近年來,國務(wù)院《關(guān)于全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化的意見》明確提出要加快推進(jìn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè),提升糧食生產(chǎn)的機械化和規(guī)?;剑鰪娂Z食安全保障能力。在此背景下,玉米作為我國主要糧食作物之一,其高效生產(chǎn)尤為關(guān)鍵。陜西省清澗縣地處丘陵山區(qū),地形復(fù)雜,耕地面積分散,傳統(tǒng)生產(chǎn)方式對玉米增產(chǎn)形成了制約。為促進(jìn)清澗縣玉米種植的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),應(yīng)用全程機械化技術(shù)已成為提升玉米生產(chǎn)水平的關(guān)鍵途徑。通過針對性選擇小型機械、優(yōu)化地塊布局、實施精準(zhǔn)施肥和病蟲害綠色防控,玉米生產(chǎn)的效率和質(zhì)量均能大幅提高。針對此,本文深入探討適應(yīng)性機械設(shè)備的選型、精量播種技術(shù)、精準(zhǔn)施肥管理、病蟲害綠色防控及秸稈處理技術(shù)的應(yīng)用策略。通過科學(xué)的地塊整理、合理的設(shè)備選型和精細(xì)化管理,達(dá)成玉米生產(chǎn)的高效與節(jié)本增效目標(biāo)。
一、陜西清澗縣玉米生產(chǎn)現(xiàn)狀及建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的必要性
清澗縣地處陜西省北部黃土高原的丘陵溝壑區(qū),地形以山地和丘陵為主,耕地呈小面積分散狀態(tài),土壤肥力相對較低,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件較為嚴(yán)苛。當(dāng)前,清澗縣玉米生產(chǎn)主要依賴傳統(tǒng)分散式種植模式,機械化水平較低,生產(chǎn)效率難以大幅提升。玉米種植過程中常面臨土地貧瘠、水資源短缺、病蟲害高發(fā)等問題,直接導(dǎo)致產(chǎn)量不穩(wěn)定,影響了農(nóng)民收入的增長。在此背景下,推進(jìn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)對于清澗縣玉米產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。陜西省致力于推動高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè),以優(yōu)化耕地質(zhì)量、完善農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施、引入現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)為核心,以實現(xiàn)“藏糧于地、藏糧于技”的戰(zhàn)略目標(biāo)。對于清澗縣而言,高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)將通過土地平整、灌溉設(shè)施配套等措施有效提升土壤保水保墑能力,增強抗旱抗災(zāi)水平,為玉米種植創(chuàng)造更優(yōu)越的生產(chǎn)環(huán)境。
