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玉米现代化栽培与农机智能精准化技术应用论文

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2024-06-20 11:31:23    来源:    作者:xuling

摘要:采用现代化栽培技术和农机智能精准化技术实施玉米生产可以显著提高玉米的生产效率和产量,并降低生产成本。同时,这些技术的应用也有助于减少化肥和农药的使用量,减轻对环境的压力。因此,推广现代化农业技术和农机精准智能化技术可为玉米生产提供有力的技术支撑。

  摘要:采用现代化栽培技术和农机智能精准化技术实施玉米生产可以显著提高玉米的生产效率和产量,并降低生产成本。同时,这些技术的应用也有助于减少化肥和农药的使用量,减轻对环境的压力。因此,推广现代化农业技术和农机精准智能化技术可为玉米生产提供有力的技术支撑。

  关键词:玉米种植,现代化栽培,智能化

  随着科技的不断进步和全球粮食需求的增长,农业现代化已经成为农业发展的趋势。作为世界上重要的粮食作物,玉米的生产对于满足食物需求和推动农业发展具有重要意义。本文探讨玉米现代化栽培与农机智能精准化技术的应用,以提高玉米生产的效率和质量,促进农业的可持续发展。

  1.现代化栽培技术在玉米生产中的应用

  1.1优质种子繁育

  选择优质种子是农业生产中的首要任务。为了应对日益严峻的农业生产环境,如气候变化、土地和水资源的短缺,以及病虫害的频发,科研人员不断探索创新方法,以期培育出更为优质的玉米种子。在这一背景下,基因编辑技术与传统育种方法的结合,显示出了巨大的潜力和前景。

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  科研人员采用基因编辑技术对玉米的基因组进行精确地编辑,针对性地增强玉米对某些逆境的抗性,如干旱、高温和盐碱等,或增加其某些有益的营养成分。更为值得一提的是,转基因技术的应用还可以引入其他来源的有益基因,进一步增强玉米的抗逆性和营养价值。

  基因编辑技术虽然强大,但在实际应用中仍可能面临诸多挑战,如编辑效率、脱靶效应等。此时,传统育种方法的经验和知识就显得尤为重要。通过杂交育种、回交育种等方法,可以更为高效地将基因编辑后的优良性状导入到主流品种中,从而实现优良性状的快速聚合和稳定遗传。临朐县山东华良种业有限公司作为“育繁推一体化”企业,经过多年的科研实践,杂交选育出了华良165和华良169玉米优良品种,成功通过了山东省玉米新品种审定。杂交选育出的鲜食玉米品种华良白甜糯1号抗病性强,抗贫瘠,高产,稳定性好。华良种业加大研发投入,几十年如一日默默深耕,突破了卡脖子的技术问题,成功打破了潍坊市20多年没有普通玉米、鲜食玉米新培育品种的历史。

  此外,诱变育种和分子标记辅助育种也为玉米育种提供了新的思路和方法。前者通过物理或化学方法诱发基因突变,创造新的遗传变异;后者则利用分子标记技术对目标性状进行精确鉴定和选择,显著提高了育种的效率和准确性。

  1.2精准播种

  智能播种机作为现代科技的产物,集成了多种传感器和先进技术,可以根据实时的环境数据进行播种决策。其中,土壤传感器可以检测土壤的湿度、肥沃度和其他相关指标,而气候传感器则可以监测温度、湿度、光照等气象数据。这些数据被实时传输到机器内置的计算机系统中,经过分析处理,为播种机提供最佳的播种策略。

  在实际操作中,智能播种机首先会根据土壤条件和气候数据确定播种的深度、间距和种子数量。例如,在土壤较为肥沃、湿度适中的区域,播种机会自动调整间距,确保种子之间有足够的空间生长,避免过度拥挤;而在土壤贫瘠或干旱的地方,播种机则会适当增加播种数量,以确保出苗率。目前,国内比较先进的玉米精播机为气吸式玉米精播机,其特点为工作效率高,较传统勺式播种机,气吸式播种机播种速度更快,一次开沟能同时完成化肥深施、播种、覆土、压实,通过气吸精准控制种子数量,落种均匀,不浪费种子,保证了播种效果的稳定性。

  除了基础的播种功能外,智能播种机还具备多种高级功能。例如,有些播种机配备了漏播报警仪,通过加载高性能光电识别模块,在种子或肥料未下播时报警,堵塞管道时报警,地轮打滑时报警,线路中断时报警等,能及时提醒播种作业过程中的失误。一些高端播种机型配备了施肥或喷药装置,在播种的同时进行施肥和杂草防治一体化操作。这不仅提高了作业效率,还减少了化肥和农药的浪费,降低了对环境的负面影响。

  1.3水肥一体化

  水肥一体化是现代化的农业管理技术,将滴灌、喷灌等节水灌溉技术与智能施肥系统相结合,实现水分和肥料的精准供给,旨在提高肥料利用率,降低生产成本,同时减少对环境的不良影响。

