一、研究背景

玉米（Zea mays L.）作为全球重要的粮食作物之一，不仅是人类食物的主要来源，也是畜牧业饲料和工业原料的重要组成部分。玉米种植在世界各地广泛分布，尤其在美洲、亚洲和非洲等地具有重要的经济和社会价值。随着全球人口的增长和对粮食需求的增加，提高玉米产量成为农业研究和实践的重要目标之一。高产种植不仅有助于保障粮食安全，还能提高农民的经济收益。通过科学的种植技术和有效的管理措施，可以大幅度提高玉米的单产，优化土地资源的利用，并减少农业生产的环境影响。

然而，当前玉米种植面临着诸多挑战。一方面，气候变化导致极端天气频发，如干旱、高温、暴雨等，给玉米生长带来不利影响；另一方面，病虫害的发生日益严重，传统的防治方法效果有限，且容易造成环境污染和农药残留问题。因此，探索高产玉米种植技术及病虫害防治关键技术要点具有重要的现实意义。

二、研究意义

（一）理论意义

本研究将深入探讨高产玉米种植技术及病虫害防治的关键要点，丰富和完善玉米种植的理论体系。通过对玉米生长环境、品种选择、栽培技术、病虫害发生规律等方面的研究，为玉米种植提供科学的理论依据，推动玉米种植技术的不断创新和发展。

（二）实践意义

1.提高玉米产量和质量：通过采用科学的种植技术和有效的病虫害防治措施，可以提高玉米的单产和品质，满足市场对优质玉米的需求，保障国家粮食安全。

2.增加农民收入：高产玉米种植技术的应用可以降低生产成本，提高经济效益，增加农民的收入，促进农村经济的发展。

3.保护生态环境：传统的病虫害防治方法往往依赖化学农药，容易造成环境污染和生态破坏。本研究将探索绿色、环保的病虫害防治技术，减少化学农药的使用，保护生态环境。

4.促进农业可持续发展：高产玉米种植技术和病虫害防治关键技术要点的探索，有助于优化农业资源配置，提高农业生产效率，促进农业的可持续发展。

三、研究内容

（一）高产玉米种植技术研究

1.玉米种植的气候条件与土壤要求

气候条件：玉米是喜温作物，最适生长温度为24—30℃。在生长周期中，不同阶段对温度需求有所不同。播种至出苗期适宜温度20—25℃，低于10℃或高于35℃都会影响出苗；出苗至抽雄期适宜温度为24—30℃，是玉米快速生长关键期；开花期至成熟期温度对产量和品质有重要影响，适宜温度为25—28℃。玉米对水分的需求较大，年降水量应在500—800mm。玉米喜光，需要充足的阳光，每天需要光照时数8—10h，光照不足会导致植株徒长、籽粒不饱满。

土壤要求：玉米适宜在肥沃、排水良好的壤土或砂壤土中生长。黏土和砂土不利于根系发育和水分管理，应避免种植。玉米适宜的土壤pH值范围为5.5—7.5，酸性过强或碱性过高的土壤都会影响营养元素的吸收，进而影响产量。

2.玉米品种的选择

根据气候条件选择：耐旱品种适用于降水不足、灌溉条件有限的地区，具备较强的耐旱能力，能够在干旱条件下维持正常生长和一定产量；耐寒品种适合种植在早春或晚秋的寒冷地区，或在高纬度地区使用，具有较强的抗寒性，能在低温条件下正常出苗和生长；高温适应品种在高温环境下生长良好，不易出现热害或其他高温引起的问题，适合在热带或亚热带地区种植。

根据生长周期选择：早熟品种生长期短，适合于生长期较短的地区种植，如高寒或高纬度地区，或在气候多变的区域，可以更早收获，减少因天气变化带来的风险；中熟品种生长期适中，适用于大多数地区，是普遍种植的品种类型，在生产性能和抗性方面表现较为均衡；晚熟品种生长期较长，适合气候温和、无霜期长的地区种植，通常产量较高，但对生长环境的要求也相对较高。

