玉米生產(chǎn)全程機(jī)械化關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用與效益分析

苗則忠

在玉米生產(chǎn)的全過程中，從耕整地開始到脫粒烘干各個環(huán)節(jié)全部實現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)，通過免耕施肥精量播種、高效植保、機(jī)械化收獲、籽粒機(jī)械脫粒與烘干、秸稈粉碎還田或打捆離田、機(jī)械深翻作業(yè)，使項目區(qū)玉米生產(chǎn)機(jī)械化程度達(dá)到了100%。通過效益對比分析，引導(dǎo)全縣玉米生產(chǎn)全程機(jī)械化水平快速提高。

碭山縣地處黃淮平原，主要農(nóng)作物種植模式為麥、玉輪作，玉米是僅次于小麥的第二大種植面積農(nóng)作物，種植區(qū)域主要分布在縣城西北-南-東南方向的幾個鎮(zhèn)（園區(qū)），到2020 年全縣玉米生產(chǎn)綜合機(jī)械化水平達(dá)96.82%。2021 年碭山縣玉米生產(chǎn)全程機(jī)械化示范創(chuàng)建項目示范片建設(shè)共計10400 畝，分別在朱樓鎮(zhèn)邵莊行政村和高鐵新區(qū)薛口村（延伸到趙屯鎮(zhèn)黃莊寨村部分田塊），面積分別為5300 畝和5100 畝，地勢平坦，交通便利。項目區(qū)農(nóng)機(jī)化基礎(chǔ)較好，有全縣規(guī)模較大、運營較好的四家農(nóng)機(jī)服務(wù)專業(yè)合作社，農(nóng)機(jī)總動力約為1.32 萬千瓦，擁有大中型拖拉機(jī)68 臺，玉米聯(lián)合收獲機(jī)24 臺，小麥聯(lián)合收割機(jī)37 臺，植保無人機(jī)20 臺，各類配套農(nóng)機(jī)具153 臺套，玉米耕種收綜合機(jī)械化水平達(dá)97.34%。項目區(qū)總計投入各類農(nóng)機(jī)具302 臺套，召開技術(shù)培訓(xùn)班3 次和現(xiàn)場演示會1 次，累計培訓(xùn)技術(shù)人員90 人次，培訓(xùn)農(nóng)機(jī)手300 人次，發(fā)放宣傳資料3000 余份、技術(shù)手冊6000本。示范區(qū)建有日烘干玉米60 噸以上的烘干塔4 座，示范帶動周邊9 個村70000 畝玉米實現(xiàn)了生產(chǎn)全程機(jī)械化，示范區(qū)耕種收綜合機(jī)械化水平達(dá)到100%，形成了可復(fù)制推廣的全程機(jī)械化技術(shù)模式。

一、技術(shù)內(nèi)容

為確保項目示范效果，碭山縣編制了《碭山縣主要農(nóng)作物生產(chǎn)全程機(jī)械化技術(shù)方案》，在玉米生產(chǎn)的耕、種、收、植保、秸稈處理、烘干六大環(huán)節(jié)全部實現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)，具體技術(shù)如下：免耕施肥精量播種、利用自走式噴桿噴霧機(jī)和無人機(jī)植保、玉米摘穗收獲或莖穗兼收、秸稈粉碎還田或打捆離田、籽粒烘干、農(nóng)機(jī)深翻整地作業(yè)等；通過落實技術(shù)措施使項目區(qū)玉米生產(chǎn)機(jī)械化程度達(dá)到了100%。同時對各階段進(jìn)行研討和數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，及時優(yōu)化技術(shù)路線，并作好記錄，關(guān)鍵環(huán)節(jié)段留有影像或圖片等資料。

二、技術(shù)路線

三、技術(shù)要點

1、小麥機(jī)收與秸稈處理機(jī)械化技術(shù)

小麥?zhǔn)斋@及秸稈處理機(jī)械化技術(shù)是指在小麥完熟期利用聯(lián)合收割機(jī)對其收獲及秸稈處理的技術(shù)，包括收割、脫粒、清選、集糧及秸稈處理等作業(yè)。可選用輪式自走式全喂入聯(lián)合收割機(jī)、履帶式自走全喂入聯(lián)合收割機(jī)，根據(jù)秸稈處理需要，可以安裝秸稈粉碎裝置還田作業(yè)，也可采用秸稈打捆機(jī)打捆后離田作業(yè)。

