玉米全程機(jī)械化種植技術(shù)及未來發(fā)展趨勢分析

張文　王桂麗

玉米在我國有著悠久的種植歷史，玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)對保障國家糧食安全有著很大的幫助。近年來，隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整以及現(xiàn)代化種植技術(shù)的不斷推廣和應(yīng)用，玉米在栽培管理過程中科學(xué)技術(shù)和相關(guān)設(shè)備的應(yīng)用頻率進(jìn)一步增加，大大提升了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，將農(nóng)民群眾從繁重的農(nóng)業(yè)勞作中解脫出來，最終達(dá)到了預(yù)期的產(chǎn)量目標(biāo)，大大提高了種植效益，增加了種植戶的種植收益。當(dāng)前玉米機(jī)械化發(fā)展進(jìn)程逐漸加快，各種現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)備在玉米生產(chǎn)領(lǐng)域得以有效推廣，實(shí)現(xiàn)了玉米種植效率的提升和種植模式的優(yōu)化，為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展注入了新鮮的活力和動(dòng)力。本文主要結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)探討了玉米全程精細(xì)化種植技術(shù)，希望通過研究對廣大同行有所幫助。

隨著農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展和國家政策的扶持，農(nóng)業(yè)機(jī)械化在中國得到了快速推廣和普及，特別是在種植業(yè)中，機(jī)械化種植已成為一種重要趨勢。相比傳統(tǒng)的人工種植方式，玉米全程機(jī)械化種植能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模、高效率的種植作業(yè)，人力成本大幅降低，節(jié)約了人力資源。生產(chǎn)過程中可以更加精確地進(jìn)行土壤處理、施肥、播種、病蟲害防治等環(huán)節(jié)，促進(jìn)作物生長，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。再加上地方政府組織專家研究和改進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備，提供技術(shù)咨詢和培訓(xùn)，鼓勵(lì)農(nóng)民積極采用農(nóng)業(yè)機(jī)械化種植技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代農(nóng)機(jī)裝備和農(nóng)業(yè)技術(shù)的深度應(yīng)用。

一、玉米全程機(jī)械化種植的技術(shù)

1、栽培前的前期作業(yè)要點(diǎn)

（1）機(jī)械化整地

玉米種植地應(yīng)選擇土質(zhì)疏松、深厚，有機(jī)質(zhì)豐富的黑鈣土、栗鈣土和砂質(zhì)壤土。同時(shí)要保證地勢平坦、排水良好，避免低洼地和水源不足的地區(qū)種植玉米。另外玉米生長需要充足的陽光、水分和熱量，應(yīng)選擇光照充足、溫差適中的地區(qū)。機(jī)械化整地一般在播種前進(jìn)行。根據(jù)當(dāng)?shù)胤N植模式、農(nóng)藝要求、土壤條件和地表秸稈覆蓋狀況，選擇合適的時(shí)機(jī)進(jìn)行機(jī)械耕整地作業(yè)。春季播種前約10～15d，秋季播種前約20～30d。根據(jù)土壤條件和玉米種植需求，機(jī)械耕整地的深度一般在20～30cm。深松作業(yè)時(shí)，應(yīng)能打破犁底層，中耕深松深度25cm，春、秋季深松深度30cm。玉米種植地常用的機(jī)械設(shè)備有拖拉機(jī)、旋耕機(jī)、深松機(jī)。拖拉機(jī)應(yīng)根據(jù)不同耕深、土壤比重以及深松機(jī)具的規(guī)格進(jìn)行選配。旋耕機(jī)和起壟機(jī)應(yīng)選擇具有良好性能和可靠性的品牌和型號。在進(jìn)行深松作業(yè)時(shí)，應(yīng)確保土壤含水率在15%～22%，深松的深度視耕層的厚度而定，以打破犁底層為主。旋耕作業(yè)時(shí)，旋耕深度應(yīng)保持10cm，耕深穩(wěn)定性85%，全耕層碎土率65%，地表平整度5cm。

