玉米現(xiàn)代化栽培技術(shù)是以植物學(xué)、生物基因?qū)W、作物栽培學(xué)為基礎(chǔ),結(jié)合現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備(谷物聯(lián)合收割機(jī)、播種一體機(jī)、土地深耕機(jī)、水肥一體機(jī)等)以及現(xiàn)代化通訊技術(shù)(人工智能技術(shù)(簡(jiǎn)稱(chēng):AI)、第五代通訊技術(shù)(簡(jiǎn)稱(chēng):5G)),指導(dǎo)玉米的選種、播種、灌溉、施肥、除草、收獲、運(yùn)輸?shù)雀鳝h(huán)節(jié)的有序、高效進(jìn)行,從而實(shí)現(xiàn)玉米的豐產(chǎn)、豐收。
玉米病蟲(chóng)害科學(xué)防治技術(shù)是以植物保護(hù)學(xué)、農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)學(xué)、農(nóng)業(yè)病理學(xué)等學(xué)科為指導(dǎo),結(jié)合現(xiàn)代化設(shè)備(病蟲(chóng)害智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、無(wú)人機(jī)、大型彌霧機(jī)等)和技術(shù)(生物農(nóng)藥技術(shù)、生物天敵技術(shù)、昆蟲(chóng)性信息素技術(shù)等),在大數(shù)據(jù)技術(shù)和“物聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)的支持下,對(duì)玉米生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)有害生物進(jìn)行精準(zhǔn)的預(yù)測(cè),并以“預(yù)防為主、綜合防控”為基本原則,采取農(nóng)業(yè)技術(shù)、物理技術(shù)、生物技術(shù)、化學(xué)技術(shù)等措施,進(jìn)行病原微生物和靶標(biāo)害蟲(chóng)的全方位防控,從而將其基數(shù)控制在經(jīng)濟(jì)閾值以下(有害生物對(duì)于玉米產(chǎn)量造成的損失,低于防治該類(lèi)有害生物所付出的經(jīng)濟(jì)代價(jià))。
伴隨著玉米產(chǎn)業(yè)向集約化、規(guī)?;姆较虬l(fā)展,玉米的現(xiàn)代化栽培技術(shù)以及病蟲(chóng)害科學(xué)防治技術(shù)在玉米生產(chǎn)中的作用日益凸顯。
近年來(lái),伴隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的的迅猛發(fā)展,對(duì)于玉米需求量日益增長(zhǎng),傳統(tǒng)的玉米種植技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足各行各業(yè)的需求(據(jù)海關(guān)總署公布的相關(guān)數(shù)據(jù)顯示:2021年上半年,中國(guó)玉米進(jìn)口總量超過(guò)1 500萬(wàn)t,同期增長(zhǎng)超過(guò)300%)。進(jìn)行玉米的現(xiàn)代化栽培與病蟲(chóng)害科學(xué)防治,可以從以下幾方面提升玉米的產(chǎn)量,滿足不同行業(yè)發(fā)展需求:(1)通過(guò)玉米的精細(xì)化栽培,全面提升“單位面積玉米的產(chǎn)量”;(2)依據(jù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的實(shí)際需求,進(jìn)行高品質(zhì)玉米的生產(chǎn),比如伴隨著豬、牛、羊等畜牧動(dòng)物的集約化養(yǎng)殖,可以種植粗蛋白質(zhì)含量超過(guò)7%,粗纖維含量低于50%的有糧用飼用品種(綠育9911、吉單185、吉新306等),在收獲時(shí)間段,借助專(zhuān)用聯(lián)合收割機(jī),直接將玉米植株粉碎,作為畜牧動(dòng)物的飼料;(3)可以進(jìn)行核黃素、粗蛋白、多糖、維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量較高的特種玉米的栽培,專(zhuān)供醫(yī)藥保健、副食品、造紙化工等相關(guān)產(chǎn)業(yè),滿足市場(chǎng)需求的同時(shí),增加農(nóng)民收益。