2、玉米免耕播種技術(shù)。主要作業(yè)模式有以下兩種：

①小麥秸稈切碎均勻拋灑覆蓋還田后免耕播種玉米。小麥聯(lián)合收割機(jī)加裝秸稈粉碎拋灑裝置收割小麥，作業(yè)時割茬高度≤15cm，秸稈切碎均勻拋灑，切碎的長度不大于10cm，墑情適宜時及時進(jìn)行玉米免耕播種。拖拉機(jī)配套玉米免耕播種機(jī)一次進(jìn)地，完成板茬開溝、側(cè)深施肥、精量播種、覆土鎮(zhèn)壓等作業(yè)工序。

②小麥低茬收割，秸稈打捆離田后免耕播種玉米。在實施秸稈離田的地塊，聯(lián)合收割機(jī)收割小麥時留茬高度不大于15cm，收割機(jī)不再加裝秸稈粉碎拋灑裝置，之后利用秸稈打捆機(jī)對秸稈進(jìn)行打捆運離田塊，再利用玉米免耕播種機(jī)進(jìn)行播種作業(yè)。

播種時利用東風(fēng)DF600 拖拉機(jī)帶農(nóng)哈哈2BYFSF-3 或喜洋洋牌2BYFZ-3(4）等型號播種機(jī)進(jìn)行播種，實施種肥同播，精量穴播，行距60cm，株距22-25cm，播深3-5cm，不超過5cm，覆土均勻嚴(yán)密。玉米品種主要選擇中科玉509、登海605。

3、化肥機(jī)械深施技術(shù)

在做好機(jī)械精量播種的同時施足底肥，確保玉米幼苗健壯生長，是玉米獲得高產(chǎn)的前提。俗話說：“種地不上糞，等于瞎胡混”，可見肥料的重要性。玉米在生長發(fā)育的過程中，需要從土壤中吸收大量的養(yǎng)分，據(jù)實驗，每生產(chǎn)100kg 玉米籽粒，需要純氮2.6kg，五氧化二磷1.1kg，氧化鉀2.5kg，從需肥特性中可以看出，玉米對氮和鉀的需求量最多，應(yīng)選用緩釋高氮肥作為底肥。一般采取種肥異位同播的技術(shù)進(jìn)行機(jī)械化肥深施，不僅可以提高施肥的精準(zhǔn)度，和肥料的利用率，省工省時省力，還能大大提升耕作的效率，促進(jìn)幼苗早發(fā)進(jìn)而增加產(chǎn)量。采用種肥異位同播，為防止燒苗，應(yīng)將肥料施于種子側(cè)下方4-6cm 處，畝施玉米專用肥40-50kg，秸稈還田地塊為調(diào)節(jié)碳氮比增施46%尿素5kg。播種施肥后，為防止燒苗，對于土壤墑情較差的地塊天氣干旱時，播后1-3 天應(yīng)澆一次“蒙頭水”，促進(jìn)種子發(fā)芽加速幼苗出土，確保玉米一播全苗，為玉米豐產(chǎn)豐收奠定良好的基礎(chǔ)。

4、高效植保技術(shù)

玉米苗期病蟲草害防治主要利用輪式自走式噴桿噴霧機(jī)，大喇叭口期以后主要利用植保無人機(jī)。用奧森3WSH-700G 自走式噴桿噴霧機(jī)進(jìn)行播后藥劑封閉滅草或苗期滅草、殺蟲、噴肥作業(yè)，用大疆T30 和極飛XP2020 等型號無人機(jī)進(jìn)行大喇叭口期以后的噴肥、殺蟲及殺菌作業(yè)。為避免雜草影響玉米幼苗的正常生長，在完成播種后可以使用動力噴霧機(jī)、水旱兩用噴桿噴霧機(jī)等機(jī)械設(shè)備清除雜草，在玉米生長的中后期，可以應(yīng)用一防雙減技術(shù)，在玉米大喇叭口處施藥，主要目的是防止后期容易出現(xiàn)的各種病蟲害，該種技術(shù)形式可以有效降低玉米生長后期的穗蟲基數(shù)，同時可以延緩病蟲害的傳播蔓延，保證玉米植株的授粉率，針對玉米蚜蟲的防治，可以使用東方紅3WX-400H 型自走式旱田作物噴桿噴霧機(jī)、22%噻蟲高氯氟微囊懸浮劑，每公頃種植范圍需要噴灑250ml～300ml，也可以使用多旋翼遙控植保機(jī)進(jìn)行噴霧作業(yè)，可以有效提升作業(yè)速度，同時可以得到更好的藥物噴灑效果。而針對玉米生長過程中的施肥工作，需要根據(jù)玉米生長的實際情況進(jìn)行追肥，可以使用高地隙中耕施肥機(jī)。

