玉米生產(chǎn)全程機械化作業(yè)模式初探

伍月紅 張 鵬 劉世民 楊 波 李 立

玉米生產(chǎn)全程機械化作業(yè)，是指玉米田間生產(chǎn)各環(huán)節(jié)全部采用機械作業(yè)的一項以機械化為主導(dǎo)的玉米高效生產(chǎn)技術(shù)。這種作業(yè)模式內(nèi)容包含：機械化耕整地、機械化精密播種施肥、機械化除草施藥和機械化收獲等技術(shù)。

1 機械化耕整地技術(shù)

1.1 耕整地作業(yè)方式

機械化耕整地技術(shù)主要采用兩種方式：一是翻地作業(yè)，即以鏵式犁、圓盤耙、釘齒耙、鎮(zhèn)壓器等配套組合作業(yè)，主要適用于平播作業(yè)。二是聯(lián)合耕整地作業(yè)，就是采用具有旋耕、滅茬、深松和起壟功能的耕整地聯(lián)合作業(yè)機，一次進地完成根茬粉碎、土壤旋耕、耕層松土和起壟作業(yè)，適用于壟上播種。

1.2 翻耕整地作業(yè)

（1）機具選擇。翻地作業(yè)可選擇使用的懸掛雙向翻轉(zhuǎn)犁有1LF-635型、535型、435型、430型和335型。可根據(jù)拖拉機動力的大小選配翻地犁。

（2）作業(yè)技術(shù)要求。翻地應(yīng)根據(jù)地勢、土質(zhì)和土壤的適耕性等條件適時進行。一般土壤含水量應(yīng)為18%～23%，以不起干坷垃和明條為宜。春翻作業(yè)應(yīng)在解凍層達到耕深要求時進行，秋翻作業(yè)在地表凍結(jié)5～6 cm深時應(yīng)停止。翻地深度應(yīng)根據(jù)土質(zhì)、土層厚度和翻地時間確定，一般應(yīng)為20～22 cm。要求深翻的地塊耕深應(yīng)達到25 cm以上。耕深要一致，誤差不超過2 cm。連年耕翻的地塊，耕翻深淺應(yīng)逐年交替進行。為減少水土流失，建立合理耕層結(jié)構(gòu)，一般不建議連年翻地作業(yè)，可每隔3～4年翻地一次，其它年份可采用深松耙茬或旋耕滅茬聯(lián)合整地作業(yè)方式。翻地作業(yè)要求耕幅一致，不重耕不漏耕。耕幅誤差不超過10 cm。翻后地表應(yīng)平整。土垡要完全翻轉(zhuǎn)，立垡率和回垡率不得超過3%。地面上的雜草、殘株和肥料等要覆蓋嚴密。地頭田邊應(yīng)圍耕整齊，不丟邊，不剩角。

翻地作業(yè)后要進行整地。在播種以前對土壤的表層進行耙、耢、鎮(zhèn)壓的作業(yè)，目的是耕后碎土和平整土地。主要機具有1BY－3.4四十一片圓盤耙、釘齒耙、耢板和V行鎮(zhèn)壓器。進行組合作業(yè)時，可與50 kW拖拉機配套。耙地要采用對角耙的作業(yè)方法，秋天翻地后進行第一次耙地，春天再進行一次。要求耙深12～15 cm，耙后壟溝臺無明顯差別，地面要平，土壤要細，根茬要碎。

1.3 深松作業(yè)

深松是疏松土層而不翻轉(zhuǎn)土層，保持原土層的一種土壤耕作方法。

（1）機具選擇。深松作業(yè)機具分全方位深松和局部深松兩大類。全面深松是用深松機在工作幅寬上全面松土，局部深松是用桿齒、鑿形鏟進行間隔的局部松土。應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥蕾|(zhì)地、水分含量來選擇適宜的設(shè)備。

深松作業(yè)動力機械應(yīng)留有足夠的儲備功率，輪式拖拉機一般應(yīng)在73.5 kW以上，履帶式拖拉機可在58.8 kW以上。

（2）作業(yè)技術(shù)要求。深松一般在秋季收獲后進行，也可于夏天雨季到來前追肥時節(jié)進行。秋季深松深度一般不應(yīng)低于35 cm，以打破犁底層為最低深松深度標準。對于犁底層堅硬、厚度較大的地塊，可通過兩年度深松作業(yè)來達到打破犁底層的目的，第一年深松深度可在30 cm左右，第二年增加至35 cm以上，這樣既可達到深松作業(yè)目的，又可有效降低機車油耗和作業(yè)成本，減少機具磨損。伏季深松深度一般掌握在25～30 cm之間，并應(yīng)對壟溝和寬行間進行深松作業(yè)，以盡量減少破壞玉米根系和耕層土壤擾動為目的。

