信息技术应用下的玉米种植及病虫害防治

曹县邵庄镇农业农村服务中心 张媛媛

近年来，我国在持续加强农业现代化建设，有关工作的落实促进了农业机械化水平的提升，认真做好农业科技和先进种植技术推广工作，并推进以往粗放的农业生产和管理模式向信息化和精细化方向发展，在这一过程中信息技术和农业大数据等在农业生产和管理中得到了更广泛的应用，为农业生产、农业种植管理和农田管理、自然灾害预警和病虫害防治、农产品推广和销售等工作的高效化实施提供了支撑。玉米是我国的主要农作物类型之一，除了加强研发和推广优质玉米品种、高产种植技术和绿色种植技术之外，也逐渐加强了信息技术在玉米种植及病虫害防治等方面的科学应用，提高了玉米种植效率和效益。

1 现阶段我国玉米种植的现状和问题分析

1.1 玉米种植现状

玉米具有高产稳定、适应性强、用途广等多方面的优势，是我国的主要农作物品种，在我国很多地区都有大面积种植，黑龙江省、吉林省、辽宁省、内蒙古自治区、河南省和山东省等都是玉米种植大省。从我国玉米种植的现状来看，我国玉米种植总面积常年稳定在6亿亩以上，2022 年更是达到了6.5 亿亩以上；玉米种植总产量常年保持在2.5 万亿吨左右，2022 年更是达到了2.7 亿吨以上；自2013 年以来，我国玉米单位面积产量也在逐渐增长，近9 年间增长了大约6.98%。近年来，我国也在持续推进对玉米品种的改良，研究出了多种能满足不同市场需求的玉米品种，开始推广抗病性、抗逆性和自然害抵御能力强的玉米新品种；在积极加强玉米深加工和产业化发展；在认真做好玉米高产种植技术、无公害种植技术等的推广工作，并促进信息技术、农业大数据等在玉米种植和标准化管理中的科学应用，从而有效提高玉米种植产量、品质和经济效益。

1.2 玉米种植和信息技术应用中的问题

但是，在玉米种植与管理方面也存在一些问题和不足，仍需要继续完善农业基础设施，做好农业技术推广工作，并促进信息技术在玉米种植与管理中更大范围、更高效地应用。具体而言，部分地区玉米种植仍采用的是传统种植技术和管理模式，在玉米选种、播种、栽培管理、各生长阶段的监测与管理、田间监测与管理、玉米病虫害防治等方面存在一些问题，在一些未形成规模化种植的农村地区仍存在凭借经验种植、靠天吃饭，以及玉米种植水肥管理不科学、病虫害防治不及时和方法不当等情况，直接影响了玉米生产水平和经济效益，还可能因为化肥农药的大量使用，造成土壤肥力下降、玉米减产和生态环境污染等问题；部分地区在培育和推广良种，推进农业科技和高产种植技术推广等方面的工作做得不够好，受经济、技术、人才、基础设施设备等多方面因素的影响和限制，在农业大数据和信息技术的应用方面存在不足，农业生产和管理数字化、信息化基础比较薄弱，其优势和作用未得到很好的突显。

2 信息技术应用的玉米种植及要点

2.1 科学合理选种

为有效提高玉米种植的产量和经济效益，也方便后期对玉米的管理和病虫害的防治，要求认真做好种植前的科学选种工作，在对本地区的气候环境条件、降水和气温变化、种植地的土壤条件和环境条件等进行科学分析的基础上，从众多玉米品种当中选择最适合本地区种植、产量比较高、抗病性和抗逆性比较强、环境适应性强的玉米品种。一般而言，在一些年平均降水量少且降水集中、玉米种植和生长期气候比较干旱的地区，考虑选择抗旱能力更强的品种；在一些容易刮大风的地区，要考虑抗倒伏能力比较强的品种。其次，所选择的玉米品种要确保检疫检验合格，有检疫合格标志。最后，在初步筛选之后适合本地区种植的玉米品种也可能有好几种，此时需要认真做好对比分析工作，从中选择出综合性最优的品种，认真做好种子处理工作，确保玉米种植的发芽率、成活率、产量品质和经济效益。例如，黑龙江省是我国的玉米种植大省，在该地区第一、二积温带种植玉米可以选择龙高L2，该品种具有产量高、对该地区的环境适应性良好、抗病性和抗倒伏能力相对比较强的优势；第一积温带玉米种植还可以选择鑫鑫2 号，这是通过黑龙江对地区实际气候条件、种植条件的系统化分析，针对性研究出的品种，抗旱、抗病虫害能力相对比较强。河南省是我国的粮食大省，玉米的种植规模和种植面积也比较大，郑单958 是在综合考虑和分析该地区环境条件、玉米种植和生产条件的基础上针对性研发的品种，具有耐干旱、抗病害能力强和耐高温等多方面的优势。信息技术的应用可以使玉米选种工作更便捷，广大种植户可以便捷地查询和获取各类种子的信息以及以往的研究资料信息、种植经验总结，还可以在网络平台和自媒体平台与专业人员更便捷地沟通交流，就玉米种植和选种方面的一些问题及时沟通和答疑解惑，指导科学选种和优化种植技术方法。此外，信息化模型的构建，只需要输入相应的参数和信息，就可以帮助广大种植户更便捷地预测该品种的玉米在本地区环境条件下的生长变化趋势，以及可能出现的病虫害等，进而指导科学选种和种植管理工作进行[1]。

