玉米種植模式試驗(yàn)與研究

李 祥 康云友 王圓圓

玉米是山東省第二大糧食作物，長(zhǎng)期以來(lái)玉米種植制度因地域差異和傳統(tǒng)種植習(xí)慣的影響千差萬(wàn)別，種植行距多樣，對(duì)定行距、等行距的玉米聯(lián)合收獲機(jī)作業(yè)造成了障礙。自2009年起，山東省農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣站承擔(dān)了國(guó)家公益性行業(yè)科技項(xiàng)目玉米生產(chǎn)技術(shù)集成與全程機(jī)械化試驗(yàn)與示范課題，課題采取農(nóng)機(jī)農(nóng)藝相結(jié)合的方法，開(kāi)展了玉米種植模式及其機(jī)器配備系統(tǒng)的田間試驗(yàn)示范，取得了大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。結(jié)合本地實(shí)際，細(xì)化技術(shù)內(nèi)容，加強(qiáng)宣傳、培訓(xùn)和指導(dǎo)，積極推進(jìn)了玉米生產(chǎn)全程標(biāo)準(zhǔn)化。對(duì)加強(qiáng)山東省農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝技術(shù)融合，開(kāi)展玉米生產(chǎn)機(jī)械化試驗(yàn)示范，以地域性種植行距統(tǒng)一為重點(diǎn)，逐步規(guī)范玉米種植，探索全程機(jī)械化的合理生產(chǎn)模式，完善適宜本地區(qū)的玉米生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)體系和操作規(guī)范，為實(shí)現(xiàn)玉米生產(chǎn)全程機(jī)械化提供了數(shù)據(jù)參考。

隨著玉米聯(lián)合收獲機(jī)械化技術(shù)的發(fā)展，玉米套種面積越來(lái)越少，玉米直播面積尤其是機(jī)械直播面積越來(lái)越大，2011年全省機(jī)械化播種玉米達(dá)3900余萬(wàn)畝，機(jī)播率達(dá)到93%，完成玉米機(jī)收面積3371萬(wàn)畝，玉米聯(lián)合收獲機(jī)6.64萬(wàn)臺(tái)，機(jī)收率達(dá)到80.8%，玉米直播一般在5月下旬至6月初小麥?zhǔn)斋@后進(jìn)行機(jī)械免耕直播，種植的玉米行距有55cm、60cm、65cm、70cm、75cm 等多種。

試驗(yàn)主要針對(duì)玉米生產(chǎn)過(guò)程農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝的配套性對(duì)于生產(chǎn)的影響，驗(yàn)證項(xiàng)目研究出的玉米機(jī)械化生產(chǎn)作業(yè)模式和技術(shù)規(guī)范的適應(yīng)性。在承擔(dān)國(guó)家行業(yè)科技課題的過(guò)程中，堅(jiān)持邊試驗(yàn)、邊提煉、邊指導(dǎo)生產(chǎn)的原則，在試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行了 55cm、60cm、65cm、70cm、75cm等多種玉米種植行距的模式試驗(yàn)與驗(yàn)證。

（一）2010年試驗(yàn)情況。

2010年，試驗(yàn)對(duì)比了55cm、65cm、75cm三種行距對(duì)玉米產(chǎn)量、機(jī)械化收獲效率和損失率等關(guān)鍵指標(biāo)的影響。

1.玉米種植模式的變化對(duì)于玉米產(chǎn)量的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，套種玉米既有明顯的產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)，試驗(yàn)結(jié)果比55cm和65cm的直播玉米平均高20.96%。這與一般的經(jīng)驗(yàn)判斷并不一致，但是與采用該種模式種植玉米的農(nóng)戶(hù)的初衷相一致。事實(shí)上，增產(chǎn)的原因非常復(fù)雜，其中種植模式的不同只是可能的一個(gè)方面，下面進(jìn)行討論的行距的不同也是一個(gè)方面，可能還與地塊的差異、氣候、管理的差異，當(dāng)然也與測(cè)試人員和測(cè)試方法、測(cè)試誤差有關(guān)?，F(xiàn)有的結(jié)論的可靠性還需要在以后的試驗(yàn)中進(jìn)一步驗(yàn)證。

