摘 要：在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的進程中，提升糧食產(chǎn)量一直是各國農(nóng)業(yè)科研與實踐的重要目標。玉米作為全球重要的糧食作物之一，其高產(chǎn)技術的探索與實踐顯得尤為重要。深入探討了玉米高產(chǎn)面臨的挑戰(zhàn)，闡述了智能農(nóng)業(yè)技術在玉米高產(chǎn)中的應用，介紹了幾項玉米高產(chǎn)示范項目的實踐案例，分析了其成功的關鍵因素，并展望了玉米高產(chǎn)未來可能的創(chuàng)新路徑，以期為全球玉米生產(chǎn)提供有益的參考。

關鍵詞：玉米；高產(chǎn)示范；實踐與探索；智能農(nóng)業(yè)技術

中圖分類號：S513 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）05–00-03

玉米作為我國種植面積最大的糧食作物之一，不僅是農(nóng)民收入的重要來源，其單產(chǎn)的提升更是關乎國家糧食總產(chǎn)量的關鍵。在人口增長、城市化進程加速的背景下，確保糧食安全的壓力日益增大，提高玉米單產(chǎn)已成為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略目標[1]。

然而，在實際生產(chǎn)中，受限于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術的應用、土壤肥力退化、病蟲害威脅以及氣候變化的不確定性，玉米單產(chǎn)的提升受到了極大的阻礙。農(nóng)業(yè)技術的推廣和應用不足也是制約玉米高產(chǎn)潛力發(fā)揮的一大因素。此外，新品種的引進與良種良法的結合、病蟲害綠色防控手段的探索以及農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程的推進，都是玉米增產(chǎn)與高產(chǎn)方面亟待解決的問題[2]。

面對嚴峻的挑戰(zhàn)，智能農(nóng)業(yè)技術的興起為糧食生產(chǎn)帶來了新的曙光。通過大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等高新技術的融入，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)正在經(jīng)歷一場深刻的變革。精準農(nóng)業(yè)、智能農(nóng)機、遠程監(jiān)控等的應用，不僅能夠優(yōu)化資源利用，提高生產(chǎn)效率，還能幫助農(nóng)民及時發(fā)現(xiàn)問題，采取針對性的管理措施，實現(xiàn)玉米產(chǎn)量和品質的雙提升[3]。

1 玉米高產(chǎn)面臨的挑戰(zhàn)

玉米高產(chǎn)的追求在國內外農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)了重要地位，然而，目前，玉米生產(chǎn)面臨著諸多挑戰(zhàn)，既包括生產(chǎn)技術層面的問題，又包括環(huán)境、經(jīng)濟和社會因素的影響。

（1）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的病蟲害問題。玉米作為易感病蟲的作物，其生長過程中常常遭受多種病害，如大斑病、小斑病、紋枯病等，以及害蟲，如玉米螟、黏蟲的侵襲。這些病蟲害不僅會直接導致玉米產(chǎn)量的下降，還可能引發(fā)玉米品質的降低，嚴重影響農(nóng)民的收益[4]。

（2）土壤肥力的退化。長期以來，過度的種植和單一的施肥方式導致土壤中養(yǎng)分失衡，土壤結構破壞，影響了玉米根系的生長和對養(yǎng)分的吸收。此外，重氮輕磷鉀的施肥習慣使得玉米在生長過程中容易出現(xiàn)養(yǎng)分失調，影響其生長發(fā)育。

（3）資源利用效率低。在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中，水資源和化肥的過度使用不僅造成了環(huán)境壓力，而且浪費了有限的生產(chǎn)資源。在水資源方面，灌溉方式的粗放導致水資源的流失和污染；在化肥使用上，非精準施肥使得大部分肥料流失，而不是被作物有效吸收。

（4）農(nóng)業(yè)技術的推廣與應用不足。盡管現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技日新月異，如智能農(nóng)業(yè)技術的廣泛應用，但這些技術的普及程度仍不高，不少農(nóng)民對新品種的引進以及良種良法的結合缺乏了解，這在一定程度上限制了玉米單產(chǎn)的進一步提升[5]。

（5）氣候變化帶來的不確定性。全球變暖和極端氣候事件的增多，使得玉米種植的適宜區(qū)面臨調整，對種植季節(jié)、種植模式提出了新的要求。適應性種植、節(jié)水抗旱品種的開發(fā)以及對氣候變化的適應性管理策略的研究，已成為玉米高產(chǎn)持續(xù)發(fā)展的重要課題。

