新疆兵團(tuán)第四師玉米全程機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展建議*

張振國，張 軍，宋衛(wèi)平*

（1.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第四師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，新疆 可克達(dá)拉 835219；2.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第四師農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣站）

關(guān)建詞：玉米；高密度栽培；機(jī)械化種植；規(guī)?；a(chǎn)

1 兵團(tuán)第四師的基本概況

兵團(tuán)第四師位于新疆西部邊陲伊犁河谷，屬大陸性半干旱氣候，海拔400～1 800 m，該地四季分明，具有豐富的光熱水土資源，全年平均積溫10.1 ℃，無霜期140～180 d，年均積溫3 200 ℃，年均日照時數(shù)2 661.5 h，年均降水量227～480 mm。其中霍城縣、察布查爾縣和新源縣處于西北灌溉玉米區(qū)，以栗鈣土和灰鈣土為主，擁有76 000 hm2耕地，近年來扎實(shí)推進(jìn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)，具備農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的基礎(chǔ)條件。第四師長期開展玉米高產(chǎn)全程機(jī)械化種植技術(shù)的試驗(yàn)與推廣，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上統(tǒng)一管理技術(shù)，整個生產(chǎn)過程由團(tuán)連兩級監(jiān)督把關(guān)，建立了“矮、密、早、勻、滴、干”等技術(shù)集成的玉米生產(chǎn)技術(shù)體系，既保證了生產(chǎn)環(huán)節(jié)的作業(yè)質(zhì)量，又推動了玉米生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；?、集約化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)本增效。實(shí)現(xiàn)了從高產(chǎn)品種篩選、早期土壤處理、精細(xì)整地、露地種植、精準(zhǔn)播種、化學(xué)調(diào)控、綠色植保、水肥一體化、籽粒收獲與秸稈還田、籽粒干燥倉儲等環(huán)節(jié)的全程生產(chǎn)技術(shù)機(jī)械化。2021年統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，兵團(tuán)第四師30 000 hm2玉米綜合機(jī)械化率已達(dá)100%，且第四師七十一團(tuán)667 hm2玉米高產(chǎn)連續(xù)10余年處全國領(lǐng)先。本文通過分析近20年來第四師玉米生產(chǎn)全程機(jī)械化情況，結(jié)合田間調(diào)查試驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)技術(shù)路線，提出選擇適宜品種、完善機(jī)械化種植技術(shù)、推進(jìn)社會化服務(wù)體系建設(shè)等一系列提高玉米產(chǎn)量的措施，以實(shí)現(xiàn)玉米高密度栽培、機(jī)械化種植和規(guī)?；a(chǎn)，促進(jìn)農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝的深度融合，從而為推進(jìn)伊犁河谷玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供理論參考。

2 近20年來兵團(tuán)第四師玉米種植模式及產(chǎn)量情況

2000年以來，兵團(tuán)第四師玉米生產(chǎn)發(fā)生了較大變化，通過調(diào)查2000年、2005年、2010年、2015年、2020年和2021年玉米種植面積、耕作方式及單位公頃產(chǎn)量情況對20年來第四師玉米發(fā)展過程進(jìn)行分析。

由表1可以看出，第四師玉米種植面積、品種數(shù)量、種植密度、平均產(chǎn)量隨著機(jī)械化水平的不斷提高均呈明顯增加趨勢，且玉米品種數(shù)量增加速度快于平均產(chǎn)量增加速度。

表1 2000—2021年兵團(tuán)第四師玉米種植模式及產(chǎn)量情況

3 兵團(tuán)第四師玉米產(chǎn)量增加的關(guān)鍵因素

3.1 耐密玉米品種的更新

近年來，隨著新品種的引進(jìn)和更新，兵團(tuán)第四師玉米種植單產(chǎn)水平均呈不斷增加趨勢。近3年來，以新玉、勝美、登海、迪卡、富爾、華美等系列的玉米主栽品種具有明顯的耐密、耐旱、植株抗倒伏、空稈率低、生育期短、收獲期籽粒脫水快等特性，所有年份均表現(xiàn)出穩(wěn)產(chǎn)和高產(chǎn)能力，這對玉米全程機(jī)械化種植技術(shù)的發(fā)展起到了決定性作用（表2）。

