玉米農機農藝融合種植技術的應用及有效推廣措施分析

為提高玉米種植產量，促進農民經濟收益的提升，需采用農機與農藝融合的種植技術，以減少人力成本，提升土地的產出效率。在農業(yè)生產過程中，農機與農藝的融合是引入先進的機械設備，并與傳統(tǒng)耕作技術相融合，通過智能化和精準化的農機應用提升作物的生長效率?；诖?，本文對玉米種植中的農機農藝融合措施進行探討。

一、農機與農藝的相互關系

農機技術發(fā)展與農藝精細化管理相結合能有效提高玉米產量與品質，農業(yè)機械的應用能夠為精確播種和施肥提供技術支持，實現(xiàn)了行間距、播種深度與種子分布的精確控制，優(yōu)化玉米的種植密度，直接關系到作物光合作用效率。農機的使用在土壤管理中同樣具備重要作用，深松作業(yè)能改善土壤結構，增加土壤的透氣性，為玉米根系的擴展提供有利條件?，F(xiàn)代農機搭載的傳感器可以實時監(jiān)測土壤濕度，配合變量施肥技術實現(xiàn)養(yǎng)分的精準投放，減少養(yǎng)分流失，提升肥料利用率。病蟲害管理也是農機與農藝融合的重點，智能噴霧設備能根據玉米生長階段自動調整藥液的噴灑量，確保藥效的同時減少化學殘留。在收獲期，采用高效收獲機械可以提高收割效率，通過機械調整適應不同作物狀態(tài)，減少對玉米的損傷，保證玉米品質（農機與農藝的相互關系，如表1）。

二、玉米種植中農機農藝融合存在的問題

1、種子質量無法滿足機械化作業(yè)要求

當前種子市場中存在的種子質量不高問題嚴重影響種植效率，如種子的大小、形狀差距較大會導致播種機械的播種不均勻，影響玉米發(fā)芽率。在使用精密播種技術時，此種問題差異會導致播種深度和密度不一致，影響作物的株間距。種子的生物習性也是影響機械化播種效果的關鍵，若種子存在休眠性或活力不足的情況，將難以保證良好的發(fā)芽率，從而影響后期田間管理。種子攜帶的病原體會影響作物生長，通過機械化作業(yè)傳播到整個種植區(qū)，從而增加農藝管理的難度。

2、玉米種植行距、時間不統(tǒng)一

行距的不統(tǒng)一會增加田間管理的難度，影響作物的光合作用效率，從而間接影響玉米的生長速度。玉米種植行距應根據具體的土壤條件、氣候特征進行調整，使資源利用效率最大化。由于缺乏標準化的技術指導，不同農戶在實際操作時難以保持行距的一致性，從而增加機械化作業(yè)的難度，導致作物競爭養(yǎng)分和水分，降低產量。

播種時間應根據地區(qū)的氣候條件和玉米的生長周期精確計算，以確保所有植株能在最適宜的環(huán)境條件下生長。播種時間過早或過晚均會導致玉米在關鍵生長階段遭受不利氣候條件影響，早春低溫或秋季霜凍會影響植株生長發(fā)育，還會使田間病蟲害管理更加復雜。

3、玉米秸稈影響后期機械化作業(yè)

在現(xiàn)代玉米生產過程中，大量秸稈殘留在田間，增加土地準備和次年種植的難度，也會影響農機設備的運行效率。大量未處理的玉米秸稈會導致機械化播種時的堵塞問題，影響播種機的正常運作。需在種植前將秸稈切碎或移除，若處理不當，殘留的秸稈會影響種子與土壤的接觸，進而影響種子的發(fā)芽率。秸稈殘留在土壤表層也會導致田間濕度增加，為病原體提供滋生的條件，同時未充分分解的秸稈會阻礙土壤的通氣性，影響根系的營養(yǎng)吸收效率，從而抑制作物生長。秸稈處理需使用更高功率的耕作機械翻耕土壤以確保達到理想的種植標準，從而增加了燃油消耗，提高農機的維護成本。

