玉米生產(chǎn)全程機(jī)械化作業(yè)技術(shù)研究

劉晶等

摘要：推廣玉米生產(chǎn)全程機(jī)械化作業(yè)技術(shù)是推進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展進(jìn)程的重要舉措。從機(jī)械整地、機(jī)械播種和機(jī)械收獲3個(gè)方面對(duì)玉米生產(chǎn)全程機(jī)械化作業(yè)技術(shù)進(jìn)行研究，探討全程機(jī)械化的關(guān)鍵技術(shù)實(shí)施要點(diǎn)，以促進(jìn)該項(xiàng)技術(shù)的推廣，實(shí)現(xiàn)玉米種植的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；?/p>

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機(jī)械化；玉米；機(jī)械整地；機(jī)械播種；機(jī)械收獲

中圖分類號(hào)：S233.73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2015）06-0062-03

玉米生產(chǎn)機(jī)械化是提高我國玉米綜合生產(chǎn)能力、增加農(nóng)民收入的重要保障。大力發(fā)展玉米生產(chǎn)機(jī)械化，不僅可以減輕農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度，有效爭(zhēng)搶農(nóng)時(shí)，抵御自然災(zāi)害，而且可以促進(jìn)玉米生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，確保農(nóng)藝措施到位，擴(kuò)大玉米種植面積，提高玉米產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)玉米生產(chǎn)節(jié)本增效。因此，推進(jìn)玉米生產(chǎn)機(jī)械化，增強(qiáng)玉米生產(chǎn)的節(jié)本增效和抗災(zāi)減災(zāi)能力，是發(fā)展糧食生產(chǎn)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)和技術(shù)手段，對(duì)提高玉米綜合生產(chǎn)能力、實(shí)現(xiàn)糧食穩(wěn)定增長(zhǎng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

玉米生產(chǎn)全程機(jī)械化技術(shù)，主要包括機(jī)械整地、機(jī)械播種和機(jī)械收獲三方面內(nèi)容。其中，機(jī)械整地包括機(jī)械滅茬、聯(lián)合整地、機(jī)械深松、保護(hù)性耕作等環(huán)節(jié)；機(jī)械播種包括機(jī)械選種、精量播種、免耕播種、機(jī)械深施肥等環(huán)節(jié)；機(jī)械收獲包括機(jī)收和脫粒等環(huán)節(jié)。

1 機(jī)械整地技術(shù)

機(jī)械整地技術(shù)是實(shí)施機(jī)械播種和機(jī)械化綜合增產(chǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)，是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要措施。耕翻地可不斷增加耕層，并把根茬和殘株扣入底層，達(dá)到疏松土壤、提高地力、改變土壤理化性狀的目的，同時(shí)能減輕草荒和堿化現(xiàn)象。

1.1 機(jī)械滅茬技術(shù)

機(jī)械滅茬技術(shù)是利用旋耕機(jī)、滅茬機(jī)進(jìn)行的一次性耕作作業(yè)技術(shù)。其配套機(jī)具按作業(yè)模式可分為滅茬機(jī)、旋耕機(jī)、旋耕滅茬機(jī)、深松旋耕滅茬機(jī)等。

機(jī)械滅茬技術(shù)能夠創(chuàng)造疏松綿軟、細(xì)碎平整的活土層，改善土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，創(chuàng)造種子生長(zhǎng)發(fā)育的良好環(huán)境。播前實(shí)施機(jī)械滅茬作業(yè)，可創(chuàng)造一個(gè)良好的發(fā)芽種床或苗床。尤其對(duì)于旱作農(nóng)業(yè)來說，要求播種部位的土壤比較緊密，以利保墑，促進(jìn)種子萌發(fā)，而覆蓋的土層則要求松軟，以利于透水透氣，促進(jìn)發(fā)芽出苗，即所謂的“硬床軟被”。機(jī)械滅茬技術(shù)通過破碎田間殘茬雜草，掩埋肥土，消除寄生在土壤或殘茬上的病蟲害，增加有機(jī)質(zhì)含量。

1.2 聯(lián)合整地技術(shù)

采用聯(lián)合整地機(jī)械能一次完成滅茬、旋耕、起壟作業(yè)，可以提高生產(chǎn)效率，降低作業(yè)成本。而且，根茬粉碎還田以后，可以提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，改善土壤結(jié)構(gòu)，起到培肥地力、提高糧食產(chǎn)量的作用。

