玉米是我國重要的糧食作物,根據(jù)最新調(diào)研結(jié)果顯示,截至2023年年末,我國玉米種植面積已經(jīng)達(dá)到41353千畝,玉米產(chǎn)量超過26000萬噸,具有巨大的市場潛力與發(fā)展前景。但結(jié)合我國實際情況來看,與小麥等成熟農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)作物相比,玉米生產(chǎn)過程中的機(jī)械化水平偏低,這也成為限制玉米產(chǎn)量與規(guī)模化生產(chǎn)的重要因素。因此為有效解決上述問題,需要積極探索玉米全程機(jī)械化栽培技術(shù)的應(yīng)用策略,這也是本文研究的主要目的。
一、玉米全程機(jī)械化栽培的基本技術(shù)思路
為滿足玉米生產(chǎn)全程機(jī)械化要求,在生產(chǎn)過程中,將利用滴灌栽培與衛(wèi)星導(dǎo)航精量播種等方法,保證玉米出苗整齊、接行準(zhǔn)確,以滿足大范圍機(jī)械化作業(yè)的需求。同時為降低機(jī)械去雄作業(yè)過程對玉米的損傷,將原本的頭水后去雄改為二水后去雄,經(jīng)上述處理后可以促進(jìn)玉米苗株的快速生長,方便種植戶利用機(jī)械設(shè)備完成一次性去雄,保證去雄質(zhì)量與效率。利用吊桿式噴頭完成噴藥,該設(shè)備可保障玉米的上中下葉片上均勻地覆蓋霧滴,強(qiáng)化玉米病蟲害防治效果。
二、玉米全程機(jī)械化栽培技術(shù)的實施方案
1、機(jī)械化栽培前的準(zhǔn)備工作
(1)地塊處理
在實施玉米全程機(jī)械化栽培前,應(yīng)優(yōu)先選擇地勢平坦、土壤肥沃、管理方便、集中連片的地塊,并且為達(dá)到提升產(chǎn)量的目標(biāo),應(yīng)在地塊周圍200m范圍內(nèi)增設(shè)隔離區(qū),嚴(yán)禁種植戶在隔離區(qū)中種植其他作物品種,使地塊中玉米種子生產(chǎn)質(zhì)量滿足預(yù)期。
在前茬收獲后做滅茬深耕,一般為滿足機(jī)械作業(yè)要求,應(yīng)將深耕深度控制在30cm~40cm之間,并保證整個地塊的耕寬與耕深要求一致,無任何漏耕等問題。同時做好地邊與地頭的處理工作,保證整齊一致,以滿足種植后的蓄水保障要求。
最后在冬季前地塊養(yǎng)護(hù)階段,應(yīng)按照20%氮肥、70%磷肥與10%鉀肥的比例做全層肥深施。
(2)品種的選擇
在玉米全程機(jī)械化栽培中,應(yīng)通過試驗掌握品種基本特性,因此需選擇經(jīng)國家等相關(guān)部門審定且得到當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)技術(shù)部門推廣的玉米品種。云南省宣威市近幾年符合上述標(biāo)準(zhǔn)的玉米品種包括聯(lián)玉202、敦玉810、大天2416等,種植戶可以根據(jù)實際情況靈活選擇,但應(yīng)該結(jié)合當(dāng)?shù)夭∠x害流行病學(xué)特征,避免選擇可能存在缺陷的玉米品種。所有親本種子經(jīng)包衣處理后,達(dá)到預(yù)防玉米瘤黑粉病的目的,為實現(xiàn)上述目標(biāo),本次包衣處理方案為:用??朔N衣劑,按照1:50的比例處理。
在選用滿足國家規(guī)定的種子品種后,需根據(jù)種子處理基本要求,在包衣、晾曬、運(yùn)輸、播種等各個環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量控制,嚴(yán)禁出現(xiàn)種子混淆等情況影響產(chǎn)量。
2、玉米播種方案
(1)土壤封閉處理方案
