上海市鮮食玉米全程機(jī)械化技術(shù)與作業(yè)模式探討

李應(yīng)超 陸雪珍 徐莉莉 吳雄杰 周為華

（1.上海天際生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司 上海 201306；2.上海市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心 上海 201103；3.上海市農(nóng)業(yè)機(jī)械推廣鑒定站 上海 201601）

鮮食玉米又稱蔬果玉米，是指在乳熟期采摘果穗作食用或加工的玉米，主要包括甜玉米、糯玉米和甜糯玉米。近年來，隨著人們生活水平的提高和膳食結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，鮮食玉米以其營養(yǎng)保健功效顯著，并集“蔬、果、糧”兼用和“種、養(yǎng)、加”于一體的高效作物，在種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程、農(nóng)業(yè)效益和農(nóng)民收入、改善人們飲食結(jié)構(gòu)等方面發(fā)揮了重要的作用。鮮食玉米生產(chǎn)已成為綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展的新亮點(diǎn)。上海是國內(nèi)較早種植鮮食玉米的地區(qū)，年種植面積4.5萬畝次左右。目前本地鮮食玉米生產(chǎn)幾乎是半機(jī)械半人工，特別是移栽、收獲工作都由人工來完成。由于人口老齡化程度不斷加重及大量勞動力向城市轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致農(nóng)村勞動力越來越匱乏，全程機(jī)械化已成為促進(jìn)本地鮮食玉米產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展的必然需求。

針對上海市鮮食玉米生產(chǎn)的現(xiàn)實(shí)狀況，通過對鮮食玉米全程機(jī)械化中的各項(xiàng)技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行組裝配套和優(yōu)化組合推廣應(yīng)用；以機(jī)械化育苗移栽和機(jī)械化收獲為主體技術(shù)，配套機(jī)械耕整地、機(jī)械起壟覆膜、機(jī)械中耕除草、水肥一體化灌溉施肥、無人機(jī)飛防植保、秸稈機(jī)械收割離田、根茬粉碎還田等機(jī)械化技術(shù)的探討，總結(jié)形成適合本地的鮮食玉米全程機(jī)械化技術(shù)路線和相應(yīng)的農(nóng)機(jī)具配套模式。具體內(nèi)容如下。

1 技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

1.1 大壟雙行栽培模式

通過將傳統(tǒng)等行距70 cm的雙行種植模式調(diào)整為窄行40 cm、寬行90～100 cm相間的大壟雙行種植模式，形成農(nóng)機(jī)農(nóng)藝相結(jié)合的鮮食玉米全程機(jī)械化高效綜合栽培技術(shù)。該技術(shù)可大大改善玉米行間通風(fēng)透光條件，且更利于全程機(jī)械化作業(yè)。

1.2 機(jī)械化育苗和自動化移栽配套技術(shù)

采用機(jī)械化穴盤播種育苗和自動化移栽配套技術(shù)，不但實(shí)現(xiàn)了苗全、苗齊、苗勻、苗壯，保證鮮食玉米移栽后大田生長和成熟整齊一致，而且消除了人工移栽造成的株距、行距、深度及直立度的不標(biāo)準(zhǔn)，便于機(jī)械統(tǒng)一采收。

1.3 側(cè)置開溝機(jī)的研究與應(yīng)用

上海地區(qū)受梅雨季節(jié)和諸多臺風(fēng)影響，旱作栽培必須開設(shè)排水溝。縱橫交錯的排水溝給拖拉機(jī)下田作業(yè)帶來極大不便。本研究創(chuàng)新設(shè)計(jì)了側(cè)置開溝機(jī)，通過將原中置刀盤右移30 cm，使其開溝位置與拖拉機(jī)右輪成直線，可在大田起壟、移栽完成后作業(yè)。

1.4 秸稈離田還田混合利用模式

利用青飼料收割機(jī)將鮮食玉米秸稈距離地面15 cm以上部分收割離田，作為肉牛、白山羊等食草動物的青貯飼料，剩余根茬部分粉碎還田。不但實(shí)現(xiàn)了鮮食玉米秸稈的資源化利用，提高了經(jīng)濟(jì)效益，又增加土壤有機(jī)質(zhì)，培肥土壤。