表2 兵團(tuán)第四師近3年玉米主栽品種種植情況（種植面積260 hm2及以上）

由表2可以看出，結(jié)合墾區(qū)特點(diǎn)，選擇耐密、矮稈、抗倒、水肥條件高的玉米品種并依托全程機(jī)械化種植技術(shù)是確保玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵。據(jù)調(diào)查，2020年七十一團(tuán)玉米品種迪卡159種植面積268 hm2，因該品種耐旱、根系發(fā)達(dá)，收獲產(chǎn)量高且穩(wěn)定。2021年擴(kuò)大種植到1 666 hm2，其中，2連種植迪卡159品種467 hm2，最高產(chǎn)量20 550 kg/hm2。但也有92 hm2的玉米產(chǎn)量僅為10 550 kg/hm2，產(chǎn)量低的主要原因是種植密度大（保苗株數(shù)一般在7 800株/667 m2左右）且七十一團(tuán)5～6月降水量高于2020年，正值玉米蹲苗期，化控不及時造成玉米株高偏高，而7月份又受到大風(fēng)的影響，致使玉米倒伏較嚴(yán)重最終造成產(chǎn)量降低。

3.2 生產(chǎn)技術(shù)全程機(jī)械化的突破

第四師從上世紀(jì)就開始玉米機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)的推廣。播種技術(shù)由半精量播種開始到精量播種的升級再到精準(zhǔn)播種的全面普及。收獲技術(shù)也由牽引式機(jī)械摘穗收獲到自走式果穗收獲再到機(jī)械籽粒收獲。果穗堆垛晾曬到籽粒自然晾曬再到籽粒機(jī)械烘干的轉(zhuǎn)變。同時，在水肥一體化、綠色植保、作物調(diào)控、秸稈還田等環(huán)節(jié)的機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)也得到提升，并向高效、安全、低耗、智能、寬幅聯(lián)合作業(yè)方向發(fā)展。

3.2.1 耕整機(jī)械的綜合應(yīng)用，使耕整地質(zhì)量明顯改善

優(yōu)質(zhì)的土壤是確保玉米健壯生長的基礎(chǔ)性因素。2002年第四師開始推廣秋季機(jī)械深翻技術(shù)，作業(yè)深度≥28 cm，打破犁底層，確保玉米根系正常生長，滿足基本的水肥需求，有效緩解了玉米“不耐旱、不抗倒伏”的問題。春季大型聯(lián)合整地機(jī)械的精細(xì)作業(yè)，大大提高了耕作效果，真正實(shí)現(xiàn)“齊、平、松、碎、凈、墑”六字標(biāo)準(zhǔn)，對改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)和確保玉米穩(wěn)產(chǎn)起到了關(guān)鍵作用。

3.2.2 精準(zhǔn)播種技術(shù)的推廣應(yīng)用，使種植密度和精確度大大提高

精量播種技術(shù)的推廣為適時播種提供了條件，氣吸式精量播種機(jī)械能一次完成施底肥、單粒播種、覆土、鎮(zhèn)壓等復(fù)式作業(yè)，為一播全苗奠定基礎(chǔ)。2013年拖拉機(jī)衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)一步提高了播種質(zhì)量。2017年單粒精量播種技術(shù)的應(yīng)用使種植密度和精準(zhǔn)度大大提高。據(jù)調(diào)查，僅衛(wèi)星導(dǎo)航與單粒精量播種技術(shù)的應(yīng)用，就可實(shí)現(xiàn)縮行增株5 000株/hm2，種植密度增加到125 000株/hm2。

3.2.3 施肥技術(shù)手段的創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)玉米規(guī)模化生產(chǎn)的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)

玉米的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，創(chuàng)新施肥技術(shù)的手段很重要。上世紀(jì)末測土配方施肥和機(jī)械深施肥等技術(shù)的推廣，既提高了施肥效果，又降低了化肥投入，實(shí)現(xiàn)了節(jié)本增效。本世紀(jì)溝灌向滴灌技術(shù)的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)了水肥一體化，既能保證玉米在不同生長階段有著充足的養(yǎng)分供給，又能保證后期生長發(fā)育的營養(yǎng)所需，不僅提高了肥效，極大降低了化肥投入，而且提高了玉米的綜合抗性，做到水肥耦合，實(shí)現(xiàn)玉米規(guī)?；a(chǎn)的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。據(jù)統(tǒng)計，截至2021年，六十七團(tuán)6 200 hm2的滴灌玉米單產(chǎn)已連續(xù)3年穩(wěn)定在180 000 kg/hm2以上。