在玉米機(jī)械化播種之前,用整地機(jī)做好土層深加工,整個整地標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)做到松、碎、平,為玉米順利生長提供必要支持。之后在土壤封閉處理中,可用96%精異丙甲草胺,該藥物的用藥劑量為1200g/畝,在土壤封閉處理后可有效預(yù)防田間雜草等問題,保證農(nóng)作物生長。
(2)覆膜播種方案
在播種前選用經(jīng)過檢修且性能正常的精量膜上穴播機(jī),結(jié)合地塊與玉米播種需求調(diào)整設(shè)備吸盤后,設(shè)定滴灌帶與地膜之間距離,并配置壓土器即可。在上述設(shè)備準(zhǔn)備方案結(jié)束后,即可利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)控制設(shè)備的行進(jìn)軌跡,保證精準(zhǔn)播種。
一般當(dāng)土壤的溫度穩(wěn)定在10℃以上時即可播種玉米,結(jié)合我國大部分地區(qū)的實際情況來看,理想的玉米播種時機(jī)集中在4月中下旬至5月上旬,因此整個機(jī)械播種過程應(yīng)嚴(yán)格按照上述時間安排作業(yè)。
考慮到后期機(jī)械去雄的要求,應(yīng)結(jié)合抽雄機(jī)主車輪輪距與抽雄輪距等調(diào)整壟距與膜間距,根據(jù)現(xiàn)有成功經(jīng)驗,可采用寬窄行模式,詳細(xì)的間距模式為60cm+(55.0±5.0)cm,相鄰植株間距為12cm。在上述種植間距的數(shù)據(jù)規(guī)范基礎(chǔ)上,利用播種機(jī)做到接行準(zhǔn)確、覆土一致,避免出現(xiàn)播種不均勻或者壓土覆蓋不均勻的情況。在機(jī)械播種期間,應(yīng)將玉米種播種深度控制在4.0cm~4.5cm之間,且單穴雙種率小于5%,以保證每畝玉米播種量被控制在15萬穴左右。
播種期間玉米父母本行的比重1:8,先播種母本,再預(yù)留父本上并做好標(biāo)記,確保后期能一次性完成播種,其中需要注意的,應(yīng)考慮父本與母本之間的生育期相差天數(shù)的情況,因此可考慮分2期左右完成父本播種,其目的是保證母本與父本玉米的花期基本相同,強(qiáng)化授粉效果,提升產(chǎn)量。
在播種結(jié)束后及時滴水,此時需要注意控制滴水時間,理想狀態(tài)下的每畝滴水時長控制在90min~120min之間,將每畝的滴水量維持在120m3左右即可,使播種的種子能充分吸收水分,保證出苗率。
3、玉米田間管理方案
(1)苗情監(jiān)控
在田間玉米苗情監(jiān)控中使用大疆T30農(nóng)業(yè)植保無人機(jī),該設(shè)備可以裝載高清攝像機(jī)方便隨時觀察田地的苗情。在無人機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的支持下能隨時掌握田地苗情生長變化情況,利用高精度傳感器隨時觀察玉米植株的生長變化情況,必要時可通過AI分析方法隨時掌握玉米生長狀態(tài)情況,確保能在第一時間掌握玉米的生長情況。同時在苗情管理中也可利用無人機(jī)提供的智能預(yù)警技術(shù),例如在無人機(jī)上搭載金葉智能預(yù)警系統(tǒng),一旦識別監(jiān)測到潛在威脅,及時通知農(nóng)戶,指導(dǎo)采取有效措施,將損失降至最低,保障玉米安全成長。而所有苗情監(jiān)控信息能隨時同步到種植戶的手機(jī)移動端,使玉米田間情況盡在掌握。
(2)玉米的定苗與去雜處理