  在实际应用中,水肥一体化管理系统首先通过传感器监测土壤的水分和养分状况以及作物的生长情况。根据这些数据,系统会自动调整灌溉和施肥的策略,确保水分和养分的精准供给[1]。此外,一些先进的水肥一体化系统还集成了无线通信技术和云计算技术,可以实现远程监控和数据分析,方便农民对农田进行实时管理和决策。

  大田玉米栽培中,应用水肥一体化技术能更好地精准控制水和肥料供给,达到节肥节水的目的。通常在有水井的地方一次性建设水肥一体化灌溉站,铺设较完备的电路、PPR供水管道、电信网络等。每季作物播种完后,外接供水母管及多条分支管线,母管和分支管可以采用价格便宜的软管,能显著节省成本。在作物收获前可用绞盘在地头收集废弃的软管,机器绞盘作业可节省收集供水管道人工劳动力。

  水肥一体化技术将在未来的农业生产中发挥越来越重要的作用,创造出更高的经济效益和社会效益。

  2.农机智能精准化技术在玉米生产中的应用

  2.1智能监测

  智能监测是现代农业领域中的一项重要技术,它结合了无人机、遥感技术等高科技手段,可以实时监测玉米的生长情况和病虫害发生情况,为生产者提供决策依据。

  无人机搭载高分辨率相机和多光谱传感器可以飞行在玉米田上空,收集大量的实时图像和数据。这些图像和数据经过处理和分析,可以提供关于玉米生长状况、健康状况和病虫害发生情况的详细信息。

  遥感技术通过卫星或飞机搭载的遥感传感器,可以获取大范围的玉米田的光谱信息。分析这些信息得出关于玉米生长状况、叶绿素含量、土壤湿度等指标的定量数据。这些数据可以帮助全面了解玉米的生长环境和健康状况[2]。

  随着人工劳动力成本的上升,农村务农群众老龄化的到来,土地集中经营将是粮食生产的最终归宿。面对流转的大面积土地,经营者不得不采用更加先进有效的智能监测手段。智能监测技术的应用不仅可以提高玉米的产量和质量、降低生产成本、还能及时发现并解决潜在问题、优化管理措施,以提高玉米的产量和品质。

  2.2智能控制

  智能控制系统是集成了传感器、计算机视觉、人工智能和机器学习等技术的复杂系统。它可以实时接收和处理来自各种传感器的数据,如土壤湿度、作物生长情况、农机位置等,然后根据这些数据来优化农机的作业路径、作业速度和作业指标调整等。

  通过智能控制系统的应用,可以显著提高农机的作业效率和作业质量。例如,自动化播种和施肥可以确保作物在最佳的时间得到最佳的营养,从而提高产量和质量。自动化收获则可以避免浪费和减少损失,提高经济效益。此外,通过优化农机的使用和减少不必要的操作,智能控制系统还可以降低生产成本和劳动负担。

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  2.3精准收获

  智能收获机集成了计算机视觉、传感器、人工智能等技术,在收获过程中,可以通过高精度的导航系统和传感器来识别作物的位置、大小、成熟度等信息,并根据这些信息来精确调整割刀的位置和高度,从而实现精准收获。高精度的智能化收获能较好地控制机收损失,玉米机收损失控制在1%之内。

  除了基础的收割功能外,智能收获机还具备多种高级功能。例如,一些高端机型配备了无损检测技术,可以在收获中对玉米进行质量检测,将有病虫害或者质量不佳的玉米排除在外,确保收获的玉米质量。此外,智能收获机还可以与智能控制系统进行联动,实现自动化作业和远程监控,提高作业效率和作业质量。目前,国内多家企业正在研发示范“无人家庭农场”,如潍坊雷沃无人农场、淄博禾丰无人农场等,通过在拖拉机、联合收割机上安装自动驾驶系统,园区覆盖5G通信网络,事先在已定地块进行建模,不但在收获时能实现无人智能收割,在耕地、播种、植保等作业环节都能实现无人化种植管理[3]。

  精准收获是现代农业种植业生产的发展方向,应用精准收获和高效管理达到降低生产成本、提高经济效益和社会效益的目的。随着相关技术的不断进步和应用场景的不断扩展,精准收获将在未来的农业生产中发挥更大的作用。

  3.结束语

  现代化作物栽培技术和农机智能精准化技术在玉米生产中具有广阔的应用前景。这些技术不仅可以提高玉米的生产效率和产量,还可以降低生产成本,减少对环境的压力。进一步推广这些技术在农业生产中的应用,以提高玉米的产量和质量,为农业现代化提供有力技术保障。

      参考文献:

  [1]贾双勤.普及推广现代化玉米高产栽培技术[J].乡村科技,2021,12(31):56-58.

  [2]周建平.玉米栽培技术推广应用探讨[J].现代农业科技,2018,(22):51.

  [3]马海英,邓德华.浅谈玉米高产栽培技术[J].农民致富之友,2014,(02):155.