（2）機(jī)械化起壟

機(jī)械化起壟一般在播種前進(jìn)行。根據(jù)當(dāng)?shù)胤N植模式、農(nóng)藝要求、土壤條件和地表秸稈覆蓋狀況，選擇合適的時(shí)機(jī)進(jìn)行機(jī)械耕整地作業(yè)方式與作業(yè)時(shí)間。春季播種前約10～15d，夏季播種前約20～30d。根據(jù)玉米品種、種植密度和機(jī)械化作業(yè)要求，壟寬一般為60～80cm。壟高一般為16～20cm，保持壟體均勻一致。壟溝深根據(jù)土壤條件和灌溉需求確定，一般為20～30cm。玉米種植地常用的起重機(jī)械有拖拉機(jī)、起壟機(jī)等。拖拉機(jī)應(yīng)根據(jù)不同耕深、土壤比重以及深松機(jī)具的規(guī)格進(jìn)行選配。旋耕機(jī)和起壟機(jī)應(yīng)選擇具有良好性能和可靠性的品牌和型號。整地結(jié)束之后使用起壟機(jī)進(jìn)行機(jī)械化起壟，確保壟體均勻、高度一致、壟溝深度合適。確保起壟高度均勻，壟體一致，各鏵入土深度誤差2cm。壟體鎮(zhèn)壓后，壟高16cm，各壟高度誤差2cm；壟距相等，壟距誤差2cm，起壟工作幅誤差5cm；地頭整齊，起壟到邊。

（3）品種選擇與處理

①品種選擇

選擇在當(dāng)?shù)貧夂?、土壤條件下生長良好、抗病性強(qiáng)、耐逆性好、具有較高產(chǎn)量潛力、品質(zhì)優(yōu)良、生育期適宜的玉米品種。目前山東省推廣應(yīng)用較好的玉米品種，主要涵蓋了鄭單958、浚單20、魯玉16號、衡玉321等幾種。

②種子處理

玉米播種前需要進(jìn)行種子精選和曬種。通過精選，去除破碎粒、病粒、雜質(zhì)等，確保種子質(zhì)量，為玉米播種提供優(yōu)質(zhì)種子。操作過程中應(yīng)該準(zhǔn)備工具如篩選器、風(fēng)選機(jī)、稱量器等。將收集的玉米種子進(jìn)行初次篩選，去除大顆粒雜質(zhì)、石塊、殘?jiān)?。然后將篩選后的種子放入風(fēng)選機(jī)中，根據(jù)風(fēng)力大小，分離出不同粒度的種子。將風(fēng)選后的種子進(jìn)行二次篩選，去除小顆粒雜質(zhì)、病粒、破粒等。將二次篩選后的種子在陽光下晾曬，進(jìn)一步去除病粒、雜質(zhì)等。晾曬過程中，定期翻動(dòng)種子，確保晾曬均勻。種子晾曬至含水量適宜（一般為14%～16%）后，進(jìn)行稱量、包裝、貯藏。播種前通過曬種，降低種子含水量，提高種子活力，促進(jìn)種子發(fā)芽，提高播種質(zhì)量。一般在播種前1～2周選擇天氣晴朗、氣溫適宜時(shí)進(jìn)行曬種。選擇平整、干凈的場地，避免陽光直射，以免燙傷種子。將種子從倉庫取出，進(jìn)行初次篩選，去除雜質(zhì)、病粒等。將處理后的種子均勻攤放在曬場上，厚度約為2～3cm。每隔2～3h，翻動(dòng)種子一次，確保曬種均勻，通常連續(xù)曬種2～3d。選種和曬種結(jié)束之后，就需要做好藥劑拌種工作。常用的種衣劑主要有吡蟲啉，對蚜蟲、甲殼蟲、蛾子、葉甲、蝗蟲等有較好的防效。拌種用量為每公斤種子用5～10mg。噻蟲嗪對蚜蟲、葉蟬、薊馬、螟蟲等有較好的防效。拌種用量為每公斤種子用3～5mg。易拌樂可以提高藥劑在種子表面的附著力，增強(qiáng)藥劑的防治效果。拌種用量為每公斤種子用5～10mL。金霉素對多種病害（如葉斑病、銹病、疫病等）有較好的防效。一般拌種用量為每公斤種子用1.5～2.0g。甲霜靈是一種常用的殺菌劑，對多種病害（如葉斑病、疫病、腐霉病等）有較好的防效，拌種用量為每公斤種子用1～2g。