在玉米栽培中,通常選擇在3葉1心至5葉1心時定苗,其中母本玉米植株應(yīng)盡可能保留長勢均勻、良好的植株,避免出現(xiàn)病弱苗或者大苗,保證整個地塊玉米長勢均勻。而在父本植株管理中,應(yīng)預(yù)留大小苗,延長父本的散粉時間,保證地塊玉米植株的授粉效果。在整個定苗管理連續(xù)進(jìn)行2次,應(yīng)盡可能清除地塊中的長勢瘦弱或者伴有明顯異樣的植株。
(3)完善中耕技術(shù)方案
良好的中耕工藝是提升玉米產(chǎn)量的關(guān)鍵,其中第一次中耕集中在玉米顯行節(jié)點(diǎn),中耕深度應(yīng)控制在15cm左右;第二次中耕則集中在定苗時期,中耕深度約為16cm;第三次中耕時期則集中在玉米植株的喇叭口時期,中耕作業(yè)深度約為20cm。
(4)正確灌水
在玉米揚(yáng)花授粉期間對濕度有較高要求,因此在田間管理期間應(yīng)嚴(yán)格遵循早灌水、勤灌水原則,以地塊墑情為判斷依據(jù)制定灌水方案。正常情況下需要在每月10日左右灌頭水,每畝的灌水量控制在500m3左右;在頭水灌溉7天后灌第二次水,每畝的灌水量約為480m3~500m3。上述灌水方案可加快玉米植株的生長,降低去雄階段對植株的傷害。在頭兩次灌水結(jié)束后,則可根據(jù)苗情、墑情等靈活調(diào)整灌水頻率,正常為每隔10天左右灌水1次,需結(jié)合田間實際情況控制灌水量。在當(dāng)?shù)卣=涤甑那闆r下,至8月底即可停止灌水,但要保證地塊的每畝灌水量集中在4500m3~5500m3之間。
(5)科學(xué)施肥
玉米田間管理施肥需重視以下幾方面內(nèi)容:
①玉米在穗期對肥料的需求較高,因此需根據(jù)玉米生長情況與土壤肥力變化正確施肥。根據(jù)現(xiàn)有經(jīng)驗,可在玉米拔節(jié)后施肥,此期間每畝氮肥的用量控制在18kg左右;之后可根據(jù)情況追加尿素,每畝尿素的用量為12kg左右。②掌握科學(xué)的施肥原則是提升玉米產(chǎn)量的關(guān)鍵,因此需要結(jié)合土壤養(yǎng)分情況搭配氮磷鉀等各類肥料的配合比情況,做到合理使用。例如,針對土壤酸化嚴(yán)重的地塊,可每畝追加20kg的鈣鎂肥。除此之外,也可結(jié)合產(chǎn)量調(diào)整肥料使用方案,其中針對畝產(chǎn)量不足500kg的地塊,可每畝施加配方肥如(N-P2O5-K2O)20kg;當(dāng)植株長至7葉期時,每畝追加10kg的尿素;針對玉米畝產(chǎn)量700kg以上的地塊,可每畝追加35kg的配方肥,并在7葉期時追加18kg/畝的尿素。③合理采用分次施肥工藝。在追加施肥期間采用氮磷鉀配合使用的方法,一般每畝玉米適宜追加的尿素肥用量約為35~40kg,磷酸二銨25kg/畝,硫酸鉀15kg/畝。采用分次施肥的方法可滿足玉米在不同生長發(fā)育階段對肥料的需求,提升產(chǎn)量。
(6)早砍父本
在授粉結(jié)束后,父本的存在會影響通風(fēng)透光效果,不利于提升產(chǎn)量,因此為預(yù)防上述問題發(fā)生,建議在授粉結(jié)束后的7~10天內(nèi)砍除父本。
4、玉米機(jī)械去雄處理方案
(1)玉米去雄的操作要求
玉米去雄對地塊產(chǎn)量有直接影響,相關(guān)地塊的實踐經(jīng)驗證明,科學(xué)去雄能使玉米增產(chǎn)10%以上,因此在去雄期間需注意以下內(nèi)容:①應(yīng)正確選擇去雄地塊。在玉米種植中并非所有地塊均要去雄,其中水肥條件差、植株弱稀的地塊不建議去雄,但基肥足、水肥條件良好、玉米種植密度大的地塊需去雄。②在去雄期間應(yīng)先去除早抽穗的植株,建議將前2天抽出的雄穗徹底清除干凈,在停48小時后再按照隔行法去雄。上述操作方法的主要目的,是在雄穗抽出后的數(shù)天時間中植株吐絲,此時過早抽出雄穗無效,也可能造成養(yǎng)分浪費(fèi),因此應(yīng)優(yōu)先去除過早抽穗的植株。③嚴(yán)禁帶葉去雄。種植戶在去雄期間應(yīng)保證動作輕柔,避免造成莖葉損傷,嚴(yán)禁在拔除雄穗期間帶出葉片而影響光合效果。