三、玉米農機農藝融合種植技術的應用

1、在耕整地環(huán)節(jié)的應用

在現(xiàn)代玉米種植過程中，采用自動化耕作機械，如帶有GPS定位和自動駕駛系統(tǒng)的耕作機，能夠確保土地處理的精確性，實現(xiàn)每一次耕作深度和寬度的一致性，從而優(yōu)化土壤的理化性質，為玉米種子提供更加理想的生長環(huán)境。應精確控制耕作深度，避免過度耕作，保持土壤結構的穩(wěn)定，從而提高土壤的水分保持能力，促進根系的健康生長。集成傳感器技術的耕作機械可以在耕作過程中實時監(jiān)控土壤的濕度溫度情況，以及殘留作物的分布情況，并將這些數據通過精準農業(yè)系統(tǒng)實時反饋給種植人員，使耕作方式根據實時土壤數據進行調整，優(yōu)化資源配置。在此過程中，分析土壤養(yǎng)分數據，農機可以在必要的區(qū)域自動增施土壤改良劑或有機肥料，從而提高養(yǎng)分利用率，減少環(huán)境污染的風險?，F(xiàn)代耕整地技術需使用覆蓋作物和深層翻土技術以改善土壤結構，增加有機質含量。覆蓋作物能夠在非生長季節(jié)保護土壤表層，根據其根系的生長情況增加土壤的有機質，同時通過其生長過程中的光合作用固定大氣中的碳，減少侵蝕，并提高土壤水分和養(yǎng)分的保持能力。還需進行深層翻土以打破土壤的硬層，改善深層土壤的透氣性，進而改善土壤的物理化學性質，促進根系更深層次的擴展，提高作物產量（如表2）。

2、在播種環(huán)節(jié)的應用

隨著農機與農藝技術的融合，現(xiàn)代播種技術已經發(fā)展出多種先進方法，以提高玉米種植效率。精密播種技術的應用是提高玉米播種質量的重要措施，需要使用高精度的播種機械，配備種子監(jiān)測系統(tǒng)，確保種子以恰當的深度和間距精確播放，減少種子間的競爭，優(yōu)化光照利用效率，促進幼苗的均勻生長，從而提升田間作物的整體健康狀況，增加產量。還可以通過精密播種的方法調節(jié)播種密度，以適應不同的土壤條件，優(yōu)化種子的生長潛力。變量播種技術的集成是玉米種植的創(chuàng)新技術，其基于實時土壤數據，如土壤肥力、濕度等，調整種子深度、密度及施肥量。在不同的種植區(qū)域內使用不同的播種參數，變量播種技術可以精確適應各種土壤條件，減少資源浪費，土壤肥沃區(qū)域可以適當增加種植密度，而在較貧瘠的區(qū)域則減少，以此來均衡營養(yǎng)供應，提升整體產量。同時，與信息技術相整合，利用農業(yè)信息系統(tǒng)使播種機械接收來自田間傳感器的大量數據，涵蓋從土壤條件到氣候變化的各種參數，使播種機械實時調整操作方法，以應對突發(fā)的環(huán)境變化。這些系統(tǒng)能夠記錄播種數據，為種植人員提供歷史數據分析，幫助其評估播種效果，并根據歷史信息調整未來的農藝技術。

3、在田間管理環(huán)節(jié)的應用

田間監(jiān)測技術的應用能夠提高管理效率，保證作物的生長質量。現(xiàn)代農業(yè)技術，如無人機和地面?zhèn)鞲衅骺梢詫崟r收集田間數據，包括作物生長情況、土壤濕度、光照強度等信息，并結合專業(yè)的農業(yè)管理軟件對相關數據進行分析，幫助種植人員精確調整灌溉計劃，確保玉米作物在最適宜的環(huán)境中生長。結合所監(jiān)測的土壤濕度數據可以自動調節(jié)灌溉系統(tǒng)的開關，節(jié)省水資源，防止因灌溉過量或不足對作物生長造成不利影響。在病蟲害管理方面，集成化的病蟲害監(jiān)測與控制系統(tǒng)能夠為田間管理提供強有力的支持，其結合圖像識別技術與機器學習算法，在早期識別病蟲害的跡象，并通過自動化的噴藥機械進行精準噴灑，確保藥劑的最佳利用效率并減少化學農藥的使用。該系統(tǒng)還可以記錄病蟲害發(fā)生的時間及位置，幫助種植人員分析病蟲害發(fā)生的原因，從而制定更有效的預防措施。在田間管理中，變量施肥技術能夠提升肥料的使用效率，借助土壤養(yǎng)分監(jiān)測設備，農機可以根據土壤肥力的實時數據調整施肥量，確保每個地塊根據其具體需求獲得適宜的營養(yǎng)支持。此種精密的管理方法能夠提高作物的生長潛力，從而減少過量施肥帶來的環(huán)境污染，有助于環(huán)境保護，同時也可以創(chuàng)建詳細的營養(yǎng)管理記錄，為今后的種植管理提供參考數據，使種植人員持續(xù)改進農藝技術。