高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)為玉米全程機械化生產(chǎn)提供了必要的基礎(chǔ)支持,通過統(tǒng)一的田塊規(guī)劃,使機械設(shè)備在清澗縣的丘陵地形上實現(xiàn)更高效地作業(yè),節(jié)省人力成本,減少生產(chǎn)波動性。結(jié)合清澗縣實際,推進(jìn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)不僅有助于提升玉米單產(chǎn),助力糧食安全,也將為清澗縣農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化注入活力,進(jìn)一步優(yōu)化農(nóng)民收入結(jié)構(gòu),助力鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的落實。
二、適應(yīng)清澗縣地形的機械化選型及配套技術(shù)
1、地塊整理與選型規(guī)劃
清澗縣的地理環(huán)境以山地和丘陵地為主,地塊小而分散,地勢起伏大,對農(nóng)業(yè)機械的適應(yīng)性提出了較高要求。在這樣的條件下,實現(xiàn)高效機械化作業(yè)的關(guān)鍵在于科學(xué)的地塊整理和適應(yīng)性設(shè)備選型。①地塊整理應(yīng)著力于田塊平整和道路修建,通過小面積連片改造將不規(guī)則田塊整合,以提高機械化作業(yè)的連貫性和便捷性。②對于坡度較大的地塊,宜選擇輕便型、履帶式或輪式農(nóng)業(yè)機械,以增強其在復(fù)雜地形下的適應(yīng)性。這些設(shè)備具有良好的附著力和穩(wěn)定性,適用于清澗縣丘陵山區(qū)的環(huán)境,可有效降低作業(yè)難度并提高設(shè)備運行效率。③在設(shè)備選擇方面,優(yōu)先推薦小型、多功能的農(nóng)業(yè)機械,這些機械設(shè)備不僅體積小、機動性強,且具備翻耕、旋耕、培土等多種作業(yè)功能,可在不同地形條件下進(jìn)行高效作業(yè)。
2、適應(yīng)小塊地的播種機與增密栽培技術(shù)
清澗縣的玉米種植以小塊地為主,地塊面積小且形狀不規(guī)則,傳統(tǒng)播種設(shè)備在此類地塊的作業(yè)效率較低。為適應(yīng)這種種植模式,應(yīng)選用適應(yīng)性強的小型精量播種機,并結(jié)合增密栽培技術(shù),以最大化地塊利用率和產(chǎn)量。適合小塊地的單粒精量播種機和小型多功能播種機可精準(zhǔn)控制播種深度和行距,還具備操作靈活、體積小的特點,可應(yīng)對清澗縣復(fù)雜的地形需求。此類機械設(shè)備的精密播種功能確保種子均勻分布,為培育整齊健壯的植株群體提供了保障,進(jìn)一步助力單位面積產(chǎn)量提升。
增密栽培技術(shù)與精量播種相結(jié)合,可以通過合理的株行距配置達(dá)到較高的種植密度,符合清澗縣的高產(chǎn)需求。同時,應(yīng)用“帶肥下種”技術(shù)的播種機可將種肥分離,實現(xiàn)精準(zhǔn)施肥,確保苗期營養(yǎng)供給充分,從而實現(xiàn)苗全、苗齊、苗壯。
三、全程機械化技術(shù)在玉米種植中的應(yīng)用
1、機械化精量播種技術(shù)
①播種時間的合理規(guī)劃和土壤條件評估
根據(jù)清澗縣的氣候特點和土壤環(huán)境,玉米播種的最佳時間通常在每年4月中旬-5月上旬,此時地溫穩(wěn)定在10~12℃,利于種子發(fā)芽。播種前應(yīng)測定土壤的含水率,最佳播種條件下的土壤含水量應(yīng)在14%~16%之間,以確保種子吸收足夠的水分促進(jìn)發(fā)芽。在此基礎(chǔ)上,還應(yīng)測定土壤的緊實度,以便選擇適宜的播種深度。通常,適宜的播種深度為4~5cm,以保證種子與土壤緊密接觸,利于水分傳導(dǎo)和保墑。
此外,還需結(jié)合地塊的地形特點進(jìn)行規(guī)劃,對于坡度超過5%的地塊,可選擇延遲播種,以避開雨季帶來的水土流失風(fēng)險。通過這些精細(xì)化的時間規(guī)劃和土壤條件評估,可有效提高出苗的均勻性與壯苗比例,為后續(xù)的田間管理打下堅實的基礎(chǔ)。
②配備適應(yīng)不同土質(zhì)和地形的播種設(shè)備