玉米高產(chǎn)的實踐中，病蟲害防控、土壤肥力提升、資源效率改善、技術推廣與應用以及氣候變化適應性等問題交織在一起，構成了玉米高產(chǎn)道路上的復雜挑戰(zhàn)。解決這些問題需要多學科的協(xié)同研究、政策的引導，以及農(nóng)業(yè)技術的創(chuàng)新和推廣，以確保玉米生產(chǎn)在面臨全球糧食安全壓力的同時，實現(xiàn)持續(xù)的高產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展。

2 智能農(nóng)業(yè)技術在玉米高產(chǎn)中的應用

隨著科技的飛速發(fā)展，智能農(nóng)業(yè)技術在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用日益廣泛，為玉米高產(chǎn)提供了嶄新的解決方案。這些技術涵蓋了物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等前沿領域，通過數(shù)據(jù)驅動的決策支持，實現(xiàn)了玉米種植的精細化管理，顯著提升了玉米生產(chǎn)效率和品質。

（1）物聯(lián)網(wǎng)技術在玉米種植中的應用主要體現(xiàn)在遠程監(jiān)控和自動化管理上。通過布置在田間的各種傳感器，如光照、溫度、濕度、土壤養(yǎng)分傳感器，種植戶可以實時收集作物生長環(huán)境的詳細數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)經(jīng)過無線傳輸至云端服務器，通過后臺的處理和分析，種植戶可以遠程實時監(jiān)控田間狀況，以便及時調整灌溉、施肥等管理措施，避免因環(huán)境因素導致的產(chǎn)量損失。例如，在鐘山縣的玉米種植示范項目中，就利用物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)了精準灌溉和施肥，有效避免了水資源的浪費和養(yǎng)分的不均衡，提升了玉米的單產(chǎn)[6]。

（2）大數(shù)據(jù)技術在玉米高產(chǎn)中的應用主要體現(xiàn)在病蟲害預測和決策支持上。通過對歷史種植數(shù)據(jù)、氣候數(shù)據(jù)、病蟲害發(fā)生數(shù)據(jù)的深度分析，可以建立預測模型，提前預測病蟲害的發(fā)生概率，從而采取針對性的防治措施。此外，大數(shù)據(jù)還可以優(yōu)化種植結構，根據(jù)地區(qū)的氣候條件和玉米歷史產(chǎn)量，為種植者提供最優(yōu)的種植品種和種植模式建議。以內蒙古自治區(qū)為例，通過大數(shù)據(jù)分析，科研人員能夠精確地篩選出適合當?shù)貧夂蚝屯寥罈l件的玉米品種，確保玉米高產(chǎn)潛力的發(fā)揮。

（3）人工智能在玉米種植中的應用主要體現(xiàn)在自動化作業(yè)和精準農(nóng)業(yè)上。無人駕駛的智能農(nóng)機能夠進行精確播種、施肥、除草和收割，減少了人工操作的誤差，提升了作業(yè)效率。此外，AI還可以通過圖像識別技術，識別出玉米田中的病蟲害癥狀，幫助種植者進行精準防治。在新蒲新區(qū)，智能農(nóng)機的應用不僅提高了作業(yè)效率，而且通過AI技術分析作物生長狀況，使得葉面施肥技術得到了更精準的應用，進一步提升了玉米的產(chǎn)量[7]。

上述智能農(nóng)業(yè)技術的綜合運用使得玉米種植從傳統(tǒng)的經(jīng)驗管理轉向了數(shù)據(jù)驅動的科學管理。種植戶不再僅依賴于傳統(tǒng)知識，而是通過科技手段，對種植過程進行精細化調控，從而實現(xiàn)玉米的高產(chǎn)。然而，智能農(nóng)業(yè)技術的推廣和應用還面臨著成本高、農(nóng)民技術接受能力不一、數(shù)據(jù)安全與隱私保護等問題。因此，政府和相關部門需要提供相應的補貼和支持，開展技術培訓，以加速智能農(nóng)業(yè)技術在玉米種植中的普及。

3 玉米高產(chǎn)示范項目的案例研究

玉米高產(chǎn)示范項目的實施與推廣是將理論研究與實踐經(jīng)驗相結合，通過具體的田間操作，直觀地展示高產(chǎn)栽培技術的可行性和優(yōu)越性。這些項目不僅為農(nóng)民提供了可復制的高產(chǎn)模式，也驗證了智能農(nóng)業(yè)技術在實際生產(chǎn)中的有效性。

