玉米機(jī)械化作業(yè)提產(chǎn)增效集成技術(shù)模式淺析

摘要：隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，玉米機(jī)械化作業(yè)已成為提高玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的重要手段，同時(shí)與數(shù)字化技術(shù)的有效融合不僅能提高生產(chǎn)效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度，還能優(yōu)化資源配置、提升農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力。探討如何通過機(jī)械化作業(yè)來提產(chǎn)增效，并從土壤保護(hù)、免耕播種和收獲減損等環(huán)節(jié)著手進(jìn)行研究分析，以此來推動(dòng)我國(guó)玉米產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：免耕播種；保護(hù)性耕作；機(jī)收減損；秸稈還田

中圖分類號(hào)：S233.73" "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A" " 文章編號(hào)：1674-1161（2024）02-0067-02

隨著我國(guó)人口的不斷增長(zhǎng)、糧食安全戰(zhàn)略的逐步實(shí)施，傳統(tǒng)的玉米種植模式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的種植需求[1]。因此，在玉米種植過程中采用機(jī)械化作業(yè)，可以有效解決傳統(tǒng)玉米種植效率低、人工投入大等問題，有利于提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、增加農(nóng)戶收入。簡(jiǎn)述玉米機(jī)械化作業(yè)提產(chǎn)增效集成技術(shù)模式，以期為我國(guó)玉米產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)參考依據(jù)。

1 面臨的問題及措施

當(dāng)前，我國(guó)玉米生產(chǎn)面臨諸多問題和挑戰(zhàn)：一方面，傳統(tǒng)耕作方式效率低下、勞動(dòng)強(qiáng)度大，難以滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求；另一方面，玉米生產(chǎn)中存在著播種不均勻、施肥不合理、灌溉不及時(shí)、機(jī)械化收獲損失率大等問題，導(dǎo)致玉米產(chǎn)量和品質(zhì)不穩(wěn)定。先進(jìn)適用的機(jī)械化技術(shù)手段和大數(shù)據(jù)智能分析管控系統(tǒng)在解決這些問題中發(fā)揮著重要作用，通過先進(jìn)的農(nóng)機(jī)裝備和新一代信息技術(shù)的有效融合，可以顯著提高玉米的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

2 玉米機(jī)械化作業(yè)提產(chǎn)增效集成技術(shù)模式

2.1 智控免耕精密播種技術(shù)

新型智控免耕播種機(jī)是一種先進(jìn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備，它結(jié)合了高速、智能和精準(zhǔn)的技術(shù)特點(diǎn)，能夠提高播種效率、精度及播種質(zhì)量。其采用氣吹式免耕播種技術(shù)，可確保每顆種子都能得到適當(dāng)?shù)纳L(zhǎng)空間，既能避免種子浪費(fèi)，又能在不翻耕土地的情況下進(jìn)行播種，可達(dá)到保護(hù)土壤結(jié)構(gòu)、減少水土流失、提高土地使用率的目的。同時(shí)，它還配備了智能控制系統(tǒng)、GPS或北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位和導(dǎo)航，這樣就可確保播種機(jī)在田間作業(yè)時(shí)按照預(yù)定的路線和間距進(jìn)行播種，避免漏播或重播，有利于減小人工勞動(dòng)強(qiáng)度。精確的播種深度和株行距可以確保種子在最佳的環(huán)境下生長(zhǎng)，有利于提高種子存活率。此外，它還可以根據(jù)不同的作物和土壤條件來自動(dòng)調(diào)整播種深度和播種量，能夠確保播種的均勻性和準(zhǔn)確性。

2.2 玉米機(jī)械化收獲減損技術(shù)

玉米機(jī)械收獲損失大會(huì)顯著影響玉米產(chǎn)量。在玉米機(jī)械收獲的過程中，由于機(jī)械操作不當(dāng)、收獲參數(shù)調(diào)整不合理、機(jī)械部件損壞等各種原因，都可能導(dǎo)致玉米損失的增加，這些損失包括玉米穗的掉落、籽粒的破碎等，它們都會(huì)直接減少玉米的總產(chǎn)量。