3.合理密植

密度确定原则：不同玉米品种对种植密度的适应性不同。一般来说，株型紧凑、茎秆粗壮的品种可以适当增加密度，而株型松散、茎秆较细的品种则需适当降低密度。早熟品种由于生长期短，可以适当增加种植密度，而晚熟品种生长期长，应适当降低密度以避免植株间的相互遮荫。土壤肥力较高、肥料供应充足的田块，可以适当增加密度，因为充足的营养能支持较高密度的生长；相反，土壤贫瘠或肥料供应不足时，应降低种植密度，以避免营养竞争过大。在降水充足、光照良好的地区，玉米可以较密植；而在干旱、光照不足的地区，密度应适当降低以减少水分和光照的竞争。

具体行距和株距：合理密植的具体行距和株距应根据玉米品种、土壤条件和栽培目的来确定。一般来说，行距在60—80cm，株距在20—30cm。例如，单双行交叉种植比传统模式每亩增收600—800株，在密植条件下照样保水透气。山东胶东地块推广的二比一带状种植，主带上双行玉米间距30厘米，副带留130厘米空隙套种早生辣椒，两种作物根系错层分布，共生系统阳光共享率达到97%。

4.科学施肥

肥料种类选择：玉米对肥料的需求量相对较高，土地肥力充足是保证高产的重要条件。在肥料的施用上，可采用有机肥和化肥结合的方法。有机肥可以改善土壤结构，提高土壤肥力，增加土壤保水保肥能力；化肥可以快速提供玉米生长所需的养分。同时，可采用绿肥轮作的方法，通过种植豆科植物和油菜等作物，经过深耕后将它们翻入土中，有助于提高土地的肥力。基肥中增加锌铵做催化剂，能把化肥利用率从32%提升到51%。

施肥时期和方法：及时追施化肥，保证各个生长期应有的养分。在玉米生长的不同阶段，对养分的需求也不同。例如，在拔节期和抽雄期，玉米对氮肥的需求较大，应适当增加氮肥的施用量；在灌浆期，玉米对磷、钾肥的需求较大，应适当增加磷、钾肥的施用量。

5.适时灌溉

灌溉时期确定：玉米对水分的需求量也相对较高，要适时地进行灌溉。在玉米的关键生长期和旱季时，要增加灌溉的次数和用水量，保证玉米的生长和发育。例如，在播种至出苗期、拔节期、抽雄期和灌浆期等关键时期，要保证充足的水分供应。但是，在玉米成熟期要适当减少水分的供应，这样可以促进玉米籽粒的营养积累，提高品质。

灌溉方法选择：可以采用滴灌、喷灌等节水灌溉方法，提高水资源的利用效率。滴灌可以将水分直接输送到玉米根部，减少水分蒸发和流失；喷灌可以均匀地将水分喷洒在玉米植株上，提高灌溉效果。

（二）病虫害防治技术研究

1.病害防治

常见病害识别

灰斑病：是一种常见的玉米病害，主要在玉米生长的早期和中期大量发生，会造成玉米的叶片褐斑、凋萎等现象。

玉米叶斑病：是一种由细菌引起的病害，会使得玉米的叶片出现黄斑或亮斑现象。

枯纹病：吉林省白城观察到的枯纹病有三种异变株，叶背白色菌丝的是腐霉菌，黄褐病斑带有硫磺粉末是真菌复合侵染，出现半透明暗点则可能遭遇细菌性圆斑病。

锈病：在苏皖边界区域流行，会影响玉米的叶片功能，降低产量。

防治方法

农业防治：选用抗病品种，合理密植，加强田间管理，及时清除病残体，减少病菌的传播和侵染。

化学防治：对于灰斑病和玉米叶斑病，及时进行喷药或灌根治疗，在选用农药时，要注意其对人体和环境的安全性。对于早期的感染植株，及时进行整体喷药，选择高效、低毒的农药进行治疗。腐霉菌可用三氯异氰脲酸浸泡处理过种子，对出苗十五天的植株则用嘧菌酯与阿维菌素复配喷涂。针对锈病，新型的七合一缓释叶肥值得关注，同时补足铜、锌、锰且调节冠层菌群平衡，使感病指数降三度，叶片功能期延展两周。