技術(shù)實(shí)施要點(diǎn)：1） 作業(yè)地塊。機(jī)械深松滅茬聯(lián)合整地應(yīng)選擇坡度6°以下的地塊進(jìn)行，面積應(yīng)大于0.33 hm2，壟長(zhǎng)在50 m以上，地里石塊少且直徑不超過2 cm，壟距在50～70 cm之間。2） 整地條件。為保證機(jī)械整地的作業(yè)質(zhì)量，玉米留茬高度應(yīng)控制在15～18 cm之間，土壤中需含一定量的纖維素和有機(jī)質(zhì)，但也不是越多越好。按農(nóng)藝部門的要求，秸稈還田1 a進(jìn)行1次，還田量約為單產(chǎn)的1/3即可，還田過多會(huì)直接影響下一茬作物的栽種及其根系的發(fā)育，破壞土壤的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致作物減產(chǎn)。3） 作業(yè)期。玉米留茬呈綠色時(shí)為最佳作業(yè)期，這個(gè)時(shí)期根茬含糖分、水分較多，容易切碎。因此，最好選擇秋季作業(yè)。4） 土壤濕度。土壤含水率在18%～20%時(shí)（用肉眼看，地表有1 cm左右干土層）作業(yè)最好，過干、過濕都將影響作業(yè)質(zhì)量。5） 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。根茬或莖稈粉碎的長(zhǎng)度應(yīng)控制在5 cm以下，延長(zhǎng)線5 m以內(nèi)大于等于5 cm的根茬不超過5根，站立或漏切的根茬不超過根茬總數(shù)的1%；中小型深松滅茬聯(lián)合整地機(jī)作業(yè)深度應(yīng)達(dá)到13～15 cm，大型深松滅茬聯(lián)合整地機(jī)作業(yè)深度應(yīng)達(dá)到15～20 cm；碎土率應(yīng)大于98%，直徑大于2 cm的硬土塊不超過5%，碎茬和土壤應(yīng)均勻混合；工作部件入土深度要達(dá)到60%，起壟高度要達(dá)到15～18 cm。6） 作業(yè)效率。中小型作業(yè)機(jī)械日作業(yè)時(shí)間8 h，完成的作業(yè)量應(yīng)達(dá)到2.0～3.3 hm2。大型作業(yè)機(jī)械日作業(yè)量不低于6.7 hm2。一個(gè)秋季的作業(yè)時(shí)間不低于25 d，春季作業(yè)時(shí)間不低于15 d。根據(jù)這個(gè)生產(chǎn)效率，按計(jì)劃作業(yè)面積可以算出需要配備作業(yè)機(jī)械的數(shù)量。7） 旋耕刀與滅茬刀片的配備。中小型作業(yè)機(jī)械作業(yè)40 hm2左右、大型作業(yè)機(jī)械作業(yè)80 hm2左右應(yīng)更換1組刀片，以保證作業(yè)質(zhì)量。

1.3 機(jī)械深松技術(shù)

機(jī)械深松技術(shù)是指在不破壞土壤結(jié)構(gòu)和地表植被的前提下，用機(jī)械對(duì)深層土壤進(jìn)行疏松。其目的是打破鏵式犁耕翻或機(jī)組壓碾土壤形成的堅(jiān)硬犁底層，以提高天然降雨入滲率，增加土壤蓄水保墑能力，從而為作物生長(zhǎng)發(fā)育創(chuàng)造良好的水分應(yīng)用環(huán)境，促進(jìn)作物增產(chǎn)。機(jī)械化深松按作業(yè)性質(zhì)可分為局部深松和全面深松兩種，按作業(yè)機(jī)具結(jié)構(gòu)可分為鑿式深松、鏟式深松、振動(dòng)深松等。不同深松機(jī)具因結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不一，作業(yè)性能也有一定差異，適用土壤及耕地類型也有一定的變化。一般來講，以松土、打破犁底層作業(yè)為目的的常采用全面深松法；以打破犁底層、蓄水為目的的常采用局部深松法。有些種類的機(jī)具兼有局部深松和全面深松的特點(diǎn)，如全方位深松機(jī)、振動(dòng)深松機(jī)等，具有犁耕阻力小、松土效果好、蓄水保墑能力強(qiáng)、松土深度大等特點(diǎn)，近年來被廣泛應(yīng)用。

