农业信息化在玉米种植田间管理技术中的应用

农业信息化在玉米种植田间管理技术中的应用

方雷

新疆霍城县人武部 835200

摘要：在全球环境和资源压力下，玉米种植业也面临着可持续发展的挑战。农业可持续性要求减少耕地退化、水资源合理利用、化肥农药的减少等，当前玉米种植业面临着供需关系的变化、种植结构调整、政策支持、技术应用和病虫害防控等多重挑战。解决这些挑战需要政府、农业机构和农民共同努力，通过创新技术、合理规划和有效管理，推动玉米种植业的可持续发展。基于此，分析玉米种植业中田间管理工作的意义，以及探讨农业信息化在其中的运用。

关键词：农业；信息化技术；玉米产生；田间管理

1玉米种植业中田间管理工作的重要意义

田间管理在玉米种植业中具有重要的意义，有效的田间管理可以提高作物的生长质量、增加产量并降低病虫害的发生。

1.1土壤管理

田间的土壤管理和改良对于玉米种植的成功至关重要。以下是一些在玉米田间管理中常见的土壤管理和改良措施：①施肥，正确的施肥是保证玉米作物获得足够养分的关键，农民可以通过土壤测试确定土壤中的养分含量，并根据测试结果调整施肥方案。一般来说，玉米对氮、磷、钾等主要养分的需求较高，因此要注意在适当的生长阶段施肥，尤其是追加氮肥以促进生长和产量，此外，有机肥料的使用也可以改善土壤的肥力和结构。②土壤调理，土壤调理旨在改善土壤结构、提高透气性和保持水分，农民可以采取措施如翻耕、耕深、松土等来改善土壤的通气性和水分渗透性。此外，覆盖作物残留物或使用覆盖物能有效减少土壤水分蒸发和侵蚀，维持土壤湿度，并有助于抑制杂草生长。③有机质添加，添加有机质是改善土壤肥力和结构的重要手段，有机质可以增加土壤保水能力、改善土壤质地和结构，并为微生物提供营养，促进有益土壤生物的生长。农民可以施用堆肥、秸秆、农作物残留物和绿肥作物等有机肥料，以补充土壤的有机质含量。④pH值调节，土壤pH值对玉米的生长和养分吸收起着重要的影响。对于玉米生长来说，较为适宜的土壤pH值一般为6.0-7.5之间，如果土壤偏酸性（pH低于6.0），农民可以施用石灰等碱性物质来调节土壤pH值。⑤土壤保护，有效的土壤保护措施可以减少土壤侵蚀和水土流失。农民可以采用合理的耕作方式，如保留植被覆盖、梯田种植、减少耕作频率等来保护土壤，这些措施有助于保持土壤的肥力和结构，并减少土壤中养分的流失。通过合理的土壤管理和改良措施，农民可以提供玉米作物所需的养分，改善土壤质量，促进玉米植株的生长和发育，这将有助于增加玉米产量，并提高作物的质量和农田的可持续性。

1.2灌溉管理

水分是作物正常生长发育所必需的重要因素。田间管理要合理安排灌溉，确保作物在生长季节内获得足够的水分，适时合理的灌溉可以保证作物的生长，减少干旱或过湿对作物产量的不利影响，并降低水资源的浪费。

