玉米高产栽培技术的信息化实施要点

摘要：玉米是中国重要的粮食作物，需要在栽培技术上进行调整，配合现代化进程打造信息化的玉米栽培模式，实现作物高产。该文阐述了农业信息化下的高产栽培概念以及玉米高产栽培技术的要点，并提出相应的策略，为基于农业信息化的玉米高产栽培提供来自学术层面的帮助。关键词：农业信息化；实施要点；玉米；高产栽培技术玉米栽培朝着信息化方向发展可以实现智能化和自动化生产，提高玉米生产效率和质量。具体来说，信息化技术可以促进种植环境的精细化管理，如通过数据采集、传输、分析以及模型预测等手段，对气象、土壤、温度、湿度等各项参数进行监测和控制，并为玉米生长期提供科学的生产策略；同时，在种植期间，利用信息化技术提高农业机器人的应用，实现种植、施肥、喷药、防灾等环节的自动化操作，减少人工操作误差和劳动强度，提高作业效率和质量。

1信息化农业中玉米高产栽培技术的实施要点

高产栽培概念的本质是在不增加土地资源和人工投入的情况下，最大程度地利用现代技术手段，优化和提升种植环境，实现农作物生长各个阶段的优化管理。通过科学合理的耕作技术和施肥、排灌等一系列管理措施，实现提高单产、缩短生产周期，降低作物损失率以及减少环境污染等目标。高产栽培的实施有利于提高农业生产效率、改善农产品质量、提高农民收入，并对实现可持续发展目标具有重要意义。信息化农业中的高产栽培强调利用信息技术对农业生产过程进行管理和控制，包括使用植保智能设备、无人机巡航、传感器监测等技术手段来实现农作物种植所需的全天候、精确化生产管理。信息化的玉米高产栽培至少要包括种植基础建设、品种选择以及自动化施肥和病虫害防治等几项。种植基础建设包括土地改良、肥料施用和灌溉等基础设施建设。这些设施需要进行网格化管理与智能控制，以实现对生长环境的精细化调控。品种选择指通过对不同品种的比较试验及数据分析，选取适合本地生长条件和市场需求的优质玉米品种，并结合区域优势资源和气象预测数据，科学研判物候期和生长周期，实现最佳选择。施肥技术根据土壤养分含量、作物需求和季节特点等综合因素，采用科学肥料配方及农药和防治模型来达到高效施肥，同时实现化肥投入量减少，污染物排放降低。2玉米高产栽培模式中的信息设计方案2.1

土壤改良土壤是作物生长的基础，农业信息化玉米高产栽培方案的第一步是对土壤进行改良，以便选用适合玉米生长的土壤，包括土壤pH值、有机质含量、氮、磷、钾等养分含量。相关系统的设计分别硬件和软件两个部分。系统的硬件由传感器、检测仪器、显示器和数据处理器等组成。其中最为核心的是传感器，它们能够感应土壤中的生物和无机化合物的浓度。传感器设置三类，分别是pH值传感器、有机质含量传感器和氮、磷、钾含量传感器，pH值传感器使用玻璃电极测量土壤的酸碱度，将结果显示在显示器上。有机质含量传感器使用有机物电导法检测土壤中有机质的含量，将结果显示在显示器上。氮、磷、钾含量传感器通过光谱分析法检测土壤的养分含量，将结果显示在显示器上。检测仪器的主要功能是将传感器所得的数据进行分析、处理和判读，并用于指导农民在土壤管理和农业生产中的决策。数据处理器则将传感器采集到的数据进行处理和分析，提供更精准地检测结果并输出。最后通过显示器将检测到的结果经过数据处理器计算并显示在显示器上。软件方面，系统设计的核心在于将采集到的数据进行展示和存储，并参考相关土地学和植物生长发育知识，对检测结果进行科学的分析和解读。因此要包括数据管理系统、数据分析和解读系统、知识库三个模块。数据管理系统用于对检测到的各种数据进行分类、存储和管理，以数据可视化的方式展示出来。数据分析和解读用于通过数据处理，建立相关的数据统计模型，分析土壤性质和养分含量的变化的趋势和规律，为科学决策提供依据。知识库用于构建土壤科学和植物生长发育知识库，将检测结果与相关的专业知识进行对比和分析，帮助农民做出正确的决策。2.2

优质品种的选择目前，玉米品种一般分为糯玉米和甜玉米两种，不同品种的生长周期、耐性、抗性、产量等因素都有所不同。根据农业信息化技术相应的玉米高产栽培方案，选用生长快的玉米品种，适时进行适宜的种植，连枝数及穗数等的控制，有效提升产量与品质。系统可采用B/S结构，即浏览器/服务器（Browser/Server）结构，浏览器将作为用户的客户端，直接访问服务器端提供的服务。服务器端的主要工作是处理用户的请求，并返回响应的结果。在这样的结构下，系统可以实现远程访问和在线数据处理，较好地满足了用户的需求。系统将主要包含三个模块，根据功能分别设计为“基础信息管理模块”“数据处理模块”和“结果展示模块”。基础信息管理模块主要包含农民、实验室及玉米品种基础信息的管理，包括品种生长、适应性、品质与交互记录。数据处理模块基于相关数据库和算法，对原始数据进行验证、清洗和预处理，采用机器学习和深度学习的方法改进数据处理的速度和精度，形成种植场、品质评估、病虫害预测等数据生成的流程，最终得出玉米品种的评价结果。结果展示模块将数据处理模块生成的结果以图表和实时反馈的方式展现给用户，例如品质分布、历史数据对比、病虫害预测等。基于现代化信息系统，系统将采集大量的玉米品种数据，包括实验室实验数据、田间试种数据以及玉米品质鉴定数据等。针对这些数据，可先通过数据挖掘和机器学习等计算模型处理数据，并充分利用这些数据分析病虫害以及种植环境,进而为生产决策过程中提供可靠的数据支撑。2.3

合理的施肥灌溉技术合理的施肥灌溉是玉米高产的关键。对于小型的自动化施肥系统，可使用单片机（Arduino或RaspberryPi）和驱动模块控制执行器实现肥料的定时投放。而对于大型农田中的自动化施肥系统，则更多地采用PLC控制器实现执行器的精密控制和数据采集。在组装方面，将所选的传感器与执行机构/控制器相连接，通过引脚的连接以及固定搭配完成电路设计，最终形成一个可靠且具有较高智能化水平的自动化施肥系统。此外，在实际操作过程中还需要考虑安全性，特别是电源稳定性等问题，保证整个系统的可靠性和稳定性。适时的施肥灌溉技术是玉米高产的保障。根据所处地区的气候和降雨情况，合理制定玉米的施肥灌溉计划和措施，科学的数值化监测温湿度等环境因素，制定详细计划达到玉米生长所需的水分含量，保证整个生长周期需要的施肥灌溉调控引擎的高效执行，提升产量和品质稳定性。此外，为了保障玉米的健康和生长，应该广泛运用农业网络化