1.4 滅茬旋耕整地作業(yè)

（1）機具的選擇。滅茬旋耕整地作業(yè)主要使用耕整地聯(lián)合作業(yè)機。目前國內(nèi)生產(chǎn)的耕整地聯(lián)合作業(yè)機型號很多，可根據(jù)配套動力選擇機型。48.8～58.8 kW的拖拉機，可選擇三行機，耕幅200 cm；58.8～80.9 kW的拖拉機可選擇四行機，耕幅260 cm。耕整地聯(lián)合作業(yè)機的適宜作業(yè)速度為2～6 km/h。

在耕整地同時需要施底肥的地區(qū)，應(yīng)在耕整地聯(lián)合作業(yè)機上增加施肥裝置。代表型作業(yè)機具為1GZMN-250型旋耕深松滅茬起壟作業(yè)機。配套動力為58.8～80.9 kW輪式拖拉機，作業(yè)幅寬2.5 m，起壟壟距50～70 cm，旋耕深度10～16 cm，深松深度20～35 cm，作業(yè)效率 0.8～1 hm2/h。

（2）作業(yè)技術(shù)要求。根茬粉碎長度應(yīng)＜5 cm，合格率應(yīng)＞86%，旋耕深度一般在14～18 cm之間，深松深度應(yīng)在25 cm以上，起壟作業(yè)時壟高應(yīng)＞12 cm，壟向要直，壟距要保持一致，以保證機械化播種質(zhì)量。

采用帶有施肥裝置的旋耕機進行旋耕施肥作業(yè)時，在施肥前要調(diào)好施肥量的大小，施底肥時要達到均勻、準確，深度10 cm左右。

2 機械化精密播種技術(shù)

2.1 作業(yè)方式

播種是保證苗全、苗齊、苗壯的重要環(huán)節(jié)，是關(guān)系增產(chǎn)增收的大事。在采用玉米生產(chǎn)全程機械化作業(yè)技術(shù)時，播種一定要采用精密播種方式，以精確控制播種量、株距和播種深度。

2.2 機具選擇

精密播種機按排種方式可分為機械式和氣力式兩種?，F(xiàn)有的各種型號精密播種機都可以一次完成化肥深施、播種、覆土、起壟、鎮(zhèn)壓等作業(yè)。

機械式精密播種機排種器主要有窩眼式、勺輪式和指夾式三種。主要代表機型2BJG－4型精密播種機，適應(yīng)壟距為60～70 cm，一次作業(yè)4行。播種機的配套動力為15～37 kW的中型拖拉機。

氣力式精密播種機可分為氣吹式和氣吸式兩種。這種播種機播種精度高，可以高速作業(yè)。主要代表機型為2BJG－4型四行氣力式精密播種機，主要配套動力為15～37 kW的中型拖拉機。

2.3 機械化精密播種機的使用技術(shù)

在使用前首先檢查一遍緊固螺栓、螺母有無松動現(xiàn)象，與配套拖拉機掛接部分是否安全可靠。播種前，對播種、施肥開溝器、施肥量、鏈輪張緊程度等控制件進行一一調(diào)整。要對各潤滑部位加注潤滑油。要檢查排種粒數(shù)，如果出現(xiàn)兩粒種子或無種子，應(yīng)進行調(diào)整。

2.4 作業(yè)技術(shù)要求

（1）適時播種。一般情況下，當(dāng)土壤5cm深處土壤溫度穩(wěn)定在8℃，含水量在20%左右時即可播種。砂質(zhì)土壤可適當(dāng)提前，低洼地可適當(dāng)延后播種。

（2）精量下種。精密播種理論上要求每穴下種量為一粒，但由于播種機性能、質(zhì)量及種子形狀的差異，無法絕對達到這一要求，為此國家規(guī)定合格的精密播種作業(yè)標準是：單粒率≥85%，空穴率＜5%，碎種率≤1.5%。

（3）播深準確。種子播在耕層土壤中的位置保證在鎮(zhèn)壓后種子至地表的距離為3～4 cm，誤差≯1 cm。

（4）株距均勻。精密播種要求株距均勻一致，誤差量應(yīng)≤20%。

（5）行距一致。種子落在種床后的左右偏差要小，以種床中心線為基準，左右偏差≯4 cm，出苗后一條線，以利于田間管理。

（6）種肥深施在種下5～8 cm、種側(cè)5 cm左右，并盡可能分層施肥。分層施肥能提高化肥的利用率，上層肥在種子下方3～5 cm，占種肥量的1/3；下層肥在種子下方12～15 cm，占種肥量的2/3。