2、中期作業(yè)要點(diǎn)

（1）機(jī)械化播種

①播種時(shí)間的確定

播種時(shí)間的確定主要取決于地理位置、氣候條件以及玉米的品種。在山東省，春季玉米的播種時(shí)間通常在每年的4月中旬～5月初，具體時(shí)間要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，主要是土壤溫度（至少需要達(dá)到10℃以上）以及降雨情況來確定。對于夏季玉米，播種時(shí)間通常在6月中旬～7月初。這是因?yàn)橄募居衩仔枰谔鞖廨^熱的條件下生長，以確保玉米的生長和成熟。

②播種機(jī)械設(shè)備的配置

玉米機(jī)械化播種常用的機(jī)械設(shè)備包括了氣吸式精量播種機(jī)、微型雙行播種機(jī)、雙鴨嘴播種機(jī)。玉米氣吸式精量播種機(jī)主要由播種箱、氣吸裝置（包括真空泵、壓力表和調(diào)壓閥）、播種裝置（包括種子盤、吸種嘴和排種管）、覆土器和壓土輪等部分組成。該種機(jī)械適用于大面積、平整的農(nóng)田，對土壤濕度有一定要求，過濕或過干都可能影響播種效果。微型雙行播種機(jī)主要由框架、播種裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、覆土裝置和壓土裝置等部分組成。適用于小面積、地形較復(fù)雜的農(nóng)田，因其體積小，操控靈活，所以對農(nóng)田地形的適應(yīng)性較強(qiáng)。雙鴨嘴播種機(jī)主要由播種箱、播種裝置（雙鴨嘴形狀）、驅(qū)動(dòng)裝置、覆土裝置和壓土裝置等部分組成。適用于大面積、土壤狀況一般的農(nóng)田，雙鴨嘴播種結(jié)構(gòu)有較強(qiáng)的適應(yīng)性，能在石塊、根莖等障礙物較多的土壤中進(jìn)行播種。

③播種技術(shù)規(guī)范

玉米精量播種模式下根據(jù)玉米品種和種植密度要求調(diào)控好播種行距一般為50～60cm。寬窄行種植方式中，寬行距通常為70cm，窄行距為40cm，株距為20～30cm，播種深度為3～5cm。播種深度過淺會(huì)導(dǎo)致種子發(fā)芽率降低，過深則會(huì)影響出苗速度。根據(jù)土壤條件和玉米品種特性進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)玉米品種和種植密度要求，一般為3500～5000株/667m2。每畝播種量要根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)量、玉米品種特性和土壤條件來確定。

（2）機(jī)械化田間管理

①機(jī)械化中耕除草

玉米大田機(jī)械化中耕除草是玉米生產(chǎn)過程中的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)，可以有效控制雜草生長，減少病蟲害的發(fā)生，提高玉米產(chǎn)量。推薦在玉米生長到3～5葉期時(shí)進(jìn)行中耕除草，此時(shí)玉米植株已經(jīng)基本封行，對雜草的生長有一定的抑制作用，同時(shí)植株較矮，便于機(jī)械操作。根據(jù)玉米田雜草生長情況和土壤濕度，一般進(jìn)行2～3次中耕除草。首次中耕除草在玉米生長到3葉期時(shí)進(jìn)行，第二次中耕除草在首次中耕除草后15～20d進(jìn)行，第三次中耕除草視田間雜草生長情況而定。中耕除草深度一般為5～10cm。過淺容易損傷玉米幼苗，過深則影響土壤水分和肥力。根據(jù)土壤條件和玉米品種特性進(jìn)行調(diào)整。在中耕除草時(shí)首先，選擇合適的除草機(jī)械，如旋耕除草機(jī)、中耕機(jī)等。在中耕除草前，檢查機(jī)械設(shè)備是否完好，確保安全作業(yè)。開始作業(yè)時(shí)，按照一定的路線進(jìn)行，避免漏耕或重復(fù)作業(yè)。在中耕除草過程中，注意觀察玉米植株的生長情況，及時(shí)調(diào)整機(jī)械參數(shù)和操作方法。中耕除草后，及時(shí)進(jìn)行追肥、澆水等管理措施，以促進(jìn)玉米生長。

