基于精准农业技术的玉米种植管理与病虫害绿色防控策略

摘要：文章以内蒙古自治区巴彦淖尔市乌拉特前旗苏独仑镇特定的气候条件为例，重点分析基于精准农业技术的玉米种植管理以及病虫害绿色防控的方式，剖析当地的气候特点对玉米生长的影响，并运用先进的精准农业理念和技术方法，因地制宜地提出一套具有针对性、可操作性、适合可持续发展的种植管理及防控办法，有利于促进玉米产量及质量的提高，减少化学投入品使用量，改善农田生态环境，推动当地农业的转型升级，经实际验证，其不但能增加经济收益，而且可以明显改善环境，具有较大的推广价值。

关键词：精准农业；玉米种植；病虫害防控；苏独仑镇；气候适应

当前，无论国内还是国外都在关注粮食安全问题，而内蒙古自治区巴彦淖尔市乌拉特前旗苏独仑镇属于我国重要的商品粮基地，所以在当地的玉米生产管理过程中也需要考虑当地的粮食供给稳定，但由于玉米等作物的生产一直沿用着较为粗放的农业生产方式，无法适应现代农业生产需求，加之近几年来各种新兴农业科学技术的发展以及全民环保意识的提高，这就需要应用精准化农业科学技术来开展玉米生产管理工作，改善目前的农业生产现状。精准农业是一种对物力资源配置最小化，进而实现经济效益最大化、对环境损害最小化的方法手段，体现了低碳的绿色发展理念，这样就使其从本质上完全满足了精准农业理念，在这种情况下通过精准农业可以实现生态环境问题的有效优化和维护，并可作为发展地方农作物的重要技术支撑。

一、苏独仑镇气候特点及其对玉米生长的影响

（一）气候概貌

苏独仑镇是典型的温带大陆性气候，四季分明、昼夜温差大。春旱多风，夏热短促，秋凉干燥，冬寒漫长；年平均气温低，无霜期较短，降水分布极不均匀，多集中在夏季，春秋季节很少，冬季更为稀少，这样就决定了这里的玉米不易生长。

（二）具体影响分析

1.温度因素

较低的平均温度会减缓玉米生长速度、缩短生育周期。如在苗期温度过低容易使种子发芽慢、烂种，导致出苗不齐；在灌浆期遇低温冷害会出现籽粒不充实，降低千粒重，降低产量等情况。在当地早春播种时常出现由于气温低而造成出苗晚，玉米全生育期比往年推迟的情况。

2.光照条件

充裕的光照为苏独仑镇发展玉米种植创造了有利条件，有利于植物光合作用积累干物质，但由于强烈的紫外线辐射也易造成作物的伤害，特别是中午时段，玉米被强烈紫外辐射照射易导致叶细胞受损、叶片细胞叶绿素分解加快出现叶片褪色或灼烧现象；过量紫外线还可能诱发某些病害，玉米大斑病等就会因为强光日照而增多发病概率。如何使玉米能够合理地利用光照资源的同时减少和避免一些不良影响成为苏独仑镇玉米生产的又一重要措施^[1]。

3.水分状况

一年中该地区的降水量不多，集中在7～8月降水，占全年降水总量的60％以上，年内降水分布差异较大，春播季节土壤底墒不足，需要大量补充灌溉才能保证种子正常发芽出土；到了玉米生长旺期，则可能由于自然降水补给的作用得到了一些恢复和补偿，但由于玉米生长处于需水临界期，因而仍不能达到需水要求，如一年中降水量减少，玉米干旱会更厉害。相反，在某些年份，当年夏季也会出现短时强降水造成的田间积水内涝，导致根系结构被破坏，从而容易出现根腐病等土传病害。据近10年来统计分析，约有3个年份存在春旱现象，导致当年玉米缺苗断垄的现象非常普遍；也有连续3年的夏季涝灾，使产量受到严重影响，减产幅度为10%～15%。

4.风力作用

肆虐不止的强风经常出现，使得土壤中水分的蒸发速度加快，空气更加干燥，同时植物容易被吹倒，植物不能维持良好的长势，不能运输养分；尤其在水稻的抽雄吐丝期，风吹损花粉，影响授粉导致结实率降低^[2]。

二、基于精准农业技术的玉米种植管理策略

（一）品种选择与播种决策优化

据当地气候特点及土壤性质确定种植区域，选择高产稳产、抗逆性强的玉米品种。例如：选用抗寒性强、生育期适中且有较强的耐旱能力的中早熟品种，在有限的生长期内可使玉米完成整个生育过程，并获得较高的产量。根据当地的气候特点以及地质状况，选取合适的高产优质玉米品种是非常重要的。比如：中早熟的玉米品种其抗逆能力强，耐旱性好，较为适合当地干旱少雨的情况，在有限的生长期内促使玉米可以达到最高产量；选用GIS、遥感技术与气象资料相结合的方法来确定最适宜播种的时间、密度，从播种时的地温回升及土壤湿度情况来分析是否要进行调整播种期，避免播种期过早或过晚。假如当年春季气温较往年低，则应适当延后播种1周左右，在地温升至一定数值之后再播种，这样才能保证种子的安全出苗率和苗全苗壮。