在玉米高產(chǎn)示范實踐過程中，科研人員深入研究了玉米生長的各個環(huán)節(jié)，力求找出影響產(chǎn)量的主要因素，并有針對性地制定解決措施。例如，在品種選擇上，篩選出了適應性強、產(chǎn)量高、抗病性好的品種；在播種技術上，采用了適期播種、適量播種等技術；在施肥技術上，實施了科學施肥，合理搭配氮、磷、鉀肥；在病蟲害防治上，采取了綜合防治措施，降低了病蟲害對產(chǎn)量的影響。經(jīng)過多年的實踐與探索，玉米高產(chǎn)示范項目取得了顯著成效，示范區(qū)玉米產(chǎn)量的逐年提高也為我國玉米產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了有力支撐。然而，玉米高產(chǎn)示范項目在實踐中仍存在一些問題和挑戰(zhàn)，如品種更新?lián)Q代速度慢、栽培技術普及率不高、農(nóng)業(yè)基礎設施薄弱等。為此，研究人員應進一步加大科研力度，優(yōu)化栽培技術，提高農(nóng)業(yè)基礎設施水平，為玉米高產(chǎn)示范項目的發(fā)展提供有力保障[8]。

下面將深入剖析幾個國內外具有代表性的玉米高產(chǎn)示范項目，觀察這些項目如何通過科技與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的結合，實現(xiàn)玉米產(chǎn)量的顯著提升。

（1）以廣西鐘山縣為例。鐘山縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局聯(lián)合中國種業(yè)集團和廣西農(nóng)科院開展了一系列玉米高產(chǎn)栽培技術的培訓和示范。培訓過程中，專家們深入淺出地講解了高產(chǎn)栽培技術和病蟲害的綠色防控技術，輔以現(xiàn)場觀摩和專家現(xiàn)場答疑，使得當?shù)胤N植戶能夠直觀地理解并掌握這些技術。通過這些培訓，種植戶的技術水平得到顯著提升，玉米的單產(chǎn)也有了明顯的增長。此外，項目還采用了物聯(lián)網(wǎng)技術，如傳感器、無線傳輸設備和云端數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)了對田間環(huán)境的實時監(jiān)控，使得灌溉和施肥更加精準，減少了資源浪費，提高了生產(chǎn)效率。這種科技與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的融合，不僅推動了鐘山縣的玉米高產(chǎn)，也為其他地區(qū)提供了寶貴的經(jīng)驗。

（2）以內蒙古自治區(qū)為例。內蒙古自治區(qū)的農(nóng)業(yè)科研機構通過大數(shù)據(jù)分析，針對當?shù)氐臍夂蚝屯寥罈l件，篩選出了適合的玉米品種，并進行了品種試驗和審定。這些試驗旨在優(yōu)化品種結構，保證農(nóng)作物的適應性和高產(chǎn)性。此外，通過科學的試驗實施方案，研究人員不斷探索和優(yōu)化種植技術，確保新技術在田間得以有效應用。內蒙古的玉米高產(chǎn)示范項目，不僅展示了科技在品種選擇和種植技術研究中的作用，也為玉米種植者提供了品種改良和種植模式優(yōu)化的借鑒。

（3）以貴州省遵義市新蒲新區(qū)為例。新蒲新區(qū)在推廣傳統(tǒng)施肥方式的基礎上進行了創(chuàng)新性探索，推廣了葉面施肥技術。通過《新蒲新區(qū)2023年推動農(nóng)業(yè)改革創(chuàng)新促進提質增效六大提升行動方案》等政策文件的指導，新區(qū)進行了一系列的示范試驗，研究葉面施肥在玉米高產(chǎn)中的應用，旨在提高肥料利用率，減少環(huán)境污染，同時促進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。因此，針對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)存在的問題，采取針對性的科技手段可以為農(nóng)業(yè)發(fā)展提供新的路徑。

這些示范項目的成功，體現(xiàn)了智能農(nóng)業(yè)技術在玉米高產(chǎn)中的實際應用價值，為解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的實際問題提供了有效的解決方案。通過技術培訓、現(xiàn)場示范和科學試驗，這些項目不僅提升了玉米的產(chǎn)量，而且傳播了科學的種植理念，推動了農(nóng)民技術能力的提升。更重要的是，這些項目展示了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的可能性，證明了通過科技賦能，可以克服傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的局限，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

4 未來發(fā)展展望與政策建議

隨著科技的進步和對可持續(xù)農(nóng)業(yè)的日益重視，玉米高產(chǎn)的未來充滿了可能性。智能農(nóng)業(yè)技術的深化應用、育種技術的創(chuàng)新、農(nóng)業(yè)政策的引導、企業(yè)的積極參與、教育和培訓以及國際合作的加強，將成為推動玉米高產(chǎn)持續(xù)增長的關鍵因素。