傳統(tǒng)的玉米種植技術(shù)對(duì)于環(huán)境的污染較為嚴(yán)重,主要可以從以下幾方面進(jìn)行分析:(1)由于玉米栽培地連茬現(xiàn)象較為嚴(yán)重,為保證玉米的產(chǎn)量,其頻發(fā)的施用尿素、氨水等單元素化學(xué)肥料,不僅引起一定的土壤環(huán)境污染,導(dǎo)致土壤貧瘠化、酸堿失衡現(xiàn)象日益嚴(yán)重,從而影響玉米的產(chǎn)量和品質(zhì),而且部分化學(xué)肥料隨地表徑流進(jìn)入湖泊,導(dǎo)致水源富營(yíng)養(yǎng)化,制約水產(chǎn)行業(yè)發(fā)展;(2)近年來(lái),面對(duì)日益嚴(yán)重的病蟲(chóng)害現(xiàn)象,玉米的產(chǎn)量受到極大的影響(比如有夜行軍之稱(chēng)的草地貪夜蛾,一旦爆發(fā),對(duì)該地區(qū)的玉米造成毀滅性打擊),農(nóng)民往往通過(guò)頻繁、超量的噴施化學(xué)農(nóng)藥來(lái)進(jìn)行有害生物的控制,這不僅使得玉米的品質(zhì)有所下降,而且部分有機(jī)磷、有機(jī)氯類(lèi)化學(xué)農(nóng)藥可以殘存在土壤中幾十年,嚴(yán)重破壞土壤生態(tài)系統(tǒng)的平衡穩(wěn)定。玉米病蟲(chóng)害科學(xué)防治技術(shù)是以《農(nóng)藥管理?xiàng)l例(2017年修訂版)》、《食品安全法》、《農(nóng)藥化肥“0”增長(zhǎng)條例》為基本準(zhǔn)則,指導(dǎo)化學(xué)農(nóng)藥的合理、合規(guī)使用,與此同時(shí)通過(guò)無(wú)人機(jī)、大型彌霧機(jī)等高端施藥設(shè)備,提升農(nóng)藥的霧化效果和有效利用率,從而有效降低玉米病蟲(chóng)害防治過(guò)程中,化學(xué)農(nóng)藥對(duì)于環(huán)境的污染與破壞,助力美麗鄉(xiāng)村建設(shè)。
實(shí)踐證明,科學(xué)的方案對(duì)于玉米栽培過(guò)程中各項(xiàng)措施的落實(shí)以及玉米品質(zhì)的改善和產(chǎn)量的提升具有十分重要的作用。玉米種植方案的制定應(yīng)遵循以下原則:(1)易于推廣性原則,該方案應(yīng)以本地區(qū)的氣候條件(光照強(qiáng)度、日照時(shí)長(zhǎng)、年降雨量、溫濕度等)、土壤土質(zhì)(粘性土、沙質(zhì)土等)、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀以及市場(chǎng)需求為基礎(chǔ),進(jìn)行玉米品種、種植模式與現(xiàn)代化技術(shù)的推廣,以保證各項(xiàng)措施易于被當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)民所接受;(2)資金保證原則,玉米現(xiàn)代化栽培的部分設(shè)備(無(wú)人機(jī)、智能監(jiān)測(cè)設(shè)備等)價(jià)格昂貴,普通農(nóng)民無(wú)力購(gòu)買(mǎi),農(nóng)業(yè)部門(mén)可以推行購(gòu)機(jī)補(bǔ)貼以及高端設(shè)備統(tǒng)一招標(biāo)購(gòu)買(mǎi)的方式,加速玉米種植現(xiàn)代化進(jìn)程;(3)人才支撐原則,農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣人員是將現(xiàn)代化玉米種植技術(shù)帶向田間地頭的領(lǐng)路人,各地區(qū)的農(nóng)業(yè)部門(mén)應(yīng)通過(guò)專(zhuān)業(yè)人才招聘(大型機(jī)械操作員、玉米栽培指導(dǎo)技術(shù)員、計(jì)算機(jī)信息人員等),完善推廣團(tuán)隊(duì)的組織結(jié)構(gòu);與此同時(shí),要加強(qiáng)“產(chǎn)、學(xué)、研”合作,聘請(qǐng)高等院校的專(zhuān)業(yè)教授對(duì)該地區(qū)的玉米種植技術(shù)進(jìn)行定期的指導(dǎo),以保證玉米種植、管理過(guò)程中,各項(xiàng)措施的科學(xué)性、合理性。