針對土壤質(zhì)地較輕或砂性土壤,可選用帶有2.5~3.0kg/cm2的壓土裝置的播種機,以提高種子與土壤的緊密接觸度。在播深控制上,應(yīng)選擇具備精確深度調(diào)控功能的設(shè)備,播種深度設(shè)置為4~5cm,有助于均勻覆蓋土壤,確保播種深度一致性達(dá)到±0.5cm,保證出苗整齊度。
另外,針對丘陵和坡地較多的地形特點,應(yīng)配備小型、多功能的播種設(shè)備,特別是行距可調(diào)節(jié)范圍為45~60cm的機型,這種播種機不僅適應(yīng)地形變化,還能確保播種線條的平直度。對于含水量較高的黏性土壤,設(shè)備須具備2行或4行精量播種功能,并配有開溝器和施肥裝置,確保種子和肥料分離放置,肥料距種子的距離為5~7cm,以防止肥料燒苗。
2、高效施肥與地力提升的精準(zhǔn)化管理
①結(jié)合測土配方施肥和精準(zhǔn)施肥
清澗縣土壤肥力差異較大,地形和土質(zhì)復(fù)雜,為提高養(yǎng)分利用率,精準(zhǔn)施肥尤為重要。根據(jù)測土配方施肥技術(shù),首先分析土壤中的氮、磷、鉀等主要營養(yǎng)元素含量,結(jié)合玉米目標(biāo)產(chǎn)量確定最佳肥料配比和用量。一般而言,清澗縣玉米種植的氮肥推薦用量為10~15kg/667m2,磷肥和鉀肥根據(jù)具體測試結(jié)果控制在6~10kg/667m2和8~12kg/667m2,以確保養(yǎng)分充足、精準(zhǔn)投入。
為適應(yīng)清澗縣的多樣化地形,可選用具備精準(zhǔn)變量施肥功能的機械設(shè)備,如裝有智能控制系統(tǒng)的變量施肥拖拉機,這類機械能基于實時土壤數(shù)據(jù)自動調(diào)節(jié)施肥量,實現(xiàn)“按需施肥”。施肥深度針對玉米根系特點設(shè)置在5~7cm,以確保肥料置于根系吸收層內(nèi),提升利用率。針對坡地作業(yè),還可采用履帶式施肥機以更好適應(yīng)地形變化并減少土壤侵蝕。在精準(zhǔn)施肥機械的助力下,清澗縣玉米生產(chǎn)可提升養(yǎng)分利用效率和地力水平。
②大喇叭口期補鉀與灌漿期控氮的機械施肥策略
在玉米不同生長階段,養(yǎng)分需求存在顯著差異,分階段、精準(zhǔn)化施肥至關(guān)重要。玉米大喇叭口期是鉀需求的關(guān)鍵時期,鉀元素可增強莖稈的機械強度,提升抗倒伏能力。在此階段,使用履帶式施肥機進(jìn)行鉀肥追施,施肥量通常為3~5kg/667m2,施肥深度控制在5~6cm,確保鉀元素到達(dá)根系活躍層。同時,為減少對根系的損傷,施肥機械行距應(yīng)保持在60cm左右。
例如,在灌漿期,需適度控氮以避免葉片旺長影響灌漿進(jìn)程。此時可選用懸掛式噴施機進(jìn)行葉面噴施,每次噴施尿素約1.5~2.0kg/667m2,噴施距離保持在40~50cm,確保均勻覆蓋整個植株。葉面噴施的間隔應(yīng)為7~10d,以保持氮營養(yǎng)的穩(wěn)定供應(yīng)。
3、無人機植保與高地隙噴藥設(shè)備的應(yīng)用
①針對清澗縣常見病蟲害類型的綠色防控方法
清澗縣玉米種植面臨的主要病蟲害,包括玉米螟、黏蟲、葉斑病和莖腐病等,這些病蟲害對玉米的產(chǎn)量和質(zhì)量造成顯著影響。為減少農(nóng)藥殘留和保護生態(tài)環(huán)境,清澗縣逐步推廣以生物和物理方法為主的綠色防控技術(shù)。例如,針對玉米螟,可通過使用抗蟲玉米品種和釋放赤眼蜂控制其卵期,從源頭減少蟲口密度;針對葉斑病、莖腐病等病害,在高溫高濕天氣前后加強田間監(jiān)測,并通過合理輪作、調(diào)節(jié)灌溉和科學(xué)修剪控制病害發(fā)生條件。此外,可利用殺蟲燈和誘蟲板捕殺成蟲,減少農(nóng)藥的化學(xué)控制需求。
②應(yīng)用無人機噴藥和高地隙噴藥設(shè)備進(jìn)行防治