1.4 保護(hù)性耕作技術(shù)

保護(hù)性耕作技術(shù)是在能夠保證種子發(fā)芽的前提下，通過少耕、免耕、化學(xué)除草技術(shù)措施的應(yīng)用，盡可能保持作物殘茬覆蓋地表，減少土壤水蝕、風(fēng)蝕，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)，其主要內(nèi)容是高留茬和秸稈還田。

1） 秸稈殘茬處理技術(shù)。農(nóng)作物秸稈經(jīng)機(jī)械作業(yè)處理后留在地表作覆蓋物，是保護(hù)性耕作技術(shù)體系的核心。秸稈的處理方法：一是粉碎秸稈處理。粉碎前茬作物秸稈后拋撒，使秸稈均勻地覆蓋在地表。二是直立秸稈處理。在風(fēng)沙大的地區(qū)，收獲后對(duì)秸稈不做處理，使秸稈直立在地里，播種時(shí)將秸稈按播種機(jī)行走方向撞壓，使其倒伏在地表。三是留根茬處理。在使用作物秸稈的地區(qū)，作物收獲時(shí)，留根茬高度30 cm。四是粉碎淺旋處理。在風(fēng)沙較大的地區(qū)，秸稈粉碎后用旋耕機(jī)淺旋表土，使作物秸稈與旋耕層土壤混合。

2） 秸稈還田機(jī)械化技術(shù)。機(jī)械秸稈還田技術(shù)是指用拖拉機(jī)配秸稈還田機(jī)將收獲后的玉米秸稈就地粉碎并均勻拋撒在地表后，隨即用旋耕機(jī)旋耕，圓盤耙、滅茬機(jī)、深松機(jī)進(jìn)行殘茬處理，保持秸稈殘茬合理分布和創(chuàng)造良好種床條件的技術(shù)，是保護(hù)性耕作技術(shù)體系中的重要環(huán)節(jié)。

2 機(jī)械播種技術(shù)

2.1 玉米機(jī)械精量播種及深施肥技術(shù)

玉米機(jī)械精量播種及深施肥技術(shù)是一項(xiàng)先進(jìn)的玉米種植技術(shù)，即使用精量播種機(jī)，將單粒的玉米種子實(shí)施穴播，按照農(nóng)藝要求的位置播入土壤中，并按量一次性深施化肥的機(jī)械化種植技術(shù)。機(jī)械深施肥是指將配方肥按農(nóng)藝要求深度一次性施入土壤中，以達(dá)到作物不同時(shí)期的養(yǎng)分，滿足玉米生長(zhǎng)發(fā)育階段的營養(yǎng)需要。長(zhǎng)效配方肥料一次性深施打破了傳統(tǒng)的耕作程序，同時(shí)結(jié)合化學(xué)除草劑封閉，減少了人工間苗和人工除草環(huán)節(jié)，節(jié)省了過多的勞動(dòng)力投入，提高了肥料的利用率，實(shí)現(xiàn)了糧食增產(chǎn)和農(nóng)民增收的目的。

2.2 玉米免耕播種技術(shù)

玉米免耕播種技術(shù)是一種用玉米免耕播種機(jī)在留茬20～25 cm的茬地里開溝、施肥播種、覆土鎮(zhèn)壓等一次完成多項(xiàng)作業(yè)工序的玉米機(jī)械化播種技術(shù)。該技術(shù)已成為保護(hù)性耕作四大關(guān)鍵技術(shù)之一。其優(yōu)點(diǎn)為：一是減少農(nóng)耗時(shí)間、爭(zhēng)取農(nóng)時(shí)；二是有利于提高播種質(zhì)量和幼苗整齊度；三是利于機(jī)械化作業(yè)，提高勞動(dòng)效率；四是秸稈還田可提高土壤肥力；五是秸稈殘茬覆蓋可減少土壤水分蒸發(fā)；六是減少耕整作業(yè)，有利于保護(hù)環(huán)境；七是在播種的同時(shí)可施用少量種肥，利于提高幼苗素質(zhì)；八是在容易發(fā)生芽澇的地區(qū)，提早播種可避開或減輕芽澇的危害。

3 機(jī)械收獲技術(shù)