（二）智能施肥系统的应用

根据土壤养分检测结果、作物营养需求模型建立变量施肥体系，用便携式光谱仪测得土壤中的氮、磷、钾及微量元素，参考玉米各生育期需肥规律，制定个性化施肥方案；通过GPS定位自动驾驶施肥机械，按设定路径完成施肥任务，实现按需供肥，避免浪费。经实践证明，智能施肥相对于传统经验施肥，化肥利用率提高20%左右，能节约30元/亩左右的成本，并且由于养分科学，对于土壤理化性状起到了很好改善的作用，可以提高土壤的保水保肥能力。在中等肥力地块上实行智能变量施肥后的地块玉米叶片浓绿，茎秆粗壮有力，根系发达，生长势良好；收获测产时，发现增产8%～10%。

（三）节水灌溉技术创新与实践

解决当地的缺水问题可以采用滴灌、喷灌等高效节水灌溉技术，安装土壤湿度传感器实时监测田间水分变化，当土壤湿度小于阈值时开启灌溉设备补水，大于等于阈值的时候关闭灌溉设备防止积水上渗。结合雨水集蓄利用设施把雨季多出来的雨水进行蓄积贮存，等到干旱时再利用进行补充灌溉，做到水资源循环利用，使得土地更加肥沃。以某示范园区为例，在引进微喷带灌溉系统之前，园区的灌溉水利用系数只有0.5，而在引进以后提高到了0.8以上，玉米灌溉用水量大幅度下降。另外由于使用的是这种灌溉方法，因此灌溉及时均匀，玉米长势较好，玉米穗粒饱满，产品质量远高于传统漫灌条件下生产的玉米^[3]。

（四）田间监测与信息化管理平台搭建

采用物联网、大数据、人工智能等先进技术手段建设完善的智慧农场管理系统，在田间布设各种类型的传感器节点，采集环境参数（包括温度、湿度、光照强度、CO2浓度等）、作物生理指标（包括叶绿素含量、株高、叶面积指数等）及病虫害发生情况等信息，并且将所有信息传递到云端服务器中进行分析与处理，形成直观易懂的报告与预警信息推送到农户手机上，农户可根据自身需要随时掌握自己地里的情况，并做出合适的选择进行农业生产活动。例如，某区检测到病虫害发生警报，立刻通过设备平台启动灭杀措施，可减少该区病虫害的发生程度；又如通过计算每天不同的田块生长进度，计算出一个星期后要做什么农事管理，利于农业生产工作的安排。通过上述工作可以提高生产效率、增加农作物产量、提高农产品质量、降低劳动强度、减少人为因素的失误。

（五）变量播种与密度调控

借助北斗导航定位和精密播种机械可以实现玉米种子变量播种，将按事先设定的株距、行距、密度，把种子播到最适宜的位置上，结合前期获取的土壤肥力值信息，在肥力较高的地方适当密植、肥力较差的地方应多疏些，使每一亩地发挥出最大潜力。试验结果表明，在试验田使用变量播种技术后，产量均比均匀播种田块提高8％左右，而且群体结构合理有利于通风透光，避免发生倒伏现象，从而提高收获指数^[4]。

（六）生长监测与遥感诊断

挂载多光谱相机的无人机在空域内持续扫描玉米地，拍摄高清影像，回传到处理中心；而后运用图像识别技术与植物生理模型算法获取作物冠层覆盖率、叶面积指数、生物量估算值等重要生长指标。基于连续数次检测的数据动态变化趋势进行比对分析，通过研判可能会产生问题区域是否存在问题（如缺苗断垄、病虫害初期发生），如果发现了异常情况就会立刻通知技术人员去查看该点位，并对此做出相应的改善和修补措施。一次无人机巡检时就查到了一块田角叶片有轻微的点状病变症状，后经地面人员确认属于叶片发生叶斑病的症状，因发现及时，成功遏制住病情扩散趋势，没有出现大范围损失。