3 苗帶重鎮(zhèn)壓技術(shù)

玉米播種后進行適當(dāng)?shù)逆?zhèn)壓，可改善土壤的堅實程度，在春季干旱多風(fēng)時減少水分的蒸發(fā)；同時還可促進土壤毛細管的形成，調(diào)動下部水分不斷向上運動，有利于提墑、供墑、保墑，促進作物早出苗、出齊苗、出壯苗。

目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的鎮(zhèn)壓方法有木滾鎮(zhèn)壓、V型鎮(zhèn)壓器鎮(zhèn)壓等，普遍壓強不足。經(jīng)專家們多次試驗表明：在干旱、半干旱地區(qū)，播種后及時對20 cm寬的苗帶進行機械重鎮(zhèn)壓，鎮(zhèn)壓強度達6.5 kPa時，最利于種子萌發(fā)和生長，增產(chǎn)效果顯著?？蒲腥藛T根據(jù)這個理論，成功研制了1YM－6型苗帶鎮(zhèn)壓器。這種鎮(zhèn)壓器可用小型拖拉機牽引，結(jié)構(gòu)簡單，主要由支架和鎮(zhèn)壓輪組成。輪緣寬20 cm，單組鎮(zhèn)壓兩行，結(jié)構(gòu)重量120 kg，鎮(zhèn)壓強度可達到6.5 kPa。掛接點處有一排孔，可根據(jù)不同的壟距進行調(diào)整。通過重鎮(zhèn)壓，可使土壤中水、肥、氣、熱得到調(diào)節(jié)，促使種子的萌發(fā)，即使在較干旱的情況下，也能達到保全苗出壯苗的目的。

4 噴灑除草劑和農(nóng)藥技術(shù)

噴灑除草劑或農(nóng)藥采用的機具主要是3W系列噴桿式噴藥機。作業(yè)幅寬有15～30 m、8～16 m、6～8 m三種，分別與大、中、小型拖拉機配套。

噴藥機在噴藥作業(yè)時作業(yè)速度要勻速，4級以上風(fēng)天不能作業(yè)。噴藥作業(yè)中盡量讓噴頭離地近些，以免藥液損失。在干旱情況下，要加大兌水量，降低作業(yè)速度或更換大流量噴頭，以增加藥效。正式作業(yè)前要使噴藥機壓力達到標定值，機車駛?cè)氲貕K隨即打開噴頭開關(guān)，中途停車時要馬上關(guān)閉噴頭，地頭轉(zhuǎn)彎時要在機組駛出地塊時關(guān)閉噴頭，避免噴藥過量引起藥害。

5 機械化收獲技術(shù)

5.1 作業(yè)方式

玉米收獲機可分為牽引式、背負式和自走式三種。牽引式玉米收獲機主要由拖拉機牽引作業(yè)，收獲前必須用人工割出作業(yè)道。自走式玉米收獲機集動力、行走及工作部件于一體，結(jié)構(gòu)緊湊，性能完善，作業(yè)靈活，效率高，質(zhì)量好，但價格較高。背負式玉米收獲機是將收獲機掛接在拖拉機上，與拖拉機形成一體，形式與自走式收獲機相近。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊，價格低廉，轉(zhuǎn)彎半徑小。不論是自走式還是聯(lián)合式收獲機，都可以一次完成摘穗、剝皮、集穗、秸稈放鋪或秸稈粉碎回收、還田等項作業(yè)。

5.2 機具選擇

采用玉米全程機械化技術(shù)，主要選擇背負式和自走式兩種機型。玉米收獲機價格昂貴，要根據(jù)承擔(dān)的作業(yè)面積選擇機具。

代表機型主要有4YZ－4型自走式玉米收獲機，適用于收獲農(nóng)田坡度不超過10°、行距60～70 cm、成熟期籽粒含水量不超過30%、莖葉含水量不低于60%的地塊。該機能一次完成玉米摘穗、輸送、剝皮、果穗箱液壓卸糧、莖稈切碎還田等項作業(yè)。主要性能：籽粒損失率≤2%，果穗損失率≤3%，籽粒破損率≤1%，苞葉剝凈率≥85%，割茬高度≤100 mm，莖稈切碎長度≤100 mm的達到95%以上，配套動力為110 kW的6缸柴油發(fā)動機，作業(yè)效率為0.53～1.3 km2/h，收獲中摘穗板低于果穗100～150 mm，收獲機使用可靠性＞90%，割臺收獲傾角＜30°。