②玉米水肥一體化施肥機(jī)的應(yīng)用

一般的玉米水肥一體化施肥機(jī)主要由施肥泵、控制系統(tǒng)、混合裝置、灌溉裝置和肥料儲(chǔ)存裝置組成。該種機(jī)械設(shè)備能夠做到精準(zhǔn)施肥、節(jié)約資源、提高施肥效率。玉米水肥一體化施肥機(jī)能夠根據(jù)作物的生長階段和土壤條件，精確控制肥料的種類和施用量。通過灌溉系統(tǒng)將肥料直接輸送到根部，減少了肥料的損失，提高了肥料的利用率。水肥一體化，可以同時(shí)完成灌溉和施肥，大大提高了農(nóng)田管理的效率。玉米追肥的時(shí)機(jī)一般有三個(gè)關(guān)鍵階段，分別是苗期、拔節(jié)期和孕穗期。在玉米出苗后2～3周，該階段的追肥主要是為了促進(jìn)玉米的早期生長和發(fā)育，尿素3～5kg/667m2。拔節(jié)期追肥主要是為了促進(jìn)玉米的莖葉生長和提高光合效率，施用尿素15～20kg/667m2。孕穗期追肥主要是為了促進(jìn)花粉的形成和提高玉米的結(jié)實(shí)率，施用尿素10～15kg/667m2。設(shè)備在應(yīng)用過程中檢查施肥機(jī)的各部件是否完好，肥料儲(chǔ)存裝置是否有足夠的肥料。根據(jù)玉米的生長階段和土壤條件，設(shè)定適當(dāng)?shù)氖┓柿亢凸喔葧r(shí)間。打開施肥泵，開始灌溉和施肥。在施肥過程中，定期檢查施肥機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，確保肥料均勻地分布在農(nóng)田中。施肥結(jié)束后，關(guān)閉施肥泵，清理施肥機(jī)，準(zhǔn)備下一次施肥。

3、玉米栽培后期的機(jī)械化作業(yè)要點(diǎn)

（1）機(jī)械化植保

玉米機(jī)械化植保是提高玉米生產(chǎn)效率和產(chǎn)量的重要手段，常用的機(jī)械設(shè)備包括植保無人機(jī)、噴霧器、噴桿式噴霧機(jī)等。首先，植保無人機(jī)。植保無人機(jī)主要由機(jī)體、發(fā)動(dòng)機(jī)、噴頭、遙控器、GPS接收器等部分組成。植保無人機(jī)可以在較短的時(shí)間內(nèi)完成大面積的噴灑作業(yè)，提高作業(yè)效率。機(jī)械設(shè)備上通常配備有GPS接收器和遙控器，可以實(shí)現(xiàn)高精度的噴灑作業(yè)。同時(shí)，植保無人機(jī)采用低容量噴灑技術(shù)，可以降低農(nóng)藥使用量，減少對環(huán)境的污染。植保無人機(jī)的飛行速度為5～10m/s，噴灑高度一般為2～5m，噴灑流量通常為1～3L/min，噴灑寬度一般為3～10m。其次，噴霧器。噴霧器主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、泵、噴頭、噴桿等部分組成。應(yīng)用特點(diǎn)包括靈活性、噴灑效果好、操作簡便。噴霧器可以在各種地形和環(huán)境下進(jìn)行作業(yè)，適應(yīng)性強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)霧化噴灑，提高農(nóng)藥的使用效果。同時(shí)，噴霧器操作簡便，適合單人操作。噴霧量一般為100～200L/h。噴灑距離一般為1～2m。噴頭角度為60～90°。最后，噴桿式噴霧機(jī)。噴桿式噴霧機(jī)主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、泵、噴桿、噴頭等部分組成。噴桿式噴霧機(jī)噴灑范圍廣，可以一次性覆蓋較大的面積。同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)霧化噴灑，提高農(nóng)藥的使用效果。此外，噴桿式噴霧機(jī)操作簡便，適合單人操作。噴桿式噴霧機(jī)噴霧量一般為100～200L/h。噴灑距離一般為5～8m。噴頭角度一般為60～90°。