為了減少玉米機(jī)械在收獲過程中的損失，可以采取一些減損技術(shù)。首先，選擇合適的收獲機(jī)械和適宜的收獲時(shí)間。應(yīng)根據(jù)地塊條件、玉米生長(zhǎng)情況和天氣等因素來選擇合適的收獲機(jī)械和收獲時(shí)間，以此來減少機(jī)械對(duì)玉米的損傷。其次，合理調(diào)整機(jī)械參數(shù)也是關(guān)鍵。對(duì)玉米收獲機(jī)械的割臺(tái)、籽?；厥諜C(jī)構(gòu)、剝皮機(jī)構(gòu)等關(guān)鍵部件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用可變轉(zhuǎn)速拉莖輥，使其能夠適應(yīng)因不同時(shí)期秸稈含水率的變化而導(dǎo)致的籽粒損傷，同時(shí)調(diào)整剝皮機(jī)上部的壓緊結(jié)構(gòu)，使其能夠隨著玉米苞葉含水率的變化而進(jìn)行調(diào)整，也可在整個(gè)籽?；厥昭b置上進(jìn)行低頻往復(fù)振動(dòng)，以增加籽粒的通過量、減小篩網(wǎng)與回收盒的間隙和篩網(wǎng)高度，這能夠減少掉落量、提高籽?；厥章省４送?，加強(qiáng)機(jī)械維護(hù)和保養(yǎng)也是降低收獲損失的重要措施，定期對(duì)收獲機(jī)械進(jìn)行檢查和維修，以確保機(jī)械部件的完好和正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這有利于減少因機(jī)械故障而導(dǎo)致的損失。通過采用減損技術(shù)和加強(qiáng)機(jī)械管理，可以有效降低玉米機(jī)械在收獲中產(chǎn)生的損失，有利于提高玉米產(chǎn)量。

2.3 保護(hù)性耕作技術(shù)

保護(hù)性耕作作為一種新型的農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)，通過減少土壤翻動(dòng)、免耕播種、秸稈還田等措施，改善了土壤結(jié)構(gòu)、提高了土壤肥力，進(jìn)而為玉米生長(zhǎng)提供良好的土壤環(huán)境[2]。這些措施不僅有助于提高玉米產(chǎn)量，還能確保玉米質(zhì)量。保護(hù)性耕作技術(shù)主要從以下幾個(gè)方面來提高玉米產(chǎn)量：

1） 深松整地：深松整地對(duì)提高玉米產(chǎn)量具有重要作用。深松整地可以打破犁底層、加深耕層、改善土壤的通透性，有利于作物的生長(zhǎng)和發(fā)育。此外，深松整地還可以促進(jìn)土壤微生物的活動(dòng)、加速有機(jī)質(zhì)的分解、增加土壤的有效養(yǎng)分，有利于進(jìn)一步改善作物的營(yíng)養(yǎng)條件。深松整地可以建立土壤水庫(kù)，提高耕地的抗旱、抗?jié)衬芰?，在干旱時(shí)期，深松可以截?cái)嗝?xì)管以防止松土層以下的水分蒸發(fā)，進(jìn)而達(dá)到蓄水保墑的作用；在澇災(zāi)時(shí)期，深松則可以增強(qiáng)土壤的排水能力，防止土壤過濕而對(duì)作物生長(zhǎng)造成不利影響。

2） 免耕播種：通過免耕播種技術(shù)，可以減少土壤翻動(dòng)次數(shù)，有利于降低土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)、提高土壤保水能力[3]。根據(jù)地力、氣候等因素，合理確定播種密度，可使玉米植株分布均勻，有利于提高光能利用率。免耕精密播種可以保護(hù)土壤生態(tài)環(huán)境：與傳統(tǒng)的耕作方式相比，免耕技術(shù)能夠有效保護(hù)土壤結(jié)構(gòu)、減少土壤侵蝕和退化，有利于維護(hù)土壤生態(tài)平衡；免耕技術(shù)有利于土壤微生物的活動(dòng)和有機(jī)物質(zhì)的分解，能為玉米提供充足養(yǎng)分，有利于促進(jìn)根系發(fā)育和植株生長(zhǎng)；免耕技術(shù)可以提高抗旱能力，因?yàn)檫M(jìn)行過免耕播種的地表土壤較為緊密，能促進(jìn)玉米發(fā)芽和根系生長(zhǎng)，同時(shí)還可以減少水分蒸發(fā)，有利于提高土壤保水能力、增強(qiáng)玉米抗旱能力。免耕播種可以抑制雜草生長(zhǎng)，在玉米收獲后，田間的秸稈會(huì)覆蓋在土壤表面，使下面的雜草因接觸不到充足的光照而生長(zhǎng)受到抑制，可減少雜草與玉米之間的競(jìng)爭(zhēng)，使玉米獲得更多的養(yǎng)分和水分，有利于其生長(zhǎng)和產(chǎn)量提高。免耕播種技術(shù)省去了傳統(tǒng)耕作中的翻耕、耙地等作業(yè)環(huán)節(jié)，既減少了耕作次數(shù)，也降低了機(jī)械對(duì)土壤的壓實(shí)作用，有利于保持土壤的疏松和通透性。