由于清澗縣丘陵和小塊地形復(fù)雜,傳統(tǒng)噴藥方法效率有限,而無人機和高地隙噴藥設(shè)備因其高效精準(zhǔn)的特點成為玉米病蟲害防治的重要手段。無人機噴藥具備覆蓋均勻、穿透力強的特點,可在空中靈活調(diào)整噴灑高度(通常在1.5~2.5m之間)和噴幅(3~5m),確保植株葉面和莖稈全面覆蓋。單次作業(yè)面積可達(dá)0.667~1hm2,噴灑速度在2~4m/s,噴藥量通??刂圃?.5~1.0L/667m2藥液,確保精確用量以減少浪費和污染,顯著提升了防治效率。
對于生長后期植株高度增加的玉米田,高地隙噴藥設(shè)備是有效的補充方案。高地隙噴霧機可以在不損傷作物的情況下,精準(zhǔn)噴灑到玉米莖葉的中上層,確保藥劑的均勻分布。高地隙噴霧機的噴幅一般為4~6m,噴灑高度可達(dá)1~2m,并配有壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng),使藥液均勻附著于植株表面,保證防治效果。為優(yōu)化防治效果,作業(yè)過程中可根據(jù)田間蟲害密度調(diào)整噴灑行距、頻次和藥劑用量,減少用藥量的同時避免噴灑重疊和遺漏。
4、防倒伏化控技術(shù)
①倒伏成因與密植條件下的挑戰(zhàn)
在清澗縣的玉米生產(chǎn)中,密植栽培有助于增加單位面積的產(chǎn)量,但也容易導(dǎo)致玉米莖稈細(xì)弱、抗倒伏能力不足,尤其在強風(fēng)和降雨季節(jié)更容易倒伏。倒伏不僅影響光合作用和產(chǎn)量,還會增加收獲難度和機械損耗。因此,密植條件下的防倒伏問題成為實現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵。倒伏的主要成因包括莖稈強度不足、節(jié)間長度過長、根系不穩(wěn)等,特別是密植時由于株距縮小,植株競爭光照和養(yǎng)分,導(dǎo)致莖稈細(xì)長,抗風(fēng)能力降低。
②化控技術(shù)在防倒伏中的應(yīng)用
清澗縣的玉米種植可在6~8葉期使用化控劑,如多效唑、乙烯利等,這些化控劑可通過調(diào)節(jié)植物激素平衡抑制植株過度生長,控制基部節(jié)間長度,增強莖稈厚度和韌性。施藥時推薦使用高地隙噴霧機或無人機,確?;貏┚鶆蚍植荚谌~面和莖稈,施藥量通常為20~30mL/667m2化控劑溶液,以避免藥害。
四、機械化收獲與秸稈處理
1、適時收獲的機械選型與作業(yè)技術(shù)
最佳收獲期一般在籽粒達(dá)到生理成熟(乳線完全消失)后2~3周,此時籽粒含水量降至約24%,有利于收獲和籽粒完整度的保障。結(jié)合清澗縣地形特點,收獲機械的選擇需兼顧操作靈活性和地形適應(yīng)性,建議優(yōu)先使用輕便型2~4行聯(lián)合收獲機,以保證收獲作業(yè)與玉米種植行距一致,最大限度地減少機械損傷和籽粒漏收。
在收獲過程中,割臺高度建議設(shè)定在15~20cm,以確保果穗完整采收并減少莖稈損失。聯(lián)合收獲機應(yīng)配備防堵裝置,以在較高作業(yè)速度(3~5km/h)下保持進(jìn)料順暢。針對不同地塊條件,可靈活調(diào)節(jié)脫粒強度,確保籽粒破損率控制在5%以下,雜質(zhì)率保持低于3%。通過科學(xué)合理的機械選型和作業(yè)技術(shù),可有效提高玉米的收獲效率和品質(zhì),降低收獲環(huán)節(jié)的損耗,確保清澗縣玉米生產(chǎn)的穩(wěn)定產(chǎn)量與質(zhì)量。
2、秸稈粉碎還田技術(shù)
清澗縣廣泛采用秸稈粉碎還田技術(shù),通過將秸稈粉碎并均勻覆蓋于土壤表層,實現(xiàn)秸稈的高效轉(zhuǎn)化和資源再利用。為促進(jìn)秸稈的快速分解,秸稈粉碎機將莖稈切割至3~5cm長度,確保分解速度加快,避免因堆積影響土壤耕作層的均勻性。