2.2 科学选地和适时播种

总体上来说，我国大部分地区都可以种植玉米，但实现玉米的高产种植，保证玉米种植的良好产量和品质，做好前期的选地和整地工作、选择适合时间播种也很重要。具体而言，玉米种植地的选择需要对当地的气候环境条件、玉米生长特性和各阶段的水肥条件等因素进行综合考虑，确保种植的光照、温度、湿度和土壤条件等均符合玉米种植所需，满足玉米从种植到收获各个阶段的营养物质需求和水热条件需求，使玉米种植单位面积产量得以提高。在选择好种植地之后，需要开展整地、施加基肥和消毒等方面的工作，为玉米后续的种植和各阶段的健康生长创造有利的环境条件，减少后期病虫害的发生概率。其次，为保证玉米种植的良好产量和品质，需要遵循“因时、因势、因地”的种植原则，综合考虑和分析种植地的环境条件、不同品种玉米的种植要求和产量状况、玉米种植后不同阶段的光热条件需求等多方面因素，在此基础上选择最佳种植时间，为玉米的健康生长和成熟创造良好条件，实现以最小的成本投入取得更大种植效益的效果。一般而言，南方大部分地区玉米的种植可以在每年3～4 月份进行，北方大部分地区的玉米种植可以选择在4～5 月进行。此外，为保证玉米种植的良好产量和品质，还需要综合当地的实际情况，科学计算每亩地适合的总植株数，主要是因为过密或过疏都将对最终的产量造成影响，过密将影响玉米的采光和通风，导致玉米节穗比较小或直接空穗，还容易诱发一些病虫害，过疏则可能影响玉米的授粉以及造成土地资源的浪费。在地理信息技术及其他一些信息系统的支撑下，这一环节的工作将更高效实施。例如，玉米生长发育、玉米花粉传播、玉米成熟采摘等不同阶段对光照和湿度等的要求不同，在玉米成长期和成熟期如果遇到了旱涝灾害、异常天气或病虫害等，都将引起玉米减产及品质下降，借助地理信息系统和天气查询系统等，可以对玉米不同阶段生长环境有更准确的了解，从而选择在最适合的环境条件下进行玉米的播种；通过信息化模型的计算和分析，以及对气候环境因素、种植地的土壤环境条件等多方面因素的考虑，对种植地内每亩地玉米的总植株数等进行科学计算；信息系统还能够通过对天气变化信息的分析，对可能出现的灾情提前预测，协助广大种植户提前制定解决和应对策略[2]。