4、在收獲環(huán)節(jié)的應用

農機與農藝技術的融合能夠提高收獲效率，確保作物的最佳品質，減少損失，需采用先進的玉米聯(lián)合收割機，并配備有自動導航系統(tǒng)的收割機械臂，根據作物的成熟度和行間距進行調整，以實現(xiàn)最優(yōu)的收割效率。該機械以其高效的切割分離系統(tǒng)快速收集玉米穗，減少對植株的損傷，保持玉米的完整性，還能實時監(jiān)測作物的濕度和其他關鍵參數，自動調整操作設置，以適應不同的田間條件，從而保證收獲過程的均一性，減少損失。在收獲后的處理環(huán)節(jié)，采用集成的數據管理系統(tǒng)對收獲的玉米進行跟蹤管理是現(xiàn)代農機農藝融合的典型應用，可以記錄每個田塊的產量數據、作物質量等信息，幫助種植人員分析產量趨勢，了解作物生長情況，進而優(yōu)化未來的種植計劃。數據管理系統(tǒng)還可以與市場需求相聯(lián)系，實現(xiàn)作物銷售和分配效率的最大化，確保收獲的玉米在最佳狀態(tài)下迅速進入市場，減少倉儲成本。還可以在收獲環(huán)節(jié)使用秸稈回收機械，在收獲后將秸稈收集并加工成秸稈塊，用于生物質能源，實現(xiàn)對農田的可持續(xù)管理，減少農業(yè)廢棄物，為農戶提供額外的經濟收入，從而提高農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)利用能力。

四、玉米農機農藝融合種植技術的優(yōu)化

1、調整肥料配方，增加微生物菌肥用量

在玉米種植中，需對化學肥料與有機肥料比例進行優(yōu)化，補充必需的微量元素，科學分析土壤養(yǎng)分狀態(tài)及玉米的營養(yǎng)需求。農業(yè)技術人員可以設計一套針對性的肥料配方，涵蓋氮、磷、鉀等營養(yǎng)素，以及鐵、鋅、硼等對玉米生長有幫助的微量元素，以精確配比的肥料滿足玉米在不同生長階段的營養(yǎng)需求，防止過量施肥導致的土壤鹽漬化?，F(xiàn)代肥料配方趨向于低碳環(huán)保，應采用緩釋和控釋肥料持久釋放養(yǎng)分，減少養(yǎng)分流失，并改善土壤結構以提高土壤水氣調節(jié)能力，從而為玉米提供更穩(wěn)定的生長環(huán)境。微生物菌肥可以改善土壤的生物活性，促進土壤中有益微生物的增殖，還能通過固氮、解磷、解鉀等生物過程直接或間接地提供植物所需的營養(yǎng)。固氮微生物能提高土壤氮素的利用率，減少對化學氮肥的依賴，菌肥中的生物活性物質，如生長促進因子可以增強玉米的抗病能力，提高作物的整體健康。微生物菌肥的使用還有助于增加有機質的積累，改善土壤結構，從而提高土壤的保水保肥能力，強化根系的呼吸作用。