5、機(jī)械化摘穗收獲或莖穗兼收

在籽粒含水率30%-35%、莖桿含水率70%左右、植株倒伏率＜5%、最低結(jié)穗高度＞60cm、果穗下垂率＜15%的情況下進(jìn)行摘穗收獲，此時效果最佳。

6、收獲后秸稈粉碎還田及深翻作業(yè)

機(jī)械收獲玉米，秸稈粉碎后被均勻地拋灑在田間，此時要盡快地將秸稈翻耕入土，深度一般要求20-30cm，最好是邊收邊埋，達(dá)到粉碎秸稈與土壤充分混合，地表無明顯粉碎秸稈堆積，以利于秸稈腐熟分解和保證小麥種子發(fā)芽出苗。

7、籽粒烘干技術(shù)

玉米穗經(jīng)過機(jī)械脫粒后直接運送至烘干塔進(jìn)行烘干，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)水分后儲藏或銷售，每公斤玉米的效益可提高0.2 元左右。

四、機(jī)具配備情況

為了高標(biāo)準(zhǔn)完成項目實施工作，按照農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的要求，配備了如下機(jī)具：

小麥聯(lián)合收割機(jī)、拋灑式小麥秸稈粉碎機(jī)、大中型拖拉機(jī)、摟草機(jī)、沃得方捆打捆機(jī)、優(yōu)牧達(dá)圓捆打捆機(jī)、農(nóng)哈哈玉米精量播種機(jī)、奧森自走式噴桿噴霧機(jī)、植保無人機(jī)、玉米聯(lián)合收獲機(jī)、還田機(jī)、玉米脫粒機(jī)、雙向鏵式犁等。

五、對比試驗結(jié)論和分析

1、前茬收獲方式對玉米播種的影響

方式一：小麥聯(lián)合收割機(jī)下地一次性作業(yè)，有效避免農(nóng)機(jī)重復(fù)下地，收割的同時也完成了秸稈粉碎還田，隨即可以直接播種玉米，效率較高，能滿足午季搶收搶墑?chuàng)尫N的要求。

方式二：小麥?zhǔn)崭钆c秸稈打捆分兩次作業(yè)，接著還要實施秸稈離田，收割機(jī)和拖拉機(jī)重復(fù)下地碾壓土壤，造成土壤表面不平整，影響免耕播種效果；作業(yè)時間長，不利于搶收搶墑?chuàng)尫N；如小麥?zhǔn)崭詈笥鲫幱晏鞖?，此種方式不宜采用。

2、播種出苗

據(jù)觀測記錄，由于今年玉米播種后土壤濕度大，還田地塊由于秸稈和麥糠的覆蓋，地表溫度稍低，導(dǎo)致玉米出苗的時間比離田地塊稍微有所遲緩。在拖拉機(jī)行進(jìn)速度適中前提下，沙土地比淤土地播種質(zhì)量好，無論出苗率還是株距的均勻性。

3、玉米長勢及病蟲草害

試驗田玉米整體長勢良好均等，苗期還田地塊由于秸稈覆蓋地表，雜草相對弱小。到大喇叭口期時，天氣高溫炎熱，土壤濕度大，還田地塊的秸稈在腐爛的同時，也是各種病菌的寄生地，同時也滋生了蝸牛等害蟲。還、離田地塊由于前期已噴施了除草劑，田間雜草均較少。

9 月中旬以后，由于碭山縣連續(xù)普降大雨，田間積水嚴(yán)重，造成后期對比試驗無法開展。

4、產(chǎn)量及成本影響

小麥秸稈還田與離田對玉米產(chǎn)量的影響不大，離田后的小麥秸稈一部分售賣給光大生物質(zhì)發(fā)電廠等利用企業(yè)，一部分由種植、養(yǎng)殖戶收購作為基料和飼料，小麥秸稈回收利用，既可增加農(nóng)民的收入（每畝可增加利潤60 元左右），還能減少病蟲害的發(fā)生，大大提高了秸稈綜合利用的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益。