2.玉米種植模式的變化對(duì)于玉米機(jī)械化收獲損失率的影響。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，套種模式在收獲損失上具有比直播玉米的明顯優(yōu)勢(shì)，玉米套種模式所對(duì)應(yīng)的玉米機(jī)械化收獲的收獲損失率為0.33%，而直播玉米為0.57%，各種損失都很少，均低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的水平。測(cè)試數(shù)據(jù)表明：一是試驗(yàn)所使用的玉米聯(lián)合收獲機(jī)的作業(yè)質(zhì)量很高，針對(duì)各種模式的收獲損失這一指標(biāo)上都比較適應(yīng)；二是測(cè)試誤差的影響會(huì)較大。從三種不同模式的行距設(shè)計(jì)來(lái)看，行距55cm、65cm、75cm處理在測(cè)試小區(qū)內(nèi)的籽粒損失分別為7.55g、5.98g、11.73g；果穗損失分別為14.53g、2.77g、0.00g；收獲總損失率分別為0.73%、0.13%、0.33%。比較來(lái)看，總損失率最小的是直播65cm行距設(shè)計(jì)的種植模式，可見(jiàn)該模式在收獲損失這一指標(biāo)具有明顯優(yōu)勢(shì)，可以初步得出結(jié)論：收獲損失的試驗(yàn)表明了現(xiàn)有的2行玉米收獲機(jī)械對(duì)于65cm行距的設(shè)計(jì)是比較適應(yīng)的。在損失最高水平上看，55cm行距的直播玉米的果穗損失率最高，籽粒損失率居中間水平，說(shuō)明55cm行距的直播玉米在現(xiàn)有的2行玉米收獲機(jī)的行距適應(yīng)性上較差，果穗損失主要是由玉米割臺(tái)的割道中心距與玉米行距不配套造成，收獲作業(yè)時(shí)造成一個(gè)割道同時(shí)收獲2行玉米的現(xiàn)象，果穗損失增大難以避免。75cm套種玉米的行距設(shè)計(jì)沒(méi)有在損失率方面顯示出明顯的不適應(yīng)。總之，在收獲損失方面，現(xiàn)有的2行玉米收獲機(jī)對(duì)于65cm行距的直播玉米適應(yīng)性是最好的。

3.玉米種植模式對(duì)玉米機(jī)械化收獲效率的影響。機(jī)械化收獲效率不僅與機(jī)械質(zhì)量本身有關(guān)，還與其作業(yè)時(shí)面對(duì)的玉米種植模式有關(guān)。但是本次試驗(yàn)結(jié)果并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)在套種和直播玉米之間具有明顯的對(duì)于機(jī)械化收獲效率上的不同影響，因?yàn)閿?shù)據(jù)顯示套種玉米的機(jī)械化收獲效率最高，為11.00畝/h，而直播玉米的收獲效率平均為9.42畝/h，前者比后者高16.75%。

測(cè)試結(jié)果表明，行距的不同在機(jī)械化收獲效率的影響上差異明顯，55cm、65cm、75cm行距的機(jī)械化收獲效率分別為 8.54畝/h、10.31畝/h、11.00畝/h，即75cm玉米的機(jī)械化收獲效率最高，其次是65cm行距，效率最低的是55cm行距的玉米。行距的變化對(duì)于效率的影響主要來(lái)自玉米割臺(tái)割道喂入玉米植株的均勻性上，看來(lái)65cm的行距設(shè)計(jì)最佳。

（二）2011年試驗(yàn)情況。

2011年，試驗(yàn)的對(duì)比處理設(shè)計(jì)主要是不同玉米種植行距的對(duì)比試驗(yàn)。主要對(duì)比55cm、60cm、65cm三種行距對(duì)于玉米產(chǎn)量、機(jī)械化收獲效率、損失率等關(guān)鍵指標(biāo)的影響。

1.種植模式對(duì)產(chǎn)量的影響

玉米產(chǎn)量的影響因素非常復(fù)雜，除種植模式外還與地塊的差異、氣候、管理的差異，也與測(cè)試人員和測(cè)試方法、測(cè)試誤差有關(guān)。行距55cm折算成4500株/畝后平均畝產(chǎn)量416.4kg；行距60cm折算成4500株/畝后平均畝產(chǎn)量401.0kg；行距65cm折算成4500株/畝后平均畝產(chǎn)量418.0kg。行距65cm處理折算成4500株/畝后平均畝產(chǎn)量最高，最具有優(yōu)勢(shì)。