物理防治：利用物联网预警端安装在各田块的风向竿上，通过感应叶片湿度提前三天警报高危区域，平均降低防治成本60%。

2.虫害防治

常见虫害识别

玉米螟：是玉米生长中最有害的病虫害之一，是一种玉米棉铃虫的幼虫。它在玉米植株上进食，会造成玉米倒伏、秧苗枯死等后果。

玉米蝗：是一种需要注意的玉米病虫害，在玉米苗期会对玉米造成影响，对于玉米达到旺盛生长期的场地，也容易成为玉米的危害因子。

斜纹夜蛾：幼虫对玉米叶片有食害作用，影响玉米的光合作用和生长发育。

防治方法

农业防治：轮作倒茬，破坏虫害的生存环境；及时深耕土地，杀死越冬的虫蛹和虫卵。

生物防治：利用天敌昆虫、微生物制剂等生物防治方法控制虫害。例如，安徽省农科院发布的斜纹夜蛾驱避剂专利，幼虫对2.3—2.6浓度茶皂素呈现出强驱避性，将食害叶片次数减少89%，在宿州示范田配合雷达式诱虫塔可捕捉越冬化蛹虫体总量87%。

化学防治：用草木灰、木醋液、红薯青等物质进行药物处理，尽量减少有害化学农药的使用量。对于玉米蝗，可以通过灭蝗的化学品和毒死蝗的钾盐进行防治，大幅度降低玉米受蝗害的风险。无人机防控方案优于传统农用机喷洒，在河南郑州玉米产业区，MG1S型号八轴飞行器作业亩耗时3分钟，下沉风速稳定在6m/s时药液覆盖度达95%，比背负式喷雾节省药剂44%。关键是要配合飞控系统的三点精位模块，操作手仅需培训两小时即可完成地形匹配参数输入。

物理防治：利用灯光诱杀、性诱剂诱杀等物理防治方法诱杀成虫，减少虫害的发生。宁夏青铜峡布设的物联网气象设备阵列，通过监测晨间结露持续时长，成功预报七次大斑病高发事件，及时提醒农户进行多菌灵梯度喷洒与田间烟熏结合，病株率稳定控制在3%。同时开发的高效拌种药剂TBW36号含有吡唑醚菌酯微胶囊，药效释放周期正好覆盖出苗至抽雄的关键防控阶段。

（三）高产玉米种植技术与病虫害防治技术的集成与示范

1.技术集成：将高产玉米种植技术和病虫害防治技术进行集成，形成一套系统的高产玉米种植及病虫害防控技术体系。例如，采用单双行交叉种植、精准配方叶面肥、五线谱式打药机等技术组合，实现玉米增产和病害减少的目标。农户周大成去年种出的玉米增产40%，穗长平均24厘米，籽粒比普通玉米多出80粒，病害发生率从23%压到5%以下。

2.示范推广：建立高产玉米种植及病虫害防控技术示范基地，展示技术集成的效果和应用前景。通过现场观摩、技术培训等方式，向农民推广高产玉米种植及病虫害防控技术，提高农民的科技素质和应用能力。内蒙古巴彦淖尔农机合作社引进的法拉利S770播种机集成了6项播种科技，独特的液压调节播种深浅装置，能够依据垄沟高度逐排微调0—5cm落籽方位，解决了黑土层起伏过大造成苗齐难题。播种管内部安装抗梗阻叶片切割刀有效避免了湿度大的土壤团聚造成漏种，种子空穴率下降到0.18%，较传统气吸式播种机有明显改善。配套的新粒距控制器可按每平方米出苗数据调节下籽频度，试验田每公顷密度从6万稳定至6.8万株。核心亮点是卫星轨迹修正装置保证每一季播种线路0.23cm精度重合，在后续中耕作业时精准避开幼苗伤根区。

3.效果评估：对高产玉米种植及病虫害防控技术示范基地的产量、品质、病虫害发生率等指标进行监测和评估，总结技术集成的经验和存在的问题，为进一步优化技术体系提供依据。北京农林科学院新研发的生长调节仪在玉米拔节初期用特定波段激光调节节间细胞分裂，达到节短茎壮的株型管控，实现每亩550株的高密度而抗倒伏的新纪录。再配合土壤碳氮耦合器动态调整施肥期，形成系统性的高产解决方案。