六、技術(shù)創(chuàng)新點

通過項目的實施和技術(shù)路線的集成優(yōu)化，補(bǔ)齊了碭山縣玉米生產(chǎn)在高稈期植保、收獲后烘干和收獲后秸稈機(jī)械化處理三個環(huán)節(jié)的短板。針對倒伏作物，使用適用倒伏作業(yè)的玉米收獲機(jī)，實現(xiàn)倒伏玉米及時收獲。針對連陰雨天氣，使用履帶收獲機(jī)及時收獲并烘干。利用機(jī)械化深耕深翻、少免耕播種、飛播技術(shù)等，保障下茬冬小麥濕地播種。

針對干旱天氣，使用大型噴灌機(jī)、水泵等節(jié)水灌溉設(shè)備及時灌溉。針對玉米螟、草地貪夜蛾等重大病蟲害時，使用噴桿噴霧機(jī)、植保無人機(jī)等進(jìn)行統(tǒng)防統(tǒng)治。

七、效益分析

通過玉米生產(chǎn)全程機(jī)械化項目，實行土地連片規(guī)模經(jīng)營，大機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，降低作業(yè)成本，提高糧食產(chǎn)量，取得了一定成效。

1、經(jīng)濟(jì)效益

項目實施后，每畝均節(jié)本增效121.5 元，項目區(qū)增加經(jīng)濟(jì)效益126.36 萬元；同時富余勞動力增收約240 萬元。具體如下：①增產(chǎn)增收：示范區(qū)通過玉米免耕精量播種、化肥深施等，出苗率平均達(dá)95%以上，每畝比普通農(nóng)戶多200-300 株；玉米生長過程中植保措施及時，病蟲草的危害程度較低，雖說生長后期受雨水影響較大，造成了一定程度的減產(chǎn)，但每畝也比普通農(nóng)戶高15kg 左右。按每kg 2.6 元計算，畝增收39 元，示范區(qū)10400 畝共增收40.56 萬元。②節(jié)支增收:一是節(jié)種。通過機(jī)械精量播種每畝可節(jié)省種子0.5kg，畝節(jié)支10 元；二是節(jié)肥。通過化肥機(jī)械深施，可提高化肥利用率，平均每畝可節(jié)省化肥投入5kg，畝節(jié)支12.5 元；三是節(jié)省作業(yè)費。通過機(jī)械連片作業(yè)和復(fù)式作業(yè)，畝作業(yè)費節(jié)約10 元；四是無人機(jī)植保作業(yè)安全高效。采用無人機(jī)植保，省藥省水，省時省力。無人機(jī)是傳統(tǒng)作業(yè)效率的30-60 倍，畝用藥量較常規(guī)作業(yè)降低了10%-20%，用水量節(jié)省90%；五是通過秸稈回收利用，每畝增加利潤50 元（夏季小麥秸稈打捆離田凈收入50 元左右）。③富余勞動力創(chuàng)收。項目區(qū)實現(xiàn)土地托管，可使富余勞動力脫離出來從工經(jīng)商、外出務(wù)工、從事養(yǎng)殖業(yè)及其他三產(chǎn)工作，轉(zhuǎn)移勞動力200 余人，按每個勞動力收入1.2 萬元測算，使農(nóng)民增加收入240 余萬元。

2、社會效益

通過項目實施和拉動，可以取得以下社會效益：一是可以有效提高農(nóng)機(jī)化水平，通過以示范區(qū)項目建設(shè)為載體，優(yōu)化技術(shù)路線，補(bǔ)齊玉米生產(chǎn)全程機(jī)械化薄弱環(huán)節(jié)短板，提高全縣玉米生產(chǎn)耕種收綜合機(jī)械化水平和社會化服務(wù)能力，解決了小農(nóng)戶融入大農(nóng)業(yè)的困難。二是通過培訓(xùn)，有效提高農(nóng)機(jī)技術(shù)人員、駕駛員和農(nóng)民的業(yè)務(wù)素質(zhì)及技術(shù)水平。三是通過玉米高稈期植保統(tǒng)防統(tǒng)治、玉米烘干、玉米秸稈還田等技術(shù)措施落實，提高了玉米生產(chǎn)抗病蟲害、抗風(fēng)險能力，減輕了秸稈焚燒工作壓力。