玉米機(jī)械化收獲技術(shù)是在玉米成熟時(shí)，根據(jù)其種植方式、農(nóng)藝要求，用機(jī)械來完成對(duì)玉米的莖稈切割、摘穗、剝皮、秸稈處理等生產(chǎn)環(huán)節(jié)的作業(yè)技術(shù)。

3.1 聯(lián)合收獲

用玉米聯(lián)合收獲機(jī)，一次完成摘穗、剝皮、集穗，或摘穗、剝皮，但此時(shí)籽粒濕度不宜過高，同時(shí)進(jìn)行莖稈處理（切段黃貯或粉碎還田）等項(xiàng)作業(yè)。其工藝流程包括摘穗—?jiǎng)兤ぁ斩捥幚?個(gè)連續(xù)的環(huán)節(jié)。

3.2 半機(jī)械化收獲

用割曬機(jī)將玉米割倒、放鋪，經(jīng)幾天晾曬后，籽粒濕度降到20%以下，用機(jī)械或人工摘穗、剝皮，然后運(yùn)至場(chǎng)上，經(jīng)晾曬后脫粒；同時(shí)進(jìn)行秸稈處理（切段黃貯或粉碎還田）。

3.3 技術(shù)性能指標(biāo)

玉米機(jī)械化收獲機(jī)需達(dá)到如下技術(shù)性能指標(biāo)：收凈率≥95%，果穗損失率<3%，籽粒破碎率<1%，果穗含雜率<5%，還田莖稈切碎合格率>95%，留茬高度≤40 cm，使用可靠性>90%。

3.4 技術(shù)實(shí)施要點(diǎn)

一是實(shí)施秸稈黃貯的玉米要適時(shí)進(jìn)行收獲，盡量在秸稈發(fā)干變黃前進(jìn)行收獲作業(yè)（此時(shí)秸稈的營養(yǎng)成分和水分利于黃貯）。二是實(shí)施秸稈還田的玉米收獲盡量在籽粒成熟后間隔3～5 d再進(jìn)行收獲作業(yè)，這樣玉米的籽粒更加飽滿、含水率低，有利于剝皮作業(yè)。秸稈變黃、水分降低更利于將秸稈粉碎，可以相對(duì)減少功率損耗。三是根據(jù)地塊大小、種植行距及作業(yè)質(zhì)量要求選擇合適的機(jī)具，作業(yè)前制定好具體的收獲作業(yè)路線。

4 結(jié)語

玉米全程機(jī)械化技術(shù)的示范推廣，可獲得較高的社會(huì)效益和良好的生態(tài)效益。一是減少了大量勞動(dòng)力用工，促進(jìn)勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移。實(shí)施玉米生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)可減少機(jī)車進(jìn)地次數(shù)，與傳統(tǒng)作業(yè)方法整地、配人畜力播種、中耕除草等田間管理等作業(yè)環(huán)節(jié)相比較，省工效果明顯，促進(jìn)農(nóng)村剩余勞動(dòng)力從事第二、三產(chǎn)業(yè)，為社會(huì)創(chuàng)造更多的價(jià)值。二是玉米生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)有助于保持土壤有機(jī)質(zhì)的生態(tài)平衡，可以增強(qiáng)土壤的生物活性，更新與活化土壤中已漸老化的腐殖物質(zhì)，增加了土壤中的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，改善了土壤的物質(zhì)性質(zhì)，可以防止水土流失，蓄水保墑，增強(qiáng)土壤持水能力，提高降水利用率。

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Research on the Technique of Whole Process Mechanization

Operation in Maize Production

LIU Jing1， LIU Xinfang1， TAN Kejian2*

（1. Maize Research Institute， Liaoning Academy of Agricultural Sciences， Shenyang 110161， China； 2. Huludao Agricultural Machinery Technology Extension Center， Huludao Liaoning 125000， China）

Abstract： To promote the technique of whole process mechanization operation in maize production is the important measure for promoting the process of modern agricultural development. In the article， it studied the technique from 3 aspects of mechanical tillage， mechanical sowing and mechanical harvesting， discussed key points for implementing whole process mechanization， in order to promote the extension of the technique， and achieving standardization and scale for maize cultivation.

Key words： agricultural mechanization； maize； mechanical tillage； mechanical sowing； mechanical harvesting