高产玉米种植技术及病虫害智能化防治办法
——以山东省为例

袁宁

（牡丹区吴店镇人民政府，山东 菏泽 274040）

玉米是重要的经济作物和工业原材料，其环境承受能力较强，便于管理，在我国广泛种植。要想有效增加玉米产量，实现增产增收的目的，分析影响玉米高产的因素及病虫害防治技术至关重要。

1 影响玉米高产的因素

1.1 气候

2022 年上半年，山东省部分地区出现严重的干旱气象。山东省气象局报告和卫星遥感与全省自动土壤水分站监测结果显示，截至2022 年5 月31日，山东省农田干旱面积为97.62 万hm2，轻旱农田77.21 万hm2，重旱农田20.41 万hm2，主要分布在鲁南中部和南部沿海地区。6 月中旬仍无明显大范围降水，山东省旱情持续发展。日照、济宁、枣庄等7 市大部分地区存在重度农业干旱风险隐患，威海、青岛、烟台和潍坊4 市存在中度干旱风险，其他地区存在轻度干旱风险。重度和中度干旱会提高玉米作物播种出苗的困难程度，影响春播作物生长。

根据山东省水利厅报告结果可知，截至2022 年5 月31日，山东省平均降水量为52.9 mm，较常年同期减少了53.9%，较2021 年同期减少了64.6%。南四湖和东平湖等大型水库的总蓄水量为64.5 亿m3，较常年同期增长了27.6 亿m3，较2021 年同期减少了1.6 亿m3，较2022 年初减少了22.4 亿m3。

1.2 土壤

土壤中含有多种微量元素，如锌离子、锰离子和铁离子等。通常土壤的微量元素含量按照由南至北的顺序逐渐减少，土壤肥力分布状况由南至北逐渐增加。如果土壤肥力较低，玉米种植户未掌握合理、科学的施肥方案，会导致土壤缺乏玉米生长所需的氮元素，严重影响玉米产量和成活率。

1.3 秋淋

玉米生长后期常发生秋淋现象，即连续4 d 降水且降水量达到20 mm 及以上。秋季日照时长较短，光照不充足，多为阴雨天，极易影响玉米的光合作用，大幅降低玉米中的有机化合物储备量。针对上一年秋淋积水无法播种的地块，种植人员应改种春玉米，充分发挥春玉米生长期长、增产潜力大的优势，以秋补夏。玉米的授粉会受到天气影响，频遇梅雨季节会严重影响玉米结果率和质量，通常赶在秋汛来临之前散粉，必要时可收集混合花粉人工辅助授粉。

2 玉米高产种植技术

2.1 选择优良品种

选择优良品种可有效提高玉米成活率，增加玉米产量。选择品种时，应全面考虑不同地区的气候和土壤因素。以山东省青岛市为例，2021 年6—10 月的平均气温为20 ℃，较往年同期高出0.6 ℃，6 月中旬之后无近40 ℃的高温天气，适合种植夏玉米；平均降水量为580 mm，较往年同期增加119 mm，可有效保证夏玉米丰产。

夏玉米的集中播种期在6 月中旬至下旬，此时青岛市的平均气温为23 ℃，可为夏玉米生长提供充足的光照和温度。6 月下旬至7 月上旬为夏玉米苗期，平均气温为24 ℃，平均降水量为38 mm，土壤情况以及光照时长适合夏玉米生长。7 月中旬至8 月上旬为夏玉米拔节期，平均气温为27 ℃，平均降水量为156 mm，气候条件基本适宜。8 月中旬至下旬为夏玉米开花授粉期，平均温度为24.5 ℃，适宜夏玉米生长，但降水量为157 mm，降水天数过多致使光照时长偏短，平均光照时长仅有95 h 左右，会在一定程度上影响夏玉米生长。9 月上旬至10 月上旬为夏玉米灌浆成熟期，平均温度为22 ℃，平均降水量为199 mm，降水偏多，日照不充足，不利于夏玉米灌浆。10 月上旬的强降水导致田间土壤湿度过高，为机械生产带来困难，故将夏玉米收获期延迟到10 月中旬至下旬，比往年推迟了6 d。

鉴于青岛市的气候特点，应选择先玉1883、隆平109、德比美711、鑫瑞86、东玉5 号、宇玉803、华太708、鲁星672 等优质品种。此外，可以选择抗病虫害性能较强、生产期短、稳产丰产的浚单29 等大马齿玉米品种，有效保证玉米产量，增加玉米种植户的经济收入。

2.2 科学处理种子

科学处理玉米种子可提升玉米产量与质量。种植户在栽培玉米前需剔除霉变、腐烂、携带病虫害的种子，保证种子的发芽率，确保含水量适宜。选定玉米种子后，应在晴朗天气将种子铺在水泥地上烘晒，使其得到充足的光照。烘晒种子时需不定时翻动种子，保证其受光均匀，防止玉米种子出现晒伤现象。烘晒种子可提高玉米种子的发芽率，增强其吸水性能。烘晒后需对种子进行包衣处理，保证玉米良种的标准化和商品化。