栽培地的土壤土質(zhì)對(duì)于玉米種子的發(fā)芽、出土、根系發(fā)育、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的供應(yīng)具有十分重要的意義。因此在玉米栽培以前,應(yīng)采取相應(yīng)的措施做好栽培地的土壤優(yōu)化升級(jí):(1)通過(guò)噴施除草劑、人工拔除等方式,對(duì)雜草進(jìn)行清理,并進(jìn)行土壤深耕、土塊碎化、平地等作業(yè),一來(lái)借助光照、機(jī)械損傷以及噴灑消毒液等措施對(duì)栽培地土傳病原菌和土傳害蟲(chóng)卵、蛹、幼蟲(chóng)進(jìn)行滅殺;二來(lái)增加土壤中氧氣的含量和流通性,為玉米根系的呼吸奠定基礎(chǔ);(2)可以借助土壤速測(cè)儀以及測(cè)氮儀、原子吸收分光光度計(jì)、液相色譜儀等實(shí)驗(yàn)室儀器進(jìn)行土壤酸堿度、可利用有效成分含量以及土壤結(jié)構(gòu)的檢測(cè),并通過(guò)合理補(bǔ)充有機(jī)質(zhì)、腐熟豆粕、粉碎農(nóng)作物秸稈、枯草芽孢桿菌等進(jìn)行土壤土質(zhì)的改良,為玉米種子的萌發(fā)以及根系的固定創(chuàng)造有利條件。
玉米種子含有玉米生長(zhǎng)的全部基因,對(duì)于玉米的基本屬性(產(chǎn)量、品質(zhì)、株高、莖粗、莖稈堅(jiān)韌度等)具有決定性作用。因此應(yīng)從多方面著手,做好種子精選與包衣工作:(1)可以選取品質(zhì)優(yōu)良、千粒重達(dá)標(biāo)、種皮完整的種子或者當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)部門(mén)推薦的種子公司進(jìn)行玉米種子的購(gòu)買(mǎi);(2)為有效避免玉米莖基腐病、玉米全蝕病、玉米蚜蟲(chóng)、蠐螬等病蟲(chóng)害對(duì)于玉米種子以及植株的危害,可以選擇39%苯醚甲環(huán)唑·咯菌腈·吡蟲(chóng)啉種子處理懸浮劑,按照350~550 g/100 kg玉米種子的比例或者25%噻蟲(chóng)嗪·精甲霜靈·咯菌腈懸浮種衣劑按照600~1 200 mL/100 kg玉米種子的比例或者40%噻蟲(chóng)嗪·溴氰蟲(chóng)酰胺種子處理懸浮劑,按照500~650 mL/100 kg玉米種子的比例進(jìn)行拌種。
播種時(shí)間與密度的合理性對(duì)于玉米產(chǎn)量、品質(zhì)以及植株生長(zhǎng)具有十分重要的作用。具體應(yīng)從以下幾方面著手:(1)依據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣?,結(jié)合市場(chǎng)需求,合理規(guī)化種植時(shí)間點(diǎn)(河南一般6月,山東春玉米一般4月,東北一般4月下旬~5月上旬),滿足玉米正常需求的情況下,提升經(jīng)濟(jì)效益;(2)要依據(jù)玉米品種,結(jié)合土壤土質(zhì)合理規(guī)化覆土深度(粘質(zhì)土壤覆土3~4 cm,沙質(zhì)土壤覆土5 cm左右,最深不能超過(guò)8 cm);(3)玉米栽培密度過(guò)大,不僅容易增加玉米生態(tài)系統(tǒng)的隱蔽程度,創(chuàng)造利于病蟲(chóng)害發(fā)生的條件,而且容易導(dǎo)致玉米抗倒伏能力減弱,不利于玉米的高產(chǎn)、豐收;玉米栽培密度過(guò)小,則會(huì)導(dǎo)致對(duì)土壤、陽(yáng)光資源的浪費(fèi),不利于玉米產(chǎn)量的提升,因此應(yīng)以單位面積最大產(chǎn)量為基礎(chǔ),結(jié)合本地區(qū)的生態(tài)氣候以及玉米品種合理規(guī)劃栽培密度和栽培模式;(4)播種時(shí),應(yīng)適當(dāng)提升密度,在玉米生長(zhǎng)到5葉的時(shí)候,通過(guò)間苗的方式對(duì)長(zhǎng)勢(shì)較弱的苗進(jìn)行拔除。
對(duì)玉米進(jìn)行合理的灌溉與施肥,滿足其對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及水分的需求,是提升品質(zhì)以及產(chǎn)量的關(guān)鍵因素,具體可以從以下幾方面著手:(1)底肥施用:在玉米栽培以前,按照3:1:1.5的比例施用N、P、K復(fù)合肥,從而促進(jìn)苗期的健壯生長(zhǎng),提高玉米的抗倒伏能力;(2)合理追肥:在玉米苗期(8葉期)、拔節(jié)期、喇叭口期、揚(yáng)花期、灌漿期,及時(shí)進(jìn)行N、P、K復(fù)合型緩釋肥、控釋肥的補(bǔ)充,同時(shí)可以通過(guò)噴施的方式,進(jìn)行 Ca、Zn、Cu、Fe、Be等微量元素的補(bǔ)充,以保證所提供營(yíng)養(yǎng)的全面性、合理性;(3)建立現(xiàn)代化灌溉體系,主要是圍繞玉米根系附近鋪設(shè)滴灌管道,滿足玉米光合、呼吸、蒸騰過(guò)程中對(duì)水分的需求。