2.種植行距的變化對(duì)機(jī)械化收獲損失率的影響

玉米收獲損失率是該項(xiàng)試驗(yàn)所應(yīng)獲取的關(guān)鍵指標(biāo)之一，是考察玉米種植模式所對(duì)應(yīng)的玉米收獲機(jī)械化作業(yè)所引致的收獲損失變化的重要因素。比較來(lái)看，總損失率最小的是65cm行距設(shè)計(jì)的種植模式，可見(jiàn)該模式在收獲損失這一指標(biāo)具有明顯優(yōu)勢(shì)，可以初步得出結(jié)論：收獲損失的試驗(yàn)表明了現(xiàn)有玉米收獲機(jī)械對(duì)于65cm行距的設(shè)計(jì)是比較適應(yīng)的。55cm行距的直播玉米的損失率最高，說(shuō)明55cm行距的直播玉米在現(xiàn)有的玉米收獲機(jī)的行距適應(yīng)性上較差，損失主要是由玉米割臺(tái)的割道中心距與玉米行距不配套造成了，收獲機(jī)械作業(yè)時(shí)造成一個(gè)割道同時(shí)收獲2行玉米的現(xiàn)象，果穗損失增大難以避免。在收獲損失方面，現(xiàn)有的玉米收獲機(jī)對(duì)于65cm行距的直播玉米適應(yīng)性是最好的。

3.種植行距的變化對(duì)機(jī)械化收獲效率的影響

玉米收獲效率：同樣也是該項(xiàng)試驗(yàn)所應(yīng)獲取的關(guān)鍵指標(biāo)，考察的是玉米種植模式的變化所導(dǎo)致的對(duì)機(jī)械化收獲帶來(lái)的效率影響。測(cè)試結(jié)果表明，行距的不同在機(jī)械化收獲效率的影響上差異明顯，測(cè)試結(jié)果是行距55cm、行距60cm、行距65cm處理在使用同一臺(tái)機(jī)具福田雷沃谷神4YZ-3進(jìn)行收獲試驗(yàn)的機(jī)械化收獲效率平均分別為13.9畝/h、12.375畝/h、20.41畝/h。即行距65cm處理的機(jī)械化收獲效率最高，行距55cm與行距60cm接近，這與福田雷沃谷神4YZ-3型玉米聯(lián)合收獲機(jī)的固定行距68cm有關(guān)系，也能反映出行距65cm處理在機(jī)械化收獲效率方面的優(yōu)勢(shì)。

機(jī)械化收獲效率不僅與機(jī)械質(zhì)量本身有關(guān)，還與其作業(yè)時(shí)面對(duì)的玉米種植模式有關(guān)。行距的變化對(duì)于效率的影響主要來(lái)自玉米割臺(tái)割道喂入玉米植株的均勻性上，由此可以看出65cm的行距設(shè)計(jì)最佳。

（三）試驗(yàn)結(jié)論與建議。

試驗(yàn)主要結(jié)論：玉米種植行距的變化可能對(duì)產(chǎn)量、機(jī)械化收獲損失率、機(jī)械化收獲效率帶來(lái)影響，兩年度的試驗(yàn)顯示65cm行距直播玉米在對(duì)機(jī)械化收獲上的適應(yīng)性具有優(yōu)勢(shì)，可以更好的實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝的融合，可以成為以后試驗(yàn)和示范的目標(biāo)模式,可以在全省乃至黃淮海地區(qū)全面推廣。

農(nóng)業(yè)是一個(gè)受多種因素影響的特殊產(chǎn)業(yè)，生長(zhǎng)環(huán)境因子眾多，關(guān)系復(fù)雜，這也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)試驗(yàn)中需要多年、多次重復(fù)的原因，一次或幾次的試驗(yàn)并不足以確認(rèn)其中的結(jié)論的正確性。玉米產(chǎn)量的影響因素非常復(fù)雜，除種植模式外還與地塊的差異、氣候、管理的差異。建議緊緊圍繞影響機(jī)械化生產(chǎn)的關(guān)鍵因素，如行距、密度、種植制度等種植模式主要因素進(jìn)行，減少次要因素和難以計(jì)量因素對(duì)比試驗(yàn)，可以增加試驗(yàn)處理對(duì)比的針對(duì)性；建議進(jìn)一步增設(shè)試驗(yàn)點(diǎn)和增大試驗(yàn)面積。

建議進(jìn)行小麥玉米機(jī)械化生產(chǎn)銜接的研究，玉米種植模式的改變必將對(duì)小麥的種植產(chǎn)生影響，按照機(jī)械化生產(chǎn)的要求，在一個(gè)地區(qū)實(shí)現(xiàn)小麥-玉米上下兩茬統(tǒng)籌，合理確定種植規(guī)格，即按照小麥-玉米兩茬作物機(jī)械化生產(chǎn)的要求，確立統(tǒng)一的種植規(guī)格（畦寬、行距），實(shí)現(xiàn)兩茬作物種植規(guī)格的無(wú)縫銜接。