使用种衣剂包衣可提升玉米种子质量，确保种苗健壮，有效节省种子。玉米种衣剂中含有促进植物生长的微肥与激素，可使玉米幼苗根系发达、长势旺盛，提高玉米产量。种衣剂遇到碱性物质会失去效力，包衣时不可浸种催芽。考虑到包衣种子已通过出芽率试验，因此无需进行二次测试，直接播种即可[1]。

2.3 做好播种及各生长期的管理工作

以山东省聊城市和菏泽市为例，聊城市的玉米栽种期主要集中在5 月初，以防止气温低、昼夜温差大等因素导致玉米种子腐烂，降低玉米出苗率与存活率。种植早熟品种多选在3 月下旬或4 月中旬播种，确保土层5～10 cm 的温度为10 ℃，将种子埋至距地表约5 cm 的位置，严密覆土，合理控制种植密度，保证种子具有充足的生长空间，提高玉米全苗率。

菏泽市出现大面积降水后，菏泽市农业科学院玉米研究所及时指导玉米种植户做好农业生产工作，并开展田间调查。调查结果表明，降水并没有造成田间大面积积水，只有少数低洼处存有积水，没有发生倒伏，有效缓解了高温干旱天气对玉米生长的不利影响。针对降水量超标的集镇，研究人员指导玉米种植户开沟排涝，有效保证了土壤含水量，降低了空气湿度，促使玉米健康生长[2]。

种植户应做好苗期和穗期的田间管理工作，保证玉米成活率。通常需在出苗后查苗、补苗，一旦发现玉米缺苗严重需立刻补苗。玉米出苗后立刻进入持续生长阶段，应采用开沟方式提升玉米的养分吸收能力，保证最终种植效果。同时，要重视玉米穗期的管理工作，玉米穗期容易感染病变，种植户应做好田间巡视工作，及时拔除病株和生长较差的玉米苗，保证其他苗木健康生长。

针对发生过严重虫害的种植区，应适当增加间苗次数，防止幼苗间争夺养分进而影响光合作用，确保地块恢复到正常种植活力。玉米成熟后需及时收割，提前或推迟均会影响玉米产量。通常玉米苞叶转为米白色10 d 后便可收割，主要表现为玉米植株下部叶子发黄且基部叶子干枯，果穗叶子可见黑层呈黄白色松散状。

2.4 整地与除草

玉米植株高大且根系发达，要选择土层深厚、土壤肥沃、灌溉方便的地块种植。整地时，需清理种植地块的残留农作物和杂物，将种植地块中的病菌含量降到最低，为玉米营造良好的生长环境。

同时，需深松土壤，增强土壤的透气性和保水保肥性。播种完成后，需开展除草工作。田间杂草过量会与玉米争夺养分，影响玉米光合作用，增加病虫害的发生概率，降低玉米产量。通常在玉米5 叶期喷洒90%滴定-乙草胺处理杂草。需要注意的是，必须保证浓度配比符合行业标准，过量喷洒会影响玉米长势，为玉米生长带来负面影响。

2.5 施肥与抗旱

山东省制定了具有针对性的施肥计划，充分发挥机械施肥优势，按照不同时期的生长需求适度施用有机肥与无机肥料，保证玉米增产增效。利用种肥分离法和侧位深度施肥法精准量化施肥，可有效防止过度施肥造成的农业生态环境污染，提升玉米种植户的经济效益。

在干旱地块采用起垄覆膜技术可改善玉米生长环境。通常选择宽120 cm、厚0.008～0.010 mm 的地膜。大垄宽度为70 cm，高度为10 cm；小垄宽度为40 cm，高度为15 cm。种植人员需采用一大一小、高低交错的方法，保证垄沟间的宽窄匀称，利用机械技术实施播种、旋耕、起垄、覆膜工作。部分干旱地区为防止供水不足导致玉米减产，需在翻整土地时及时灌溉，增加补水灌溉次数，将土壤含水量维持在最宜生长状态，防止因过度补水出现涝灾。夏季可在种植地上铺稻草秆，防止水分流失，保证土壤蓄水能力[3]。

3 智能化防治玉米病虫害的措施

3.1 图像分析智能防控

玉米种植户可利用计算机图像分析技术实现病虫害智能防治。该技术可以对降低质量的玉米病虫害图像进行单层小波分解，实现对图像信号的多尺度分解，获取高低频分解系数。低频分解系数中含有大量低频信号，降质效果较差。应对高频系数进行二层小波分解，放弃低频分解系数，随后再进行二层小波系数重构。