5.3 玉米收獲機械的正確使用

（1）機手要經(jīng)培訓(xùn)，并持駕駛證操作。機組駕駛?cè)藛T必須熟讀使用說明書，并熟練掌握機組保養(yǎng)、調(diào)整和常見故障排除技能。

（2）機車上要備好滅火器，有條件時應(yīng)再備一個加大滅火器，一桶25 L水和一把鐵鍬，以備滅火時使用。

（3）作業(yè)前要了解田間作業(yè)區(qū)狀況，應(yīng)事先清理防礙物，如石柱、深溝、墳坑等，并注意高壓線，及時排除收獲安全隱患；收獲地坡度＜10°；收獲行距要求＜±5 cm對行收獲，否則將增加故障率和影響收獲質(zhì)量；果穗含水率在35%～30%時為最佳果穗剝皮收獲機收獲期，過早會影響剝皮率，過晚會造成大量籽粒損失。

（4）機組起動、起步、接合動力、轉(zhuǎn)彎、倒車時，要先鳴喇叭，觀察機組前后左右狀況，提醒周圍人員離開。進地前，應(yīng)開動各工作部件，使其達到作業(yè)時的狀態(tài)。發(fā)動運轉(zhuǎn)達到額定轉(zhuǎn)速后，才能沿壟收獲，行進中用無極變速控制車速，行進應(yīng)低速入地，待工作正常后，可逐漸加速。行走或收獲中禁止用離合器調(diào)整行進速度，離合器要在無負荷下停止工作，停止運轉(zhuǎn)前收獲機內(nèi)不得有作物。

（5）作業(yè)時分禾器尖部應(yīng)貼近地面以利于將倒伏的莖稈扶起，并避免因分禾部件撞擊玉米稈造成落穗。

（6）中途停車和作業(yè)收車時，要延續(xù)運轉(zhuǎn)一段時間，將機器中的秸稈和果穗處理完。

（7）作業(yè)中隨時監(jiān)視機器各部分的運轉(zhuǎn)情況，發(fā)現(xiàn)故障立即停車，切斷動力并停止轉(zhuǎn)動后才能檢查、排除故障。如發(fā)現(xiàn)摘不凈穗，應(yīng)檢查分禾器離地面是否過高，分禾器是否對行，摘穗輥運轉(zhuǎn)是否正常，摘穗輥間隙是否正確；如發(fā)現(xiàn)剝皮效果不好，應(yīng)檢查剝皮輥間隙是否正常，剝皮輥是否嚴重磨損；如發(fā)現(xiàn)碎粒、落粒太多，應(yīng)檢查摘輥間隙是否過大，機組作業(yè)速度是否匹配；如發(fā)現(xiàn)秸稈粉碎效果不好，應(yīng)檢查刀軸轉(zhuǎn)速是否過低，刀片是否磨損過重，機器前進速度是否過快，刀軸纏草是否嚴重，查明原因后予以排除。

5.4 作業(yè)技術(shù)要求

摘收玉米果穗時應(yīng)盡量減少損失和損傷，落穗率≯3%，籽粒破碎率＜1%，落粒損失≯2%；機器帶有剝皮裝置時，玉米苞葉的剝凈率應(yīng)＞70%；留茬要整齊，留茬高度10 cm以下，秸稈粉碎長度＜10 cm，漏切率＜3%；機器的使用可靠性＞90%。

6 經(jīng)營規(guī)模

要根據(jù)承擔(dān)的作業(yè)面積購置機具。作業(yè)面積在150 hm2時，需要動力110 kW，可選購58.8～80.9 kW拖拉機一臺，18.4～25.7 kW拖拉機一臺，耕幅為260 cm的耕整地聯(lián)合作業(yè)機1臺或435型雙向翻轉(zhuǎn)犁1臺，41片圓盤耙1臺，V型鎮(zhèn)壓器1臺，四行、八行氣力式精密播種機各1臺，噴幅6 m的噴桿式噴霧機1臺，六行苗帶鎮(zhèn)壓器1臺，四行玉米聯(lián)合收獲機1臺。

[1]許志斌，等.玉米全程機械化生產(chǎn)技術(shù).黃河出版?zhèn)髅郊瘓F陽光出版社.

[2]楊云霄.淺談機械化深耕深松技術(shù).農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備，2008，04.

[3]馬明.苗帶重鎮(zhèn)壓好處多.農(nóng)村科學(xué)實驗，1994，04.

[4]胡偉.我國玉米收獲機械化發(fā)展研究.中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會2005年學(xué)術(shù)年會論文集.