2.3 实施标准化的田间管理

提高玉米种植产量和效益，需要促进种植技术和管理模式的优化，实施标准化的田间管理。具体而言，要结合不同品质的玉米，在不同生长阶段的实际情况，规范做好定苗、间苗、除草、浇水、施肥、病虫害防治等方面的工作，创造良好的生长环境和条件。一般而言，在玉米花粒期，需要根据种植地的实际情况和总植株数、疏密要求等，做好定苗、间苗工作，第一次间苗可以选择在玉米长到4 片叶子的时候，定苗可以选择在玉米长到5～6 片叶子的时候，在完成定苗工作的同时，可以结合玉米实际生长状况追加一次肥料，为后续快速拔苗和生长提供所需养分；在穗期的时候，要认真做好追施穗肥、病虫害防治等方面的工作，从而确保养分供给充足，更好地促进雌穗分化，保证穗粒量；在灌浆期的时候，要结合种植地玉米的实际生长状况和气候情况等，做好水分、养分的补给工作，为玉米灌浆提供所需水肥条件，保证玉米灌浆饱满，有良好产量和品质；在收割期的时候，需要对玉米成熟情况及当地的气候变化情况等合理分析，科学控制收割时间，以免过早导致玉米不成熟或过晚影响收获率，或者是因为降水等错过最佳收割期，引起玉米发黑、发霉等情况，在最佳时间收割，才能保证玉米的产量和质量最大化，通常在玉米苞叶发黄后的10 天左右就可以收割。此外，在玉米整个生长期都需要做好除草工作和各种病虫害、自然灾害的防治工作。农业大数据和信息技术能够为农业生产和实施标准化的田间管理提供多方面、多层级和全天候的服务。例如，促进“3S”技术和无人机技术等信息技术的应用，实现对种植地的实时监测，准确把握当地的土壤环境状况、气候温度情况、玉米的整体长势、农田灌溉情况等方面的信息，从而结合玉米种植的实际情况和生长的实际需要，选择适合的时间除草、施肥和灌溉，在适合的时间间苗、收获等，也能够分析种植地内是否发生了病虫害、自然灾害，结合病虫害和自然灾害的实际情况，制定针对性强的防治措施。通过对玉米种植大数据的分析，还能够协助玉米种植产量预估、农产品检测监管等工作的开展，并面向广大农户，提供个性化、精准的农业信息服务。“3S”技术和无人机技术等信息技术在实际应用中操作灵活，对地形的适应性强，信息获取能力和图像质量比较高，在无人机上搭载相应的设备，包括各种传感器、高清数码相机、多光谱仪、热像仪等，可以协助植保、测绘、摄影和农田巡视、玉米生长及健康状况评估、水分监测、自然灾害预警和防治等工作开展，实施种植地的动态化管理，在一些规模化种植的地区，可以考虑这些先进技术的有效利用。

3 信息技术应用的玉米病虫害综合防治

玉米种植可能会出现各种病虫害，为保证玉米种植的产量、品质和经济效益，需要认真做好病虫害防治工作，遵循“预防为主，多种举措并行”的原则，对可能出现的病虫害进行科学预警和综合防治。黑穗病、小斑病、大斑病等是我国玉米种植过程中最常见的几种病害，为有效实现这些病害的防治，采取了多元化的举措，如认真做好种植前科学选种、整地和晾晒、深翻土地、提前进行土地消毒等工作，降低病害的发生概率，做好日常的病害监测工作，并在病害发生的时候，采用合理的药物防治等；玉米螟、黏虫、蚜虫等是我国玉米种植过程中最常见的几种虫害，为有效实现对这些虫害的防治，采取了多元化的举措，包括认真做好种植前科学选种，选择抗逆性和环境适应性强的品种，加强田间管理和日常的虫害监测工作，以及在虫害发生的时候，采用生物防治、化学防治等多种手段综合防治，如合理地引进害虫的天敌，如引进赤眼蜂防治玉米螟，引进蜘蛛防治黏虫。农业大数据和信息技术能够为玉米病虫害监测和综合防治提供助力，通过“3S”技术和无人机技术等信息技术的应用，可以实现对玉米生长情况和种植地实际情况的系统化、实时化监测，通过对监测数据的深入分析，可以了解玉米种植面积和植被覆盖率、玉米长势、土壤湿度和温度，当发生病虫害的时候，可清晰地了解发生病虫害的区域、定位异常农作物（如枯死、倒伏、发育不良农作物）、判断病虫害的等级，对病虫害产生的不良影响进行评估和分析，协助病虫害治理方案的制定。此外，植保无人机在现代农业生产和管理中得到了推广应用，不仅可以为玉米病虫害监测工作提供助力，还支持玉米病虫害治理和农药喷洒工作进行，有效弥补了传统技术和管理模式的不足和缺陷。尤其是一些大规模种植地区，以及山地、丘陵等地形环境复杂、起伏比较大的复杂地区可以考虑这种的方式，整个操作过程能够实现远距离操作和空中作业，受外界环境、地形地势的限制小，也不会造成农作物碾压受损，喷洒农药的雾化效果更好，能均匀喷洒农药，减少漏喷、重喷的情况，在提高玉米病虫害综合防治水平和效果的同时，节省人力等消耗[3]。

4 结语

为优化玉米种植技术和管理工作，不仅要推广玉米高产种植技术，持续改善玉米品种，还需要促进农业大数据及信息技术在玉米种植和病虫害防治等方面的科学应用。我国需要继续完善农业大数据信息化平台，要扩大信息技术的应用范围，依托现代信息技术的应用，构建监测与预警平台等，为农业生产和管理助力。此外，还需要培养这方面的专业人才，使其对“3S”技术和无人机技术等信息技术有准确把握和合理利用，发挥好这些技术优势。综上，才能不断优化玉米种植效果。