3） 秸稈還田：秸稈還田可以增加土壤的有機(jī)質(zhì)含量、促進(jìn)土壤微生物的繁殖、改善土壤的結(jié)構(gòu)和通透性，進(jìn)而有利于植物根系的生長(zhǎng)和養(yǎng)分吸收。研究表明，將秸稈還田可以增加土壤的水分和養(yǎng)分儲(chǔ)備，有利于促進(jìn)玉米的生長(zhǎng)和發(fā)育。秸稈還田后，隨著秸稈的分解，會(huì)釋放出大量養(yǎng)分，如氮、磷、鉀等，這些養(yǎng)分被玉米吸收利用后可促進(jìn)其生長(zhǎng)和發(fā)育。秸稈還田可以增加土壤保水能力，有利于減少水分蒸發(fā)、提高土壤濕度，特別是在干旱地區(qū)，秸稈還田的效果更加明顯。此外，秸稈還田后，秸稈在分解過程中會(huì)釋放出熱量，可以提高土壤溫度、促進(jìn)玉米生長(zhǎng)，進(jìn)而有利于提高玉米產(chǎn)量。

2.4 智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)，建立智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)玉米生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控和精準(zhǔn)管理。通過智能管理系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)獲取玉米生長(zhǎng)數(shù)據(jù)、土壤環(huán)境數(shù)據(jù)等信息，從而為玉米耕作提供支持。

免耕播種機(jī)的作業(yè)監(jiān)測(cè)終端可以與智能化管理系統(tǒng)相結(jié)合，以此來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和自動(dòng)化控制。通過對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析，農(nóng)戶可以了解播種機(jī)的作業(yè)效果，并根據(jù)實(shí)際情況來精準(zhǔn)調(diào)整作業(yè)參數(shù)，例如根據(jù)土壤濕度和播種速度來調(diào)整播種深度和施肥量，可確保種子在最佳條件下萌發(fā)和生長(zhǎng)，有利于提高管理的精準(zhǔn)度和效率。作業(yè)監(jiān)測(cè)終端還可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)播種機(jī)在作業(yè)過程中出現(xiàn)的問題，如播種堵塞、施肥不均等，此時(shí)農(nóng)戶可根據(jù)終端提示，及時(shí)檢查和維修設(shè)備，以避免問題擴(kuò)大，保證播種質(zhì)量。

基于大數(shù)據(jù)分析結(jié)果，可以對(duì)玉米耕作策略進(jìn)行優(yōu)化。當(dāng)發(fā)現(xiàn)某種土壤條件下某種種子的播種效果不佳，此時(shí)可調(diào)整播種深度、播種量或換用其他類型的種子。利用AI算法，對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)證、重構(gòu)分析和策略，可實(shí)現(xiàn)持續(xù)改進(jìn)、不斷提高播種效果，有利于實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

3 結(jié)論

綜上所述，通過機(jī)械化作業(yè)提產(chǎn)增效技術(shù)來提高玉米產(chǎn)量和品質(zhì)是推動(dòng)我國(guó)玉米產(chǎn)業(yè)持續(xù)向前發(fā)展的必然選擇。未來應(yīng)繼續(xù)加大技術(shù)研發(fā)和推廣力度，完善政策支持體系，以此來推動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械化作業(yè)和數(shù)字化技術(shù)在玉米生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，進(jìn)而為我國(guó)玉米產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)

[1] 冉春芳.玉米生產(chǎn)過程中機(jī)械化作業(yè)技術(shù)要點(diǎn)[J].中國(guó)農(nóng)機(jī)裝備，2024（2）：26-28.

[2] 鐘發(fā)龍.玉米種植機(jī)械化技術(shù)[J].種子科技，2023，41（24）：40-42+72.

[3] 張春梅.玉米免耕播種機(jī)械化作業(yè)技術(shù)的應(yīng)用與推廣[J].農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備，2023（11）：172-174.

Analysis on Integrated Technical Model of Increasing Yield and Efficiency in Corn Mechanized Operation

WANG Bo，GAO Yihai

（Liaoning Agricultural Development Service Center， Shenyang 110033， China）

Abstract： With the rapid development of modern agriculture， corn mechanization has become an important means to improve the yield and quality of corn， and the effective integration with digital technology can not only improve production efficiency and reduce labor intensity， but also optimize resource allocation and enhance the sustainable development ability of agriculture. This paper discusses how to increase yield and efficiency through mechanized operation， and studies and analyses the aspects of soil protection， no-tillage sowing and harvest loss reduction， so as to promote the healthy development of China's corn industry.

Key words： no-till sowing; conservation tillage; machine collection and loss reduction; straw returning to field