當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)部門(mén)可以依據(jù)本地區(qū)玉米栽培規(guī)模,構(gòu)建以靶標(biāo)害蟲(chóng)智能監(jiān)測(cè)設(shè)備、病原微生物智能識(shí)別設(shè)備、小氣候?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備(主要是對(duì)光照強(qiáng)度、溫濕度、降雨量、PM2.5等空氣指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè))為基礎(chǔ)的病蟲(chóng)害識(shí)別與預(yù)判體系,并通過(guò)借助病蟲(chóng)害田間普查技術(shù)、顯微鏡、解剖鏡實(shí)驗(yàn)室等儀器,結(jié)合AI、“物聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)等通訊技術(shù),對(duì)于病蟲(chóng)害的種類(lèi)、發(fā)生現(xiàn)狀、發(fā)生趨勢(shì)進(jìn)行精準(zhǔn)的預(yù)測(cè),從而為玉米病蟲(chóng)害科學(xué)方案的制定奠定基礎(chǔ)。
玉米病蟲(chóng)害的精準(zhǔn)防控是以“預(yù)防為主、綜合防控”為基礎(chǔ),對(duì)玉米生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的有害生物進(jìn)行全面的防治。主要包括以下幾方面:(1)農(nóng)業(yè)防治,主要包括選育抗病蟲(chóng)品種,對(duì)于被病原微生物以及靶標(biāo)害蟲(chóng)侵染或者長(zhǎng)勢(shì)較弱的植株進(jìn)行及時(shí)的清理,切斷有害生物的傳染源;(2)物理技術(shù),主要包括懸掛黑光燈誘捕小地老虎、甜菜夜蛾等靶標(biāo)害蟲(chóng)的成蟲(chóng);懸掛昆蟲(chóng)性信息素誘捕器,對(duì)草地貪夜蛾、玉米螟等靶標(biāo)害蟲(chóng)的雄性成蟲(chóng)進(jìn)行誘捕;在玉米苗期,懸掛黃板,對(duì)蚜蟲(chóng)進(jìn)行誘捕;(3)生物技術(shù),主要是通過(guò)在玉米苗期噴施蕓苔素內(nèi)酯、氨基寡糖素、香菇多糖,誘導(dǎo)玉米的抗病基因,降低病害的發(fā)生程度;通過(guò)噴施蘇云金桿菌、核型多角體病毒等微生物農(nóng)藥對(duì)斜紋夜蛾、甜菜夜蛾、草地貪夜蛾等鱗翅目害蟲(chóng)進(jìn)行防治;通過(guò)釋放赤眼蜂、異色瓢蟲(chóng)的卵卡,進(jìn)行玉米螟以及蚜蟲(chóng)的防治;(4)科學(xué)用藥技術(shù),主要是在玉米病蟲(chóng)害發(fā)生以后,通過(guò)噴施靶標(biāo)性強(qiáng)、對(duì)天敵友好、易于降解的化學(xué)農(nóng)藥,對(duì)多種病蟲(chóng)害進(jìn)行防治。在玉米病蟲(chóng)害的高發(fā)季節(jié),各地農(nóng)業(yè)部門(mén)可以通過(guò)無(wú)人機(jī)施藥技術(shù)進(jìn)行病蟲(chóng)害的統(tǒng)防統(tǒng)治。
在以“內(nèi)循環(huán)為主、內(nèi)外循環(huán)相結(jié)合”的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式下,玉米作為重要糧食作物,其充足的供應(yīng)對(duì)于穩(wěn)定國(guó)家經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定運(yùn)行具有十分重要的作用。各地農(nóng)業(yè)部門(mén)應(yīng)采取切實(shí)有效的措施,進(jìn)行玉米現(xiàn)代化種植模式以及病蟲(chóng)害科學(xué)防治技術(shù)的推廣與應(yīng)用,為玉米的高產(chǎn)、豐收保駕護(hù)航。