（1）智能農(nóng)業(yè)技術的應用將進一步擴大。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能的深度整合，未來的玉米種植將更加精細化和智能化。實時數(shù)據(jù)采集和分析將使得決策更為科學，而自動化設備的使用將提高生產(chǎn)效率。例如，精準種植管理系統(tǒng)的普及，將使農(nóng)民能夠根據(jù)作物生長的實時需求，調整灌溉、施肥和病蟲害防控策略，從而實現(xiàn)玉米生產(chǎn)的高效和可持續(xù)發(fā)展[9]。

（2）育種技術的進步將為玉米高產(chǎn)提供源源不斷的產(chǎn)量潛力?；蚪M學、分子育種和生物技術的結合，將使育種工作更為精準，可以定向培育出抗逆性強、高產(chǎn)、優(yōu)質且適應氣候變化的玉米新品種。此外，通過雜交和基因編輯技術，科學家有可能創(chuàng)造出在特定環(huán)境條件下表現(xiàn)更優(yōu)秀的玉米種質，進一步提高玉米的適應性和產(chǎn)量。

（3）在政策層面上，政府應當繼續(xù)加大對農(nóng)業(yè)科技研發(fā)的投入，鼓勵企業(yè)和研究機構之間的合作，推動科研成果的快速轉化。例如，設立專項基金支持玉米高產(chǎn)技術的研發(fā)和示范，為農(nóng)民提供更加完善的培訓和指導。同時，制定有利于農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的法規(guī)與政策，如提供智能農(nóng)業(yè)設備的購置補貼、推動土地流轉以實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)營，以及制定鼓勵綠色農(nóng)業(yè)和保護生物多樣性的政策，確保農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[10]。

（4）在企業(yè)層面上，企業(yè)應當積極參與到玉米高產(chǎn)的實踐和探索中來。企業(yè)可以與科研機構合作，共同研發(fā)和推廣新的種植技術和品種，同時，利用自身的市場網(wǎng)絡，將高產(chǎn)技術快速推廣到農(nóng)民中去。通過建立長期合作關系，企業(yè)可以提供從種子到技術服務的一站式解決方案，幫助農(nóng)民提高玉米種植的效益。

（5）教育和培訓也是未來工作的重要一環(huán)。相關部門應通過開設針對種植戶的科技培訓班，提升他們的科技素養(yǎng)，使他們能夠熟練掌握和應用新的農(nóng)業(yè)技術。同時，加強農(nóng)業(yè)職業(yè)教育，培養(yǎng)新一代具備現(xiàn)代科技知識的農(nóng)業(yè)人才，將為玉米高產(chǎn)提供智力支持。

（6）加強國際合作，互相分享玉米高產(chǎn)實踐的成功案例和經(jīng)驗，共同應對全球糧食安全挑戰(zhàn)。通過國際科技交流和項目合作，借鑒各國的先進技術和模式，推進我國玉米生產(chǎn)的現(xiàn)代化進程。

在玉米高產(chǎn)的道路上，科技的引領、政策的扶持、企業(yè)的參與和農(nóng)民的技能提升將是關鍵，只有這些要素相互配合，才能構建出一個高產(chǎn)、高效、生態(tài)友好的玉米生產(chǎn)體系，為保障全球糧食安全和推動農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展貢獻更大的力量[11]。

5 結束語

玉米高產(chǎn)示范的實踐與探索是一個持續(xù)的過程，需要科研人員、農(nóng)民和政策制定者共同努力。通過優(yōu)化種植技術、引入科技手段、強化農(nóng)業(yè)服務，玉米的高產(chǎn)潛力將被進一步挖掘，為全球糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展作出更大的貢獻。智能農(nóng)業(yè)技術在玉米高產(chǎn)中的應用正展現(xiàn)出巨大的潛力。通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能的深度融合，玉米種植正逐步邁向智能化、精準化，這不僅有助于提高玉米產(chǎn)量，保障國家糧食安全，同時也為農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了新的路徑。未來，隨著技術的進一步成熟和應用范圍的擴大，智能農(nóng)業(yè)將為我國乃至全球的糧食生產(chǎn)帶來更多的機遇和挑戰(zhàn)，需要各方不斷探索和尋求新的解決方案。

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作者簡介：吳國江（1978—），男，貴州思南人，中級農(nóng)藝師，研究方向為農(nóng)學。