3、生態(tài)效益。

實施該項目對保護(hù)耕地和生態(tài)環(huán)境具有重要的意義。在項目區(qū)內(nèi)，通過建立科學(xué)的耕作體系，實施以免耕精量播種和秸稈回收利用為主體，深翻、旋耕、滅茬、高效植保相結(jié)合的耕作制度，對改善土壤理化性能，提高抗御自然災(zāi)害的能力，改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境起到保障作用，實施秸稈打捆離田，實現(xiàn)綜合利用，既能增加農(nóng)民收入，又能減少病蟲害的發(fā)生，降低農(nóng)藥的使用量，還可將秸稈轉(zhuǎn)化為基料、飼料、燃料等清潔能源，減少了碳排放。

八、秸稈還田的利與弊，有待于進(jìn)一步探究

秸稈還田好多年了，秸稈還田到底是有好處還是壞處，眾說紛紜。那么秸稈還田到底好不好，秸稈還田對于土壤來說，好處還是非常多的。首先就是有機(jī)質(zhì)的增加，同時秸稈當(dāng)中含有豐富的營養(yǎng)，對于土壤肥力來說是很好的補(bǔ)充，秸稈當(dāng)中含有的氮、磷、鉀、鎂、鈣、硫等元素，是農(nóng)作物生長所必需的主要元素，秸稈中有機(jī)質(zhì)的含量平均為15%左右，可以減少化肥的使用量，秸稈還田還有利于改善土壤，增加土壤保肥保水的能力，增加土壤的通透性，降低土壤容重；秸稈還田還能調(diào)節(jié)地溫，尤其是小麥的秸稈還田以后，會在地表覆蓋一層秸稈，對于夏播的玉米在高溫環(huán)境下有很大的幫助。如地溫過高，會對玉米生長造成很大的影響，尤其是在7 月份的時候，過高的溫度不僅會造成土壤干旱，同時也不利于玉米發(fā)棵，地皮以上覆蓋打碎的秸稈以后，能夠減少水分蒸發(fā)，同時還能降低地溫。但是，秸稈還田以后病蟲害增加了，因為秸稈沒經(jīng)過處理，蟲卵得到了很好的生存空間，過段時間它們?nèi)糠趸鰜硪院?，隨著年份的增加害蟲也會越來越多。病蟲害數(shù)量越多，不僅增加了防治難度，也加大了農(nóng)藥的使用量，會影響作物的品質(zhì)。

玉米秸稈還田對下一茬作物的種植有不利影響，主要是病蟲害增加，土壤不牢固，秸稈分解過程中容易造成土壤缺氮。那么如何減少上述不利因素的影響？澆水可加快秸稈的腐爛速度，促進(jìn)下茬出苗率。深耕不僅有利于秸稈腐熟，還能減少秸稈還田中的不利影響，促進(jìn)作物高產(chǎn)，追施部分尿素可防治田間氮素過少，并影響下茬作物的生長。下茬作物播種后要適當(dāng)鎮(zhèn)壓，目的是減少土壤中不當(dāng)?shù)目p隙，利于作物更好地生長。

九、存在的問題及建議

1、存在問題

①玉米收獲依然采用機(jī)械摘穗，然后利用玉米脫粒機(jī)進(jìn)行脫粒后再送入烘干塔進(jìn)行烘干，缺少適宜籽粒收獲的玉米品種。

②關(guān)鍵環(huán)節(jié)的技術(shù)還沒有被群眾接受。

2、意見建議

①引進(jìn)推廣適宜本地籽粒收獲的玉米品種，這樣可以省去晾曬、脫粒等環(huán)節(jié)，大大減少勞動力成本。

②對關(guān)鍵環(huán)節(jié)開展更直接更有力的支持。例如：秸稈處理和烘干方面可以通過提高購機(jī)補(bǔ)貼額度或給予作業(yè)補(bǔ)助，改變廣大群眾的種植習(xí)慣，力爭近兩年內(nèi)被群眾完全接受和普及使用。