2、加強技術升級和設備更新

技術升級主要是農業(yè)機械和作物管理技術的現(xiàn)代化改進，需引入更先進的農業(yè)技術，利用自動導航系統(tǒng)、無人機監(jiān)測等技術實現(xiàn)對玉米田間環(huán)境的精確監(jiān)管，優(yōu)化作物生長條件，提高資源使用效率。種植人員可以使用無人機進行定期監(jiān)測，實時獲取作物生長狀況，及時調整管理措施，進行精確化的施肥和灌溉。同時，智能化農機械，如自動播種機，可以根據實時數據自動調整操作參數，確保作業(yè)的高效性，使作物保持在最佳生長狀態(tài)。隨著農業(yè)科技的快速發(fā)展，新一代農業(yè)機械不斷涌現(xiàn)，這些機械通常具有更高的能效比，操作性能也更為優(yōu)秀，更新老舊農機設備可以減少常規(guī)的維護成本和時間，降低能源消耗，增加作業(yè)的精確度。種植人員可以運用新型玉米聯(lián)合收割機高效完成收割作業(yè)，減少作物損失，政府也需要提供財政補助，以低息貸款的激勵措施鼓勵農戶更新設備，采用新技術。同時，建立農機共享平臺，降低小型農戶的設備投資成本，促進先進農機設備的廣泛應用，為未來農業(yè)發(fā)展打下堅實的基礎。

五、玉米種植中農機農藝融合的有效推廣措施

1、加大相關政策的扶持力度

在農機農藝融合中，政府可以通過提供財政補貼來鼓勵農民采用先進的農業(yè)技術和機械，對購買高效節(jié)能的農機設備，如精密播種機、智能噴藥機等提供補助，以降低農戶的初期投資成本，從而加速農機現(xiàn)代化的發(fā)展步伐，促使農戶積極接受高新技術，提升整體的種植效率。同時，針對實施土壤保護和使用可持續(xù)種植技術的農戶提供補助，以此激勵更多的生產者參與到生態(tài)友好型農業(yè)實踐中。還應加強農業(yè)科技研發(fā)，推廣體系的建設，政府可以設立專項基金，支持農業(yè)科研機構和高等院校進行玉米種植相關的技術開發(fā)與創(chuàng)新，如耕種一體機的開發(fā)、病蟲害智能監(jiān)控系統(tǒng)的研究。同時，加強對農機操作和農藝管理技能培訓的投入，組織定期的技術培訓，開展現(xiàn)場演示活動，使農戶及時了解最新的農業(yè)技術，并建立健全技術服務體系，提供從技術咨詢到田間管理的全方位服務。以此解決農戶在實際操作過程中遇到的問題，提高技術的普及率，實現(xiàn)產業(yè)升級，確保農業(yè)生產經濟效益得到提升。

２、培養(yǎng)復合型農業(yè)人才

復合型農業(yè)人才的培養(yǎng)需要高校在課程設計上進行創(chuàng)新，與行業(yè)合作加強實際操作培訓，確保學生能在未來的農業(yè)生產中發(fā)揮關鍵作用。農業(yè)人才需具備傳統(tǒng)的農藝知識，掌握現(xiàn)代農業(yè)技術，能夠在復雜的農業(yè)生產環(huán)境中做出科學的管理決策。在此背景下，教育體系應強化農業(yè)科技教育和實踐培訓，整合農學、機械工程、信息技術等多學科課程，為學生提供廣泛的知識基礎，提升其技術水平。這應涵蓋從基礎的土壤科學到先進的精準農業(yè)技術，如無人機監(jiān)控、大數據分析等，以多學科的綜合教育使學生全面理解并運用這些技術，從而優(yōu)化玉米種植的各個環(huán)節(jié)，提高作物產量與質量。同時，加強與農業(yè)企業(yè)、農機制造商緊密合作，使學生獲得實際操作經驗，將理論與實踐相結合，從而讓學生在實際工作中應用所學知識，激發(fā)學生的創(chuàng)新思維，解決農業(yè)實際生產中遇到的問題。在此基礎上，鼓勵學生參與精準施肥系統(tǒng)的設計，使其根據土壤養(yǎng)分狀態(tài)和作物生長需求調整施肥方法，進而增強學生的技術應用能力，培養(yǎng)其問題解決能力，實現(xiàn)農業(yè)教育的現(xiàn)代化，滿足現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的人才需求。

綜上所述，在玉米種植過程中，應用并推廣農機與農藝相融合的種植技術能夠增加玉米產量，優(yōu)化生產配置，保護生態(tài)環(huán)境，進而提高勞動效率，解放勞動力，減少農藥和化肥的使用，降低對環(huán)境的污染風險。應當加強對農機農藝融合技術的研發(fā)與推廣，以促進玉米種植業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

（作者單位：410300湖南省瀏陽市農業(yè)農村局）