(2)機(jī)械去雄方案
本次玉米去雄操作中可引進(jìn)法國4WD2004型渦輪增壓型玉米去雄機(jī),該設(shè)備具有去雄效率高、節(jié)省勞動力的目標(biāo),種植戶可根據(jù)具體作業(yè)情況靈活選擇機(jī)器去雄模式。去雄模式1:在衛(wèi)星定位系統(tǒng)的支持下,根據(jù)玉米長勢使用抽雄輪完成作業(yè),該模式下的抽雄率超過75%,具有可行性。去雄模式2:準(zhǔn)備渦輪增壓型玉米去雄機(jī)后,用機(jī)械刀具旋轉(zhuǎn)打頂方法完成第一次切削,在該模式中需先確定割臺高度,其目的是保證植株高矮基本相同,保證抽出率。在第一次切削結(jié)束后等待5天左右即可去雄。整個去雄操作中裝置的運(yùn)行速度控制在10km/h左右,采用全自動激光控制模式隨時校正去雄高度。該模式有助于減少去雄過程對玉米植株的傷害,使去雄效果提升在92%以上,相較于人工去雄相比,每畝能減少作業(yè)成本350元以上。
5、玉米機(jī)械噴藥操作方案
(1)機(jī)械噴藥設(shè)備的選擇
在玉米機(jī)械噴藥期間使用海吉STS10設(shè)備,該設(shè)備的作用轉(zhuǎn)彎半徑約為5.5m,內(nèi)置噴藥組件包括2500L儲藥罐、28m噴桿及其吊桿式噴頭,該設(shè)備能根據(jù)GPS系統(tǒng)設(shè)定的行走路徑連續(xù)噴藥,且支持遠(yuǎn)程控制噴灑壓力、行走速度等功能設(shè)定要求,整體噴藥效率明顯高于人工作業(yè)模式。
(2)噴藥方案的選擇
在上述機(jī)械噴藥設(shè)備的支持下,應(yīng)根據(jù)玉米生長的不同階段制定噴藥方案,主要內(nèi)容包括:①拔節(jié)期的噴藥方案。當(dāng)?shù)貕K玉米植株的第一莖節(jié)露出地面約2.5cm時,其生長速度加快,也是植株營養(yǎng)最旺盛的時期,本階段容易出現(xiàn)玉米草地貪夜蛾、甜菜夜蛾、玉米莖基腐病等病害。為預(yù)防上述病蟲害發(fā)生,可采用5%吡唑醚菌酯懸浮劑10ml+0.01%蕓苔素內(nèi)酯可溶液劑10ml+99%磷酸二氫鉀100g+12%甲維·蟲螨腈懸浮劑15ml的方法,兌水20kg后噴霧。上述用藥方案不僅有良好的殺菌、抑制病蟲害的效果,也能補(bǔ)充葉面營養(yǎng),促進(jìn)玉米植株生長。②玉米大喇叭口期的噴藥方案。該時期是玉米生長與成穗的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),本環(huán)節(jié)常見的病蟲害包括玉米螟、彎孢菌葉斑病等,在制定用藥方案期間,可采用30%唑醚·戊唑醇懸浮劑20ml+20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑20ml+99%磷酸二氫鉀150g+0.01%蕓苔素內(nèi)酯可溶液劑10ml的配伍方案,兌水15kg左右噴霧,上述藥物組方不僅能有效防治病蟲害,也具有提升結(jié)籽率的效果。③玉米灌漿期的噴藥方案。玉米灌漿期的管理與玉米產(chǎn)量存在密切關(guān)系,本階段常見的病蟲害包括玉米螟、銹病、大小斑病、黑穗病等,在用藥方案的制定上,可采用30%唑醚·戊唑醇懸浮劑20ml+20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑20ml+99%磷酸二氫鉀150g+0.01%蕓苔素內(nèi)酯可溶液劑10ml的方法,兌水30kg噴霧即可。