三、病虫害绿色防控策略及其实施效果

（一）农业生态调控措施

合理轮作倒茬是打破病虫害生存周期的一种手段。玉米和其他非禾本科作物（如豆类、薯类）轮作，改变田间生态环境，减少病原菌、害虫的数量，可取得良好效果。以玉米—大豆轮作为例，其豆科植物根瘤菌固定大气中的氮素可以提高土壤肥力；同时豆科作物的茎秆残体分解后释放出某些有害物质可抑制杂草生长，减少某些病菌的存活数。注意田间杂草管理，应及时清除田间、田埂、沟边及其附近杂草，打乱害虫的栖息场所及越冬场所，降低虫口密度。采取人工除草与化学除草相结合的方式，在除草时要选用低毒、低残留、选择性强的除草剂并按说明书使用，严格遵守使用量及使用期，不能出现药害。另外及时进行中耕松土，不但可以打破地表板结层，增加透气性，还可以促进有益微生物的活动，抑制有害生物的繁殖。

（二）物理防治措施强化

1.灯光诱杀技术应用

采用挂田间杀虫灯的方式诱杀害虫成虫，达到打乱交配、抑制繁殖的目的，从而降低虫源基数，较常使用的有黑光灯、频振式杀虫灯等种类，可以根据实际情况来布置杀虫灯的位置和高度以扩大覆盖范围，在各调查站点均布置4盏杀虫灯，每晚每盏灯能够诱杀到数千只害虫，起到减少后期化学防治的压力的作用。

2.防虫网隔离防护

对于易受侵害的关键时期（如心叶期），采用防虫网覆盖植株顶部的方法阻止害虫侵入危害。这种方法无毒无害，不会对环境造成污染，特别适用于有机农产品生产基地。经过对比试验发现，使用防虫网的处理区比未使用的对照区减产损失减少了一半以上^[5]。

（三）生物防治手段拓展

1.天敌释放工程

人工繁育释放瓢虫、食蚜蝇、草蛉等天敌昆虫控制蚜虫、蓟马等小型害虫的数量。选择合适的时机和比例进行释放，建立起稳定的天敌种群结构。在一些连片种植的大田里实施此措施后，害虫密度得到有效抑制，化学农药的使用次数减少了三分之二以上。

2.微生物制剂推广

筛选高效安全的细菌、真菌、病毒等微生物农药替代部分化学农药防治病虫害。像球孢白僵菌防治玉米螟的效果就非常显著，施用后幼虫死亡率可达90%以上。而且这类生物农药降解快，残留低，对环境和人体健康友好。

（四）化学农药减量控害行动

严格按国家要求科学用药，尽量选择低毒、低残留、环境友好型农药品种，严格按照标签说明的剂量、方法用药，杜绝盲目加大药量行为。使用背负式电动喷雾器替代手动压缩式喷雾器进行喷施作业，药液雾化更好、附着率更高、飘移损失更少。采取轮换用不同作用机制的农药产品，避免产生抗性，实现化学农药总量逐年递减，达到保证防效降低环境污染的目的。

（五）综合防控成效评估

多年的实践探索及不断改进、完善苏独仑镇已经逐步形成一套行之有效的病虫害综合防控措施：以预防为主、综合防治为方针；充分利用各种自然因子或运用技术上的对立面或互相制约性联合起来共同消灭各种有害物；与原先靠传统种粮经验完全依靠化学农药不同，新形成的防控模式能使病虫害损失率降低约30个百分点、优质商品玉米比重提高近1倍，并减少使用化学农药、降低使用次数，更有利于保护天敌种类、其他有益生物，生态更加平衡稳定，促进农林牧副渔全面发展。

结束语

综上所述，将精准农业技术用于内蒙古巴彦淖尔市乌拉特前旗苏独仑镇玉米全生育期种植管理，并结合病虫害绿色防控的全套措施是切实可行、效果较好的一项创新，它克服了当地独特的气候特点所带来的不利影响，实现了资源高效利用和环境保护，达到了生产环节变革、经济效益倍增的目的。随着农业科技的进步和社会的发展，今后将进一步加大精准农业技术的研究开发和推广应用力度，完善现有种植管理模式及病虫害防控模式；积极寻求更多新的解决办法以应对气候变化带来的各种难题；开展与外地之间的相互交流，不断汲取各地优秀经验成果；尝试建设具有地方特色的现代农业、高效生态农业新模式，为实现乡村振兴战略目标作出贡献！

参考文献：

[1]张广磊,秦风波.玉米种植中精准农业技术与农机融合应用研究[J].农业开发与装备,2025,(08):214-216.

[2]刘梅娟.基于精准农业技术的玉米种植管理与病虫害绿色防控策略[J].河北农机,2025,(08):136-138.

[3]段天青.基于精准农业的玉米耕整地机械智能化控制系统研究[J].农机使用与维修,2025,(03):52-54.

[4]张凌云.基于北斗导航的精准农业技术在玉米种植中的应用与推广[J].中国农机装备,2024,(12):83-85.

[5]袁中科.玉米种植中的智能化和精准化田间管理技术要点[J].农业工程技术,2024,44(17):77-78.