2 技術(shù)方案

2.1 技術(shù)路線

機(jī)械撒施有機(jī)肥→機(jī)械耕整地→機(jī)械起壟鋪膜→機(jī)械化育苗移栽→機(jī)械化田間管理（側(cè)置開溝、中耕除草、病蟲害防治、水肥一體化灌溉追肥等）→機(jī)械化收獲玉米秸稈→機(jī)械收割離田→根茬粉碎還田。

2.2 技術(shù)內(nèi)容

2.2.1 開展機(jī)械撒施肥料和耕整地的試驗(yàn)示范為提高鮮食玉米產(chǎn)量和品質(zhì)，鮮食玉米種植應(yīng)以有機(jī)肥為主。結(jié)合耕整地，每畝增施800～1 000 kg有機(jī)肥。選用輪式拖拉機(jī)、帶牽引式的有機(jī)肥撒施機(jī)，操作過程中調(diào)整作業(yè)速度，以達(dá)到最高效率和效果，確保有機(jī)肥撒施均勻。在深耕基礎(chǔ)上，種植前再選用旋耕機(jī)進(jìn)行整地作業(yè)，保證活土層達(dá)到10 cm，土壤細(xì)碎無板結(jié)塊。

2.2.2 改良農(nóng)藝，示范應(yīng)用起壟覆膜機(jī)將等行距為70 cm的雙行種植方式調(diào)整為窄行40 cm、寬行90～100 cm相間的寬窄行種植模式。采用100 cm寬生物可降解地膜，用起壟覆膜一體機(jī)一次性完成起壟、鋪膜、鋪滴灌、施肥、噴除草劑作業(yè)，畝施40～50 kg玉米專用緩控肥，施肥深度控制在7～10 cm（避免過淺）。大壟雙行技術(shù)可大大改善玉米行間通風(fēng)透光條件，更有利于全程機(jī)械化作業(yè)。

2.2.3 機(jī)械化播種育苗和移栽配套技術(shù)應(yīng)用研究采用基質(zhì)育苗，用氣吸式精量播種機(jī)將玉米種子播于128穴塑料盤中，每穴播1粒，覆蓋基質(zhì)，澆水后放入拱棚內(nèi)育苗。幼苗3葉1心時采用2行自動化移栽機(jī)一次完成膜上栽植、覆土、壓實(shí)等作業(yè)，株距25 cm，膜上行距40 cm。株距和行距可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。

2.2.4 側(cè)置開溝機(jī)研究與應(yīng)用玉米幼苗成活后，用拖拉機(jī)牽引1KH-35Z側(cè)置開溝機(jī)在90～100 cm寬行間開設(shè)排水溝。每隔3壟玉米開1道水溝，溝底寬18～20 cm、溝面寬27～28 cm，深度為20 cm左右。3壟玉米中間保留2個90～100 cm寬行，方便后續(xù)拖拉機(jī)進(jìn)地作業(yè)。

2.2.5 機(jī)械化中耕除草試驗(yàn)示范根據(jù)田間的雜草生長狀況與土壤的墑情，在玉米生長前期進(jìn)行2次中耕。第1次在6～7葉期，利用拖拉機(jī)牽引中耕除草機(jī)進(jìn)行中耕作業(yè)，能夠達(dá)到令土壤松散、確保土壤墑情及除草的效果。第2次在玉米拔節(jié)期，采用多功能田園管理機(jī)一次性完成除草、培土作業(yè)。

2.2.6 水肥一體化技術(shù)示范應(yīng)用根據(jù)鮮食玉米的需水需肥規(guī)律，合理調(diào)節(jié)水肥供應(yīng)。第一次澆水在幼苗移栽后5～7 d，每畝隨水施入尿素3 kg作為苗肥，以利于緩苗定根。此后在8～9片葉展開時，進(jìn)入拔節(jié)期，每畝隨水施入大量元素肥料NPK比例為15∶10∶17）5～8 kg；13葉期，即大喇叭口期，每畝隨水施入大量元素肥（NPK比例為15∶7∶30）8～10 kg。在灌漿時最后一次澆水一般不施肥，避免貪青晚熟。

2.2.7 無人機(jī)飛防作業(yè)應(yīng)用示范在玉米大喇叭口期到灌漿期使用大疆植保無人機(jī)混噴高效低毒殺蟲劑、殺菌劑，如30%苯甲·丙環(huán)唑300～450 mL/hm2+200 g/L氯蟲苯甲酰胺50～100 mL/hm2或40%氯蟲·噻蟲嗪75～90 g/hm2+0.2%～0.3%磷酸二氫鉀，可有效防治玉米成株期葉斑病、南方銹病、大斑病、小斑病和玉米螟、草地貪夜蛾、斜紋夜蛾等病蟲害。