此方法可以科学复原玉米病虫害图像，精准识别玉米病虫害。对其进行适度改进并应用于农业机器人等智能化的农业设施内置程序，可对病虫害进行图像实时获取、图像智能识别和处理。过去的小波硬、软阈值函数模型只能隐约看出玉米害虫的轮廓，无法精准判断害虫的大小和玉米茎叶病害情况。利用图像分析技术可以精准复原病虫害信息，智能识别病虫害图像，准确辨认病虫害情况，稍加改进即可为病虫害的防治提供科学依据[4]。

3.2 无人机防治

种植人员可利用无人直升机低空喷洒施药的方法防治玉米病虫害。试验表明，农用植保无人机已趋近于成熟，可以按照“试点先行、逐步推进、全面推广”的原则应用在玉米病虫害防治工作中，取得良好的防治效果。当地政府应加大对无人机设施的推广力度，为无人机作业技术提供政策和资金支持。种植户可通过智慧平台，规模化开展专业的“一防双减”统筹防治工作，利用卫星导航技术操控无人机，防治玉米病虫害，实现玉米丰产丰收。玉米种植户及玉米生产托管服务组织可利用农用植保无人机开展飞防工作，由传统的人工地面防治病虫害转变为智能化空中防治，更好地承担国家和地方农业部门下发的突发性防灾减灾任务，有效节约人力资源，节省玉米种植成本，增加种植户的经济收入。

随着有机农业和绿色农业的发展与改革，实施现代化病虫害防治技术已成为实现农业经济可持续发展的重要保证。高科技农用植保无人机覆盖密度较高、防治效果明显，为螺旋机翼，作业高度较低，作业量可达10 hm2/h，需与农作物保持1～2 m，其工作效率为传统人工作业的15～20倍，为地面机械的5 倍。

传统人工喷洒无法实现高大密集型农作物的喷洒作业，高科技农用植保无人机从喷洒器喷出药液时，因旋翼向下，气流作用形成汽物流，有效加强了药液雾滴的穿透性，防止药液飘散，保证喷洒效果均匀，同时保证药液的覆盖率和沉积量。

除此之外，高科技农用植保无人机具有卫星导航定位功能，可远程控制玉米，不管是在平原耕地还是丘陵山，均可使用鼠标在统一的数据平台进行操作，将收集到的GPS 信息传入地面站控制系统内部。地面站通过下达指令实时监控农用无人机的飞行轨迹、工作量、飞行时长、施肥量以及用药量等，防止过度用药对土地造成污染，实现绿色防控，真正做到省时省力，有效保证玉米病虫害防治效果[5]。

3.3 信息化管理

智能病虫害防治系统包括病虫害信息全自动采集及分析系统、远程气候信息收集系统、自动捕捉信息并培育孢子系统及远程监控病虫害系统等。管理人员可根据害虫信息和孢子信息进行智能化管理，快速获取数据图像，将其传送到云服务器内部，通过手机或计算机远程观测玉米病虫害情况，并采取有效的防治措施。该系统支持外接太阳能转换板、病虫害防治液和捕捉害虫设备。

管理人员可以安装相应设施，利用信息化系统开启害虫捕捉设备，自动喷洒病虫害防治液，科学防治病虫害。当地农业大学的学生可赴田间实地调研，将专业的农业科学知识与实践相融合，向当地玉米种植户展示智能化、数字化的病虫害监测与识别系统的使用方法，推动智能化设备在乡村普及，实现农业生产现代化，提升病虫害防治效率[6]。

3.4 智能虫情测报灯

智能虫情测报灯是广泛应用于病虫害监测的仪器设备之一，其防治原理是利用部分昆虫的趋光特性灭杀害虫。智能虫情测报灯作为一种先进的现代化农业仪器，可以准确诱捕成虫，协助植保人员快速掌握虫情动态，采取合理的防治措施解决玉米病虫害问题。同时，智能虫情测报灯集玉米害虫的诱捕、拍照、田间信息采集、数据传送、信息分析于一体，可有效实现害虫的诱集、分类统计、实时上报传送信息、远程监控、病虫害预警以及病虫害防治指导的智能化和全自动化。利用光、电、无线传送技术，数字控制技术及物联网技术等构建完整的玉米病虫害生态监测与病虫害预警系统。实际运用时，可将太阳能作为驱动能源，也可将交流电作为驱动能源。该仪器的工作流程为害虫诱捕、消灭害虫、烘干害虫并自动保存害虫标本。玉米种植户可定期检查虫盒，回收害虫标本，统计分析回收标本，实现精准防治病虫害的目的。

4 结束语

合理采用玉米高产种植技术和智能化病虫害防治技术可以有效保证玉米质量，实现玉米增产增收，为种植户带来更多的经济收益。截至2022 年8 月20日，山东省菏泽市的玉米价格已达到2 880 元/t，种植户只需少量出售即可获得丰厚的经济利润。由此可见，智能化技术的应用有效提升了当地种植户的经济效益。