1.3病虫害管理

第一，监测，定期巡视田间，观察植株的健康状态和潜在病虫害迹象，注意留意叶子的变化、病斑、虫害叶蛀等症状，及时发现问题。第二，病虫害防治措施，根据监测结果，采取适当的措施进行防治。这包括以下几个方面：①生物防治，利用天敌和益虫来控制病虫害，可以引入益虫或者采用生物农药，如病毒、细菌、真菌等，对有害生物进行防治。②文化防治，采取土壤改良、轮作休闲、间作等农艺措施，提升玉米植株的抗病虫害能力。③物理防治，使用物理手段，如陷阱、网罩、隔离等，控制和预防病虫害的传播。④化学防治，合理使用农药，包括杀虫剂、杀菌剂和除草剂，但是要注意科学使用、遵守使用说明，并尽量选择对目标病虫害有特异性的农药，以最小化对环境和非目标生物的负面影响。第三，种植抗病虫害品种，选择抗病虫害的玉米品种，能够有效降低病虫害的风险和发生率，选用抗性强、适应性好的品种，有助于减少农作物受病虫害侵袭的程度。第四，智能化农业技术，农业信息化和智能农业技术可以发挥重要作用。例如，利用无人机和遥感技术监测农田，及时发现异常情况，并根据数据分析提供决策支持；使用智能传感器监测土壤湿度、气温等因素，调整灌溉和施肥计划，以提高耕作效率和减少病虫害发生的可能性。总之，通过监测、防治措施、选用抗病虫害品种以及应用智能农业技术，可以减少病虫害对玉米作物的影响，保护作物的健康生长，并提高产量和农产品的质量，但在实施防治措施时，也要注意环境友好、科学合理使用农药，并遵循相关法律法规。

1.4除草管理

杂草是玉米生长过程中的竞争对手，争夺作物的养分、土壤水分和阳光等资源。田间管理要包括对杂草的除去和控制，合理的除草措施可以减少对作物的竞争，促进作物的生长和发育，提高玉米产量。

1.5生长调控

田间管理还包括对玉米生长的调控，包括剪顶、疏花、控制植株密度等。这样可以调整作物的生长节奏和方向，提高作物的光合作用效率，避免植株间的竞争，最大限度地发挥作物的生产潜力。综上所述，田间管理在玉米种植业中起着重要的作用，通过有效管理土壤、灌溉、病虫害和杂草等因素，提高作物的生长和产量，优化资源利用，减少损失，最终实现可持续的玉米种植。在田间管理中，农民需要密切监测田间的情况，及时采取措施，确保作物的健康生长和高产稳产。

2分析玉米种植业的发展现况

2.1供需关系

全球对玉米的需求持续增长，主要用于食品、饲料和工业原料。然而，由于气候变化、土地资源限制以及市场需求波动等因素，供需关系可能不平衡，一些地区可能面临玉米供应不足或过剩的问题。

2.2种植结构调整

部分地区正在进行种植结构调整，从传统的白玉米向其他品种如黄玉米、甜玉米等转变。这是为了满足不同市场需求和提供更多种类的产品。

2.3政策支持

许多国家采取了政策措施来支持玉米种植业的发展，例如提供补贴、优惠贷款、技术支持等。这些政策的实施可以促进种植业的创新、提高生产效益和农民收入。

2.4技术应用

现代农业技术在玉米种植业中的应用日益广泛，包括精准农业、遥感技术、智能化设备等。这些技术的应用可以提高种植效率、优化资源利用，并减少对环境的影响。

2.5病虫害防控

玉米种植业面临多种病虫害问题，如玉米螟、玉米穗腐病等。病虫害的防控对于稳定产量和提高品质至关重要。因此，研发和应用有效的病虫害防控方法是当前发展的重要课题。

3农业信息化的运用

3.1科学合理的对玉米种植地选择

通过农业信息技术可以帮助农民选择科学的玉米种植地。以下是一些常用的农业信息技术和方法：首先，农民可以进行土壤分析，了解土壤的养分状况、土壤pH值、有机质含量等，这些信息可以帮助农民确定适合种植玉米的土壤条件和进行土壤调理。采用遥感技术，遥感技术可以通过卫星或无人机获取农田的影像数据，包括植被指数、土壤湿度等，这些数据可以帮助农民评估土地的潜力和适宜性，选择适合种植玉米的地区。另外，进行气象数据分析，农民可以获取气象数据，并利用农业专业软件进行分析和预测。例如，了解降雨量、温度和日照时间等气象信息，可以帮助农民决定适当的种植时间和种植区域。运用地理信息系统（GIS），GIS技术可以整合多种农业信息，包括土壤、植被、降雨等，形成地理信息图层，通过分析这些图层，农民可以确定最适合玉米种植的地点，考虑土壤质量、排水状况和其他环境因素。而农业领域存在许多数据模型和决策支持系统，可以根据不同的农业参数和目标，提供科学的玉米种植地选择建议，这些系统通过算法和模拟分析，帮助农民做出决策，优化农田的选择和管理。以上是一些常用的农业信息技术和方法，可以帮助农民选择科学的玉米种植地，农民可以结合自身的实际情况和专业技术支持，综合考虑土壤状况、气候条件、水资源等因素，选择最适合种植玉米的地点，提高产量和农田利用效率。