2.2.8 果穗機(jī)械收獲技術(shù)的示范應(yīng)用采用4YZQS-2A型自走式玉米收獲機(jī)，通過對收割機(jī)割臺、膠輥進(jìn)行改裝，裝配模擬人手采摘的仿生割臺，最大程度地減少果穗損傷，一次性完成鮮食玉米摘穗和除雜作業(yè)，落穗率≤3%、果穗破損率＜2%。

2.2.9 秸稈機(jī)械化收割離田利用模式示范鮮食玉米秸稈、葉片青綠，含有大量的碳水化合物，其粗蛋白含量是普通玉米的1～2倍。采用自走式青飼料收獲機(jī)將果穗采收后的玉米秸稈收割離田，作為肉牛、白山羊等食草動物的青貯飼料。收割切碎長度0.6～2.0 cm，剩余根茬高度≤15 cm。

2.2.10 秸稈粉碎還田機(jī)的應(yīng)用使用4J-200秸稈粉碎還田機(jī)將玉米根茬粉碎后均勻鋪撒于地面上。合格切碎長度：不大于10 cm，以3～5 cm為宜；合格殘茬高度：不大于3 cm；漏粉碎率不大于1.5%；拋撒不均勻率不大于20%。

3 效益分析

3.1 社會效益分析

通過實(shí)施鮮食玉米全程機(jī)械化技術(shù)，極大地提高了勞動生產(chǎn)率，可有效促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件的改善，提高鮮食玉米產(chǎn)量和品質(zhì)，促進(jìn)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合，改變農(nóng)民傳統(tǒng)人工種植模式，促進(jìn)鮮食玉米生產(chǎn)向標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展，為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展起到示范帶動作用。

3.2 生態(tài)效益分析

玉米秸稈離田利用、植保無人機(jī)飛防作業(yè)、生物可降解地膜、水肥一體化設(shè)備等技術(shù)的應(yīng)用，可以有效杜絕秸稈焚燒，減少大氣污染，增加土壤有機(jī)質(zhì)、改善土壤結(jié)構(gòu)，減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的化肥、農(nóng)藥使用量，杜絕了土壤中的廢膜殘留，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，符合當(dāng)前綠色高效農(nóng)業(yè)的發(fā)展需求。

3.3 經(jīng)濟(jì)效益分析

鮮食玉米全程機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)節(jié)本、增效、增產(chǎn)、增收。采用機(jī)械育苗及移栽和傳統(tǒng)種植模式相比，不僅節(jié)省種子和人工，而且會減少漏苗、種植深度不均勻等現(xiàn)象，成苗率可提高5%～8%；機(jī)械化田間管理環(huán)節(jié)與傳統(tǒng)種植模式相比，可節(jié)省化肥15%～20%、化學(xué)農(nóng)藥6%～12%。采用育苗移栽模式，鮮食玉米果穗5月下旬即可上市,每千克售價可提高1元以上，畝增加效益1 000元以上。

4 小結(jié)

隨著種植業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，上海地區(qū)的鮮食玉米種植面積逐漸增加，農(nóng)村土地的流轉(zhuǎn)和家庭農(nóng)場等新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體的出現(xiàn)及農(nóng)村勞動力不斷向二、三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，農(nóng)村勞動力變得越來越少，勞動力成本越來越貴，鮮食玉米生產(chǎn)成本隨之增加，這對鮮食玉米生產(chǎn)提出了更高的要求，迫切需要加快推進(jìn)“機(jī)器換人”步伐，形成以全程機(jī)械化為支撐、區(qū)域適用性廣的鮮食玉米標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)體系，從而提升鮮食玉米生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本，并促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變，增加鮮食玉米生產(chǎn)的綜合效益和市場競爭力。

針對上海市農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革及農(nóng)村勞動力短缺的突出問題，探索以機(jī)械化為主導(dǎo)適宜上海地區(qū)推廣的鮮食玉米綠色高效生產(chǎn)技術(shù)，不僅有利于提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本，而且有利于促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變，不斷提高本地農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力和市場競爭力，對于破解我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的“誰來種地、怎么種地”的難題具有重要意義。