（2）機(jī)械化收獲

玉米的收獲時(shí)機(jī)通常在玉米穗上的玉粒已經(jīng)完全成熟，玉粒含水量降到15%～20%時(shí)，這時(shí)的玉米籽粒已經(jīng)硬而有韌性，輕輕一壓可以感覺到硬殼。一般來說，從玉米開始吐絲到玉米完全成熟，大約需要30～45天。具體的收獲時(shí)間還需根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蚝陀衩灼贩N的特性來決定。常用的收獲機(jī)械包括玉米聯(lián)合收割機(jī)、玉米割茬機(jī)、玉米脫粒機(jī)。玉米聯(lián)合收割機(jī)它能夠完成割茬、剝皮、脫粒、篩選、裝袋等多道工序，適合于大面積的玉米種植地。玉米割茬機(jī)主要用于割茬，但需要配合其它收獲設(shè)備完成脫粒等其他工序，適合于小面積或地形復(fù)雜的玉米種植地。玉米脫粒機(jī)主要用于脫粒，通常配合割茬機(jī)使用。一般情況下玉米割茬高度一般在20～30cm之間，過高會(huì)增加秸稈處理的困難，過低則可能損傷機(jī)械設(shè)備。收獲速度通常在3～5km/h，過快會(huì)增加脫粒的損失，過慢則會(huì)降低工作效率。脫粒后的玉米粒清潔度應(yīng)達(dá)到95%以上，過低則會(huì)影響玉米的質(zhì)量和存儲(chǔ)。機(jī)械收獲后的玉米粒損傷率應(yīng)控制在5%以下，過高則會(huì)影響玉米的質(zhì)量和存儲(chǔ)。

二、玉米全程機(jī)械化種植的未來發(fā)展趨勢

1、自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，未來玉米全程機(jī)械化種植將更加依賴自動(dòng)化設(shè)備和智能化系統(tǒng)。例如，利用無人機(jī)、機(jī)器人和傳感器等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的播種、除草、施肥、噴灑等操作，提高生產(chǎn)效率和精確度。

2、數(shù)據(jù)科學(xué)的應(yīng)用

借助大數(shù)據(jù)和人工智能等科技手段，在玉米全程機(jī)械化種植中應(yīng)用數(shù)據(jù)科學(xué)，可以實(shí)現(xiàn)更加精細(xì)化的農(nóng)業(yè)管理。通過分析和預(yù)測數(shù)據(jù)，調(diào)整種植管理策略，優(yōu)化施肥、灌溉和病蟲害防治等決策，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。

3、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是一種根據(jù)不同土壤和作物需求進(jìn)行精確施肥、精準(zhǔn)噴灑農(nóng)藥等農(nóng)業(yè)管理的方式。未來玉米全程機(jī)械化種植將更加注重精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用，通過精確控制農(nóng)作物對水、肥、光等資源的利用，提高耕地利用效率，減少農(nóng)藥和化肥的使用。

4、綠色環(huán)保的倡導(dǎo)

未來玉米全程機(jī)械化種植將更加注重綠色環(huán)保。通過優(yōu)化農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備和管理方式，減少對土壤、水源和生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響，推動(dòng)可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展。同時(shí)，也將鼓勵(lì)采用可再生能源驅(qū)動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備，減少對化石能源的依賴。

綜上所述，玉米全程機(jī)械化種植通過充分利用農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)，提高了玉米種植的效率和質(zhì)量，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用推廣，機(jī)械化種植將在我國農(nóng)業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。