3.2智能农机装备

农业信息化技术的应用可以在玉米种植中实现田间操作的智能化，提高种植效率和准确性。以下是一些农业信息化技术在玉米种植中的应用：自动化播种机械可以利用全球定位系统（GPS）和传感器技术，精确控制种子的投放位置和密度，通过预先设定的种植方案，自动播种机械可以在田间自动完成播种操作，并确保种子的均匀分布和最佳种植密度，提高播种的准确性和效率。其次，喷灌是玉米田间管理中重要的一环，农民可以使用自动化的喷灌设备来实现精确的水分和营养素供给。通过使用传感器和自动控制技术，喷灌设备可以根据土壤湿度、作物需水量和养分需要自动调整喷灌的时间和量，确保作物得到适量的水分和养分，并减少浪费。另外，农业信息化技术还可以帮助农民采集、分析和应用大量的农业数据，通过使用农业传感器网络和无人机等技术，农民可以获取土壤湿度、作物生长状态、病虫害情况等数据。这些数据可以结合气象数据和土壤分析结果，通过数据分析和决策支持系统进行综合分析，帮助农民调整种植措施，优化农田管理，提高生产效益。另外一方面，农业信息化技术还可以通过远程监控和管理功能实现对田间作业的实时监控和远程操作。农民可以通过移动设备或计算机远程监测田间设备的工作状态、环境参数等，并对设备进行远程操作和调整，这样可以提高农民的管理效率，及时发现问题并采取相应措施，确保田间作业的顺利进行。

3.3数据驱动的管理决策

农业信息化技术的数据收集和分析功能对于农民在田间管理决策中起着关键作用。以下是一些具体应用场景：①土壤水分监测，农业信息化技术可以利用土壤水分传感器来实时监测土壤水分情况。通过收集土壤水分数据，并结合气象数据和作物需水量模型，农民可以确定灌溉的时间、频率和量，避免土壤干旱或过湿，为玉米提供适宜的生长条件。②气象条件监测，农业信息化技术可以获取气象数据，如温度、湿度、风速和降雨量等。这些数据可以用来预测天气变化和作物生长环境，帮助农民合理安排田间作业，例如，在预测到高温天气时，农民可以采取措施来保护玉米免受热害。③作物生长监测，农业信息化技术可以通过使用无人机、遥感和图像识别等技术，实时监测玉米的生长状况。通过分析作物的生长速度、叶片颜色和形态等指标，农民可以评估作物的健康状况，并及时发现异常情况，如病虫害或营养不良，以采取相应的防治和调整措施。④数据分析和决策支持，农业信息化技术可以将收集到的数据进行分析和处理，生成有用的信息用于决策支持。通过数据模型和算法的运用，农民可以获得关于灌溉、施肥、病虫害防治等方面的建议和推荐，帮助优化管理决策，提高玉米产量和质量。总之，农业信息化技术的数据收集和分析功能为农民提供了实时、准确的田间信息，并帮助这些人员做出科学、精确的决策，提高农田管理效率和玉米的产量与质量。