3.2.4 高地隙機(jī)械和無人機(jī)技術(shù)的推廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了綠色綜合防控技術(shù)的集成

抓好田間管理，保證玉米的健壯生長，是玉米規(guī)?；a(chǎn)的關(guān)鍵。高地隙機(jī)械和無人機(jī)綠色防控技術(shù)的廣泛應(yīng)用有效解決了化調(diào)化控、分段施肥和綠色植保的難題。根據(jù)玉米生長發(fā)育的不同階段實(shí)施化調(diào)化控，通過田間懸掛頻振式殺蟲燈和紫光殺蟲燈誘殺害蟲，衛(wèi)星遙感動態(tài)監(jiān)測、高地隙機(jī)械噴霧、無人機(jī)植保等綜合技術(shù)的運(yùn)用，可使玉米不同生長階段的長勢和病蟲害均得到有效控制，既節(jié)約了成本，又實(shí)現(xiàn)了綠色綜合防控技術(shù)的集成。截止目前，伊犁墾區(qū)擁有無人植保機(jī)695架，高地隙機(jī)械225架，作業(yè)面積約110 000 hm2。

3.2.5 籽粒收獲技術(shù)不斷提升，為玉米規(guī)?；a(chǎn)創(chuàng)造了條件

玉米機(jī)械籽粒收獲技術(shù)，不僅能減少作業(yè)環(huán)節(jié)，降低勞動強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本，而且可減少收獲損失。自上世紀(jì)末引進(jìn)黑龍江趙光機(jī)械廠的牽引式玉米摘穗收獲機(jī)開始，推廣以牧神4YZB-5和迪爾Y215型果穗收獲為主的收獲機(jī)，有效減少了收獲損失。進(jìn)入本世紀(jì)后，玉米專用收割臺的推廣，使機(jī)械籽粒收獲技術(shù)進(jìn)入一個新的發(fā)展階段，以東德E514型和迪爾1076型聯(lián)合收割機(jī)為主，配備專用玉米割臺，收獲浪費(fèi)少，秸稈還田效果好。進(jìn)入21世紀(jì)以來，大型玉米聯(lián)合收獲機(jī)的引進(jìn)，如凱斯4000系列、迪爾R系列等軸流滾筒聯(lián)合收割機(jī)，不僅大幅度降低了收獲破碎率和雜質(zhì)率，在保證收獲質(zhì)量和效率的同時還可實(shí)現(xiàn)秸稈還田、培肥地力，為玉米規(guī)?；a(chǎn)創(chuàng)造了條件。據(jù)調(diào)查，僅玉米機(jī)械化收獲技術(shù)的提升，就可減少收獲損失10%以上。

3.2.6 籽粒干燥倉儲技術(shù)的應(yīng)用，減少了收獲后的損失

籽粒烘干倉儲技術(shù)的推廣應(yīng)用有效解決了晾曬場地、天氣等自然環(huán)境制約因素，大幅度提高了勞動生產(chǎn)率，省去了收獲后晾曬脫粒等環(huán)節(jié)，減少了收獲后的損失。據(jù)調(diào)查，兵團(tuán)第四師本世紀(jì)開始引進(jìn)和研制烘干機(jī)械，不斷提高烘干與倉儲能力，現(xiàn)已達(dá)到3 400 t烘干作業(yè)量，250 000 t的最大倉儲量，不僅可滿足團(tuán)場需求，還可輻射地方鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

3.3 社會化服務(wù)組織的出現(xiàn)，既延長了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，又實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)

針對職工開展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)多樣化需求，社會化服務(wù)組織依托玉米全程機(jī)械化種植技術(shù)，推動裝備、設(shè)施、技術(shù)、人才等資源高效整合，促進(jìn)服務(wù)需求與供給有效對接。這種專業(yè)化的分工，既延長了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，又實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)。目前，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營性服務(wù)組織的種類有：農(nóng)業(yè)或農(nóng)機(jī)合作社、農(nóng)資公司、種子公司、用水組織等。據(jù)統(tǒng)計，第四師玉米產(chǎn)區(qū)各類農(nóng)業(yè)社會化服務(wù)組織已超過95個，服務(wù)農(nóng)工7 800戶。