在上述用藥方案的基礎(chǔ)上,可在噴藥設(shè)備上設(shè)置藥、水自動控制系統(tǒng),確定藥物配比,之后根據(jù)設(shè)備的作業(yè)速度、作業(yè)面等關(guān)鍵參數(shù)調(diào)整噴頭壓力,保證單位面積能獲得均勻的噴霧。同時利用GPS系統(tǒng)設(shè)定設(shè)備的行走軌跡,避免噴藥期間出現(xiàn)任何遺漏情況。
與常規(guī)的人工噴藥技術(shù)相比,本文所介紹的機(jī)械噴藥技術(shù)能控制成本,每畝噴藥成本減少120元左右,有一定的經(jīng)濟(jì)效益。
6、玉米的機(jī)械收獲
當(dāng)玉米苞葉干枯,提示玉米已經(jīng)完全成熟可以收獲,在機(jī)械收獲作業(yè)期間采用新農(nóng)發(fā)4YZP-3玉米收獲機(jī),該設(shè)備剝皮滾離地面1.55m,30度偏坡能收割,50度坡行走,同時采用了四輪驅(qū)動(可分離),因此滿足復(fù)雜情況下的作業(yè)要求,再加之該設(shè)備的車身短,因此更能保證收割效果。
為保證玉米收獲效果,在現(xiàn)場作業(yè)期間應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下幾方面內(nèi)容:
(1)機(jī)械收獲作業(yè)前應(yīng)做好設(shè)備的全面檢查與保養(yǎng)的目的是消除設(shè)備可能出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷,注意檢查有無漏油、漏水以及異常情況,在發(fā)現(xiàn)問題后及時解決。
(2)在收獲前做好地塊調(diào)查,檢查有無溝渠、壟臺等情況,對于農(nóng)田存在的任何電線欄桿等遮擋物需增設(shè)明顯標(biāo)志,保證作業(yè)安全。
(3)為達(dá)到提升產(chǎn)量的目標(biāo),可選擇在玉米籽粒完全飽滿后的1周再收獲,該作業(yè)時機(jī)不僅有助于玉米籽粒更加飽滿,也能提升秸稈粉碎的效果。
(4)應(yīng)根據(jù)地塊大小、玉米種植行距等設(shè)定作業(yè)路線,并保證整個設(shè)備的行進(jìn)過程均經(jīng)過GPS設(shè)備監(jiān)督,使設(shè)備盡量保持直線 行走,以減少地頭轉(zhuǎn)彎難度,完成大塊田地收割。
(5)針對玉米收獲作業(yè)中存在倒伏玉米的情況,可考慮先松開新農(nóng)發(fā)4YZP-3玉米收獲機(jī)的限位器螺栓,并且能沿著所需方向把限位器一直移到莖稈扶持器的尖部距地面20~30mm為止,之后即可擰緊螺母。
(6)收割作業(yè)期間保證油門穩(wěn)定,要求駕駛員嚴(yán)禁隨意減少油門,并且操作人員嚴(yán)禁用手或者身體的其他部分接觸設(shè)備運(yùn)動部件,包括撥禾鏈、拉莖輥等。
總而言之,機(jī)械化栽培技術(shù)的出現(xiàn)滿足玉米生產(chǎn)要求,本文所介紹的相關(guān)機(jī)械化栽培技術(shù)方案具有可行性,結(jié)合本文的研究結(jié)果可知,為提升機(jī)械化生產(chǎn)水平,因此種植戶應(yīng)從本地區(qū)地塊實際情況入手制定機(jī)械化栽培方案,要求相關(guān)人員能從栽培前的準(zhǔn)備工作、玉米播種、玉米田間管理等幾方面入手,利用上述技術(shù)措施全面提升玉米機(jī)械化生產(chǎn)水平,將其作為提升產(chǎn)量的關(guān)鍵,最終更好地適應(yīng)未來玉米種植行業(yè)發(fā)展要求。
(作者單位: 655414 云南省宣威市落水鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村綜合服務(wù)中心)