3.4农业物联网（IoT）应用

物联网技术在农业领域的应用为农民提供了远程监测和管理的能力，实现了实时数据采集和远程控制。对于玉米种植，农民可以部署土壤水分传感器、气温湿度传感器等设备在田地中，将其连接到互联网，通过这些传感器，农民可以实时监测土壤水分的含量、气温、湿度等关键指标。农民可以通过物联网平台或应用程序远程访问这些传感器的数据，并基于这些数据做出决策，例如，当土壤水分低于一定阈值时，农民可以远程控制灌溉系统，自动开启灌溉设备进行补水，以保持土壤湿度在适宜范围内。此外，物联网技术还可以用于远程监控和管理温室环境。农民可以通过温室内的传感器监测温度、湿度、光照等参数，并将这些数据发送到物联网平台。农民可以通过远程控制系统对温室的通风、加热、降温等设备进行控制，以调整玉米生长环境，提供最适宜的生长条件。通过物联网技术，农民不再需要亲自到田地或温室中进行监测和调整，而是可以通过互联网远程管理，实现便捷、高效的农业生产管理。这种技术的应用可以提高农民的生产效率、节约资源，并帮助优化作物生长环境，最终提高玉米产量和质量。

3.5精准农业技术

精准农业技术结合农业信息化和地理信息系统（GIS）等工具，将农田划分为不同的管理单元，从而实现对每个单元的个性化管理。对于玉米种植，农民可以借助精准农业技术获取关键的农业数据，包括土壤质量、气象数据和作物需求等，这些数据可以通过传感器、遥感技术等手段获取，并与地理信息系统结合起来进行分析和展示。农民可以利用土壤质量数据了解每个管理单元的土壤养分水平和作物生长条件，基于气象数据，农民可以了解当地的气温、降雨量以及其他气象指标，从而更好地掌握作物的生长环境。根据这些数据，农民可以制定个性化的管理方案。例如，如果某个管理单元的土壤质量较低，农民可以精确施肥来补充所缺乏的养分；如果降雨不足，农民可以根据需求进行精确灌溉，以确保作物的水分需求得到满足。同样，农民可以根据果实的成熟期、预测的病虫害风险等因素定时喷洒农药，以最小化农药的使用量同时保证作物的健康和品质。通过精准农业技术，农民能够实现针对性的管理，最大限度地提高资源利用效率和农田管理的可持续性。这种精细化管理可减少农业生产中的浪费和过度施用，提高玉米产量的同时也降低对环境的负面影响。另外，由于精准农业技术可以提供实时的地理信息和农业数据，农民还能更好地做出决策，优化农田管理并有效应对变化的环境条件。

3.6数据记录和追溯

农业信息化可以记录农田管理过程中的数据，包括施肥量、农药使用、灌溉时间等关键操作。这些数据的记录和管理可以基于数字化平台或数据库系统进行，以确保数据的准确性和可追溯性。在农业信息化系统中，农民可以记录每一次施肥、农药喷洒和灌溉的详细信息，包括使用的产品、用量、时间、地点等，通过这些数据的记录，可以形成一个详尽的记录和历史数据库。这些数据可以用于农产品的追溯和质量溯源，追溯是指通过追踪和记录农产品生产、加工、运输等过程中的关键信息，可以追溯到产品的生产过程和所采取的管理措施，农产品的质量溯源可以提供消费者对产品质量、食品安全和环境友好性的信息。通过农业信息化系统，消费者可以通过扫描商品上的溯源码或访问相应的溯源平台，获取关于种植过程的相关信息。这些信息可能包括播种时间、使用的农药品种和用量、灌溉管理、检测报告等。消费者可以通过这些信息了解到玉米的生产过程，农民是否遵循了农业最佳实践，以及产品是否符合质量和安全标准。通过提供农产品的追溯和质量溯源信息，农业信息化可以提高产品的透明度和可信度，增加消费者对产品的信任感，这对于消费者来说是有益的，他们可以根据自己的需求和偏好进行购买决策，同时也激励农民采取更加负责任和可持续的农田管理做法。

4 结语

综上所述，农业信息化在玉米种植田间管理中的应用可以帮助农民提高生产效率、优化资源利用和减少环境影响。同时，这项技术也为农民提供了更科学、更精确的管理决策依据，提高玉米产量和农田可持续发展水平。

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