粉碎后的秸稈可通過旋耕機進(jìn)行深翻,深度控制在15~20cm,以確保秸稈充分混入土壤,改善土壤結(jié)構(gòu)并提升保水性。旋耕機操作中需合理設(shè)置旋耕速度和刀片角度,確保秸稈均勻覆蓋,實現(xiàn)土壤有機質(zhì)的持續(xù)積累,避免秸稈焚燒對環(huán)境的污染,符合清澗縣綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展目標(biāo),是實現(xiàn)玉米生產(chǎn)全程機械化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。
五、機械化技術(shù)的推廣建議
1、地形復(fù)雜是推廣機械化的主要制約因素
清澗縣地勢以丘陵和小塊地為主,傳統(tǒng)大型農(nóng)業(yè)機械難以在這些區(qū)域開展高效作業(yè),而小型機械設(shè)備在操作效率和適應(yīng)性上仍存在不足。
2、機械設(shè)備的購置與維護成本較高
尤其對于小規(guī)模農(nóng)戶而言,機械化投入成為較大負(fù)擔(dān),限制其對全程機械化技術(shù)的接受度與應(yīng)用意愿。受限于農(nóng)戶的經(jīng)濟能力,機械設(shè)備的利用率較低,直接影響到實際的推廣成效。
3、加大扶持力度
建議政府和相關(guān)部門加大對適用于丘陵和小塊地的靈活小型機械設(shè)備的支持力度,其適應(yīng)清澗縣地形特點的微型播種機、施肥機及收獲機。通過專項資金補貼、低息貸款等方式,降低農(nóng)戶的機械購置成本,提高機械化設(shè)備的普及率,助力農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率提升。
4、建立健全農(nóng)業(yè)機械化服務(wù)體系
加大農(nóng)技推廣人員在一線的支持力度,組織農(nóng)業(yè)技術(shù)人員定期開展機械化操作、維修及管理培訓(xùn)。通過“田間課堂”等方式,幫助農(nóng)戶掌握機械化作業(yè)的關(guān)鍵技術(shù),以提升設(shè)備的使用效率。依托培訓(xùn)資源,使新設(shè)備在實際推廣中充分發(fā)揮增產(chǎn)增效的作用。
在種植規(guī)模較大的區(qū)域,還可推廣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)托管服務(wù),將機械化作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、流程化,進(jìn)一步提升效率。多方合作、多維度支持的推廣策略,將有助于清澗縣玉米全程機械化技術(shù)的廣泛應(yīng)用,為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。
綜上所述,高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田玉米生產(chǎn)全程機械化技術(shù)的推廣,為玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化提供了堅實的技術(shù)支持。在清澗縣復(fù)雜地形條件下,通過合理選擇適應(yīng)性機械設(shè)備、優(yōu)化播種與施肥管理、推進(jìn)病蟲害綠色防控以及實施秸稈還田,顯著提升了玉米生產(chǎn)的效率與品質(zhì)。然而,在技術(shù)推廣過程中,地形適應(yīng)性、農(nóng)戶經(jīng)濟能力與技術(shù)培訓(xùn)仍是亟待解決的問題。通過政策扶持、技術(shù)培訓(xùn)與資源共享等多方面的協(xié)同推進(jìn),有望加快全程機械化在玉米生產(chǎn)中的普及,助力區(qū)域糧食安全和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè),為農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。
(作者單位:718300 陜西省清澗縣農(nóng)機推廣中心)