管理不仅减轻了农民的劳动负担,还提高了作物生产的整体效率和可持续性。

基于大数据和AI算法,定制化的栽培方案能够为每片土地和每种作物提供最优的种植策略。这种方案综合考虑了地理、气候条件、作物品种的特性,以提供个性化的管理建议。例如,AI算法可以分析历史气候数据、土壤类型和以往的作物表现,以预测最佳的播种时间、种植密度和灌溉需求。对于玉米种植而言,这意味着能够根据当地的气候变化、土壤条件和水资源状况调整种植计划,从而最大限度地提高玉米的产量和减少风险。

此外,这些方案还可以帮助农民有效预测,并应对可能的病虫害问题,通过早期预警系统减少潜在的损失[4]。AI驱动的定制化方案不仅有利于提高农作物的产量和品质,还有助于减轻病虫害的发生,进而减少对化学农药的依赖。

3.3 构建全程病虫害的监测与控制体系

早期预警系统在病虫害管理中起着至关重要的作用。该系统的核心是在田间建立一个高效的监测网络,通过安装传感器、摄像头和其他检测设备实时收集作物生长状况和潜在的病虫害迹象的数据。例如,高分辨率的摄像头可以捕捉到最初的病害斑点或虫害迹象,而土壤传感器可以监测土壤湿度和温度,这些都是病虫害发生的关键指标。

使用图像识别技术,系统可以自动分析这些数据,快速识别作物叶片上的异常变化,从而及时向农民发送预警信息。这种早期识别和响应机制能大幅降低严重病虫害暴发的风险,为农民提供足够的时间以采取适当的防控措施[5]。

结合机器学习和大数据分析技术,可以利用收集到的数据建立病虫害发生的预测模型。这些模型能够分析和处理大量的历史和实时数据,如天气变化、土壤条件、作物生长状态等,以预测特定病虫害的发生概率。这种预测能力不仅基于历史趋势,还考虑了当前的环境条件。例如,如果模型预测在特定的气候条件下某种病虫害发生的风险增加,它可以及时通知农民,并提供具体的防治建议。这样的预测工具是动态的,能够持续学习和适应新的数据,从而不断提高其预测准确性。

综合病虫害管理(IPM)是一种多元化的防控策略,它结合了化学、生物、农艺和物理方法来控制病虫害。这种策略的目标是在减少化学农药使用的同时,保持病虫害在可控范围内[6]。生物防治方法包括使用天敌(如某些昆虫或微生物)抑制害虫的数量。农艺措施,如轮作和覆盖作物,可以阻断病害和害虫的生命周期,从而降低其在土壤中的存活率。物理控制,如使用防虫网或手工移除病虫,也是IPM策略中的一部分。综合运用这些不同的方法,可以有效减少对化学农药的依赖,同时确保作物生长的健康和产量。随着科技的发展,智能化的病虫害防控技术变得越来越成熟和被广泛应用。例如,无人机的使用在农业领域日益普及,它可以用于监测作物生长情况、精准喷洒农药和施肥。无人机可以覆盖大片农田,快速、高效地喷洒药剂,这不仅提高了药剂的利用率,还减少了人工作业的风险和成本。

此外,智能系统还可以自动调配和使用生物农药或低毒性化学农药,这不仅变得更加环保,还提高了防治的精确性和效率。通过这些高科技手段,病虫害的防控变得更加高效和环境友好,帮助农民实现更可持续的农业生产方式[7]。

3.4 加强农技人员培训,提高种植技术水平

系统化的技术培训是提升农技人员能力的基础方式。培训不仅涵盖广泛的主题,如精准农业技术、智能化农业设备操作和综合病虫害管理策略,还包括如何有效地运用这些技术来提高农作物的产量和质量。例如,通过教授如何使用土壤和气候数据制定种植计划,农技人员可以学习如何确定合理的种植时间、选择合适的作物品种。针对智能化农业设备操作的培训,如无人机的使用和数据分析软件的操作,能够帮助农技人员更有效且大范围地管理农田。综合病虫害管理的培训则聚焦于如何识别和应对潜在的病虫害,从而减少对化学农药的依赖,保护环境免受污染。

将理论与实践相结合的教学模式对于农技人员的技能提升至关重要。通过田间演示和实践工作坊,农技人员可以直接在田间应用所学知识,加深对新技术的理解和掌握。例如,可以组织田间试验,让农技人员亲自试验不同种植策略和病虫害防治方法,从而更好地理解这些方法的实际效果和操作技巧。案例研究也是一个有效的工具,可以帮助农技人员分析特定情况下的问题和解决方案,从而提高他们解决实际问题的能力。

农业技术是在不断发展的,因此,对农技人员进行持续的教育培训和课程更新十分重要。例如,随着新病虫害防治方法的出现和新种植技术的开发,对农技人员也要开展新课程培训,帮助他们及时了解和掌握新技术、新方法。同时,要创造持续学习的环境,鼓励他们主动探索和适应新技术,保持技能和知识的前沿性。具体而言,可以建立信息共享和经验交流的平台,如在线论坛、研讨会,加强农技人员之间的知识和经验交流。通过在线论坛,农技人员可以远程讨论特定的种植问题或分享新的病虫害管理策略。研讨会和交流会议则提供了面对面交流的机会,使得农技人员可以直接从同行和专家那里获取宝贵的知识和建议。

4 结束语

通过科学、合理的玉米种植管理和病虫害防治技术,农业生产者能够更好地适应气候变化、提高农产品的质量和产量,同时减轻对化学农药的依赖,减少对环境的负面影响。这不仅有助于增加农业生产者的经济效益,还符合社会对可持续农业的期望。因此,政府、农业科研机构和农业生产者应共同努力,推动玉米种植管理和病虫害防治技术的创新与应用,为粮食安全和农业可持续发展作出重要的贡献。

参考文献

[1] 宋娜.玉米优质丰产种植技术及病虫害防治管理[J].农业开发与装备,2023(6):180-181.

[2] 李萌,宋彦涛,宋建燕.玉米种植管理及病虫害防治技术要点[J].世界热带农业信息,2022(9):52-53.

[3] 张莉.玉米种植管理和病虫害防治技术分析[J].种子科技, 2020,38(1):49-50.

[4] 赵大鹏.浅谈玉米栽培技术及病虫害防治措施[J].农民致富之友,2019(15):36.

[5] 宋宪.关于玉米高产栽培技术要点及病虫害防治措施研究[J].农家参谋,2020(5):52.

[6] 逄若霖.玉米栽培技术及病虫害防治措施[J].热带农业工程,2019,43(3):10-13.

[7] 李长星.玉米栽培技术及病虫害防治措施[J].乡村科技, 2019(10):80-81.

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