4 存在的問題

4.1 播種質(zhì)量有待進(jìn)一步提高

本世紀(jì)以來，玉米單粒精量播種機(jī)械發(fā)展迅速，雖然實(shí)現(xiàn)了一播全苗，但依然存在搶墑播種出苗整齊不一的問題。

4.2 籽粒收獲技術(shù)仍需改進(jìn)

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，第四師每年10月前后玉米收獲時籽粒含水率平均在30%左右、籽粒平均破碎率在8%左右，品種特性和收獲技術(shù)是造成籽粒含水率和破碎率高的主要原因。

4.3 烘干技術(shù)仍需提高

隨著玉米規(guī)模化生產(chǎn)和大型收獲機(jī)械的應(yīng)用，玉米機(jī)械化烘干技術(shù)需要不斷提升。

5 玉米高產(chǎn)全程機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展建議

良種良法配套，通過規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施，才能實(shí)現(xiàn)玉米生產(chǎn)高產(chǎn)高效。兵團(tuán)第四師經(jīng)過多年探索，已形成一整套成熟的玉米高產(chǎn)全程機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)模式。據(jù)調(diào)查，2020年七十一團(tuán)種植的6 578 hm2玉米，雖然遭受嚴(yán)重干旱，平均產(chǎn)量仍達(dá)17 250 kg/hm2。7連職工廖文瑞種植的2.38 hm2玉米以平均單產(chǎn)22 050 kg/hm2創(chuàng)新高。

5.1 加快籽粒收獲技術(shù)的提升，提高玉米收獲質(zhì)量

一方面建議選擇脫水快、破碎率低的玉米品種，另一方面推廣應(yīng)用大型雙軸流滾筒脫粒的收獲機(jī)械，以有效降低籽粒破碎率。

5.2 品種種植密度的穩(wěn)定性是玉米密植高產(chǎn)的基礎(chǔ)條件

通過調(diào)查，玉米120 000株/hm2左右的種植密度，能充分協(xié)調(diào)單位面積穗數(shù)、穗粒數(shù)和粒重的關(guān)系，品種種植密度的穩(wěn)定性是實(shí)現(xiàn)玉米高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、規(guī)?；a(chǎn)的基礎(chǔ)。

5.3 大力推廣滴水出苗技術(shù)

滴水出苗技術(shù)是玉米適時播種，提高出苗一致性的主要措施。據(jù)調(diào)查，滴水出苗技術(shù)的應(yīng)用可有效避免搶墑播種的不利因素，提高出苗的均勻度和整齊度，為玉米豐產(chǎn)豐收奠定基礎(chǔ)。

5.4 全面推廣水肥一體化技術(shù)

水肥一體化既是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉和施肥的有效方式，也是延長玉米籽粒灌漿、解決玉米后期脫肥早衰或過早成熟的關(guān)鍵技術(shù)。通過衛(wèi)星動態(tài)監(jiān)測、水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用可大大減輕病蟲害、高溫?zé)岷偷狗?、同樣可減輕早衰，提高耐旱、耐密能力，達(dá)到“活稈成熟不早衰”的目的，最終實(shí)現(xiàn)玉米高產(chǎn)高效和規(guī)?；a(chǎn)。

5.5 完善社會化服務(wù)體系建設(shè)

社會化服務(wù)體系建設(shè)有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理高度集中和農(nóng)機(jī)農(nóng)藝深度融合，實(shí)施專業(yè)化種植、規(guī)?；?jīng)營、市場化發(fā)展現(xiàn)代玉米產(chǎn)業(yè)，能有效實(shí)現(xiàn)職工和現(xiàn)代化大農(nóng)業(yè)發(fā)展有機(jī)銜接，按照“全程機(jī)械化+農(nóng)事服務(wù)”的模式，將職工嵌入現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈條中。由此，加快形成專業(yè)水平高、服務(wù)意識強(qiáng)、全程生產(chǎn)機(jī)械化覆蓋的農(nóng)業(yè)社會化服務(wù)體系是實(shí)現(xiàn)玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、規(guī)模化生產(chǎn)的重要因素。