郝振軍 孫茂輝

摘 要 玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)是一套利用配套的專用機(jī)具，在玉米種植過程中實(shí)行免耕、少耕、秸稈覆蓋、深松施肥和機(jī)械收獲等技術(shù)的耕作制度。吉林省長春市近年來主推玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)，在降低生產(chǎn)成本、提高玉米產(chǎn)量和質(zhì)量，保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，維護(hù)糧食安全等方面作出了貢獻(xiàn)。因此從選擇良種、首次耕種、種植模式、免耕與少耕播種、深松追肥、病蟲草害防治及機(jī)械收獲7個方面介紹了玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作的主要技術(shù)。

關(guān)鍵詞 玉米;機(jī)械化;保護(hù)性耕作;種植技術(shù);吉林省長春市

中圖分類號：S233.73 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.36.011

隨著社會的進(jìn)步和科技的發(fā)展，我國的農(nóng)機(jī)在設(shè)計和制造方面取得了驕人的成績，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)中，一些大型的農(nóng)業(yè)機(jī)械得以推廣應(yīng)用，極大地提高了生產(chǎn)力，同時也促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的改變。玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)是對傳統(tǒng)玉米耕作制度的改革，通過使用專用農(nóng)機(jī)具實(shí)施秸稈條帶覆蓋地表，深松追肥提高土壤抗旱和固水能力，機(jī)械化免耕播種、施肥等系統(tǒng)作業(yè)，減少玉米生產(chǎn)成本投入、提高玉米產(chǎn)量和農(nóng)業(yè)生態(tài)多樣性，在穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的同時促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展。近年來，長春地區(qū)推廣應(yīng)用玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)取得了顯著效果，因此對玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)的優(yōu)勢、要點(diǎn)及應(yīng)用進(jìn)行簡要介紹。

1 概述

1.1 相關(guān)簡介

保護(hù)性耕作是指以少耕、免耕、作物殘茬或秸稈覆蓋地表、合理種植為主體的現(xiàn)代耕作技術(shù)。保護(hù)性耕作以節(jié)本增效、農(nóng)田可持續(xù)利用和保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境為目標(biāo)，以地表覆蓋方式減少對土壤的擾動、增加土壤養(yǎng)分和改善土壤理化性狀，以帶狀種植促進(jìn)土壤恢復(fù)，以合理種植減少農(nóng)藥、化肥等化學(xué)農(nóng)資的投入[1]。

而玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)，則是以機(jī)械化作業(yè)為主要手段，使用配套農(nóng)機(jī)具完成保護(hù)性耕作從種到收的各個環(huán)節(jié)。玉米保護(hù)性耕作全程機(jī)械化技術(shù)在機(jī)械化基礎(chǔ)上更進(jìn)一步，即全部環(huán)節(jié)均實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)。

1.2 技術(shù)路線

玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)的核心環(huán)節(jié)包括少耕免耕播種、機(jī)械化病蟲害防控、苗期深松追肥、機(jī)械收獲和秸稈條帶覆蓋等。配套技術(shù)包括留高茬固土、帶狀輪作、秸稈粉碎覆蓋等。每個環(huán)節(jié)都需要使用相應(yīng)的農(nóng)機(jī)具，如深松機(jī)、免耕播種機(jī)、噴霧機(jī)、收獲機(jī)和秸稈歸行機(jī)等，或使用綜合性耕種一體機(jī)、高端植保機(jī)等。實(shí)施玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作的技術(shù)路線如圖1所示。

1.3 技術(shù)優(yōu)勢

傳統(tǒng)的耕作方式基本上都是各家各戶分散作業(yè)，“一副耕犁十畝地”，采用“三鏟三趟”的種植方法，即春季化凍后開始破土打壟，壓實(shí)后再進(jìn)行播種，土壤翻耕后春風(fēng)一起極易風(fēng)干，不利于保墑，特別是北方春旱多發(fā);保苗是每年春季面臨的頭等大事，出苗后到苗過膝蓋這段時間要進(jìn)行3次耕作，有的地方追施2遍肥，在沒有機(jī)械作業(yè)的年代，這些工作多數(shù)都是由人力完成，包括秋收及秸稈的處理，工作效率低，產(chǎn)量也難以和現(xiàn)在相比;同時，受當(dāng)時的生產(chǎn)條件限制，留茬的處理、秸稈的粉碎、深松施肥這些先進(jìn)的耕作方式也難以實(shí)現(xiàn)。得益于機(jī)械化作業(yè)，玉米保護(hù)性耕作技術(shù)才有了實(shí)現(xiàn)的可能。玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)的主要優(yōu)勢有以下4個方面。

1）通過少耕、免耕及留高茬減少了對耕地土壤結(jié)構(gòu)的破壞，降低了土壤的風(fēng)蝕、水蝕程度，減少了水土流失，有利于保護(hù)珍貴的黑土地資源。2）將玉米秸稈覆蓋在地面上，提高了土壤的蓄水能力，減少了土壤中水分的蒸發(fā)，既有利于提高耕地墑情，又提高了降水的利用率，對于近年來春季降雨相對偏少的長春地區(qū)玉米種植十分有利。3）秸稈粉碎還田后，經(jīng)過腐爛降解能有效增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，培肥地力，減少化肥使用量，降低生產(chǎn)成本。4）少耕、免耕播種及深松施肥減少了傳統(tǒng)種植方式中的機(jī)械作業(yè)次數(shù)，大大降低農(nóng)機(jī)、人力投入，有利于節(jié)本增效。

近年來，長春市玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作試驗(yàn)示范結(jié)果表明，應(yīng)用該技術(shù)可降低地表徑流50%以上、減少大風(fēng)揚(yáng)沙60%，降低土壤流失80%，不同程度地降低了作業(yè)成本和農(nóng)資投入成本，且玉米產(chǎn)量增加5%以上?？梢?，玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)具有明顯優(yōu)勢。

2 技術(shù)要點(diǎn)

2.1 選擇良種

長春地區(qū)玉米種植實(shí)行機(jī)械化保護(hù)性耕作的地塊，應(yīng)選擇適合當(dāng)?shù)貧夂?、土壤條件的抗病、抗逆性強(qiáng)、高產(chǎn)、積溫在2 650～2 700 ℃的中晚熟、晚熟耐密型品種。當(dāng)前，長春地區(qū)大面積種植的玉米主導(dǎo)品種有吉農(nóng)大889、吉農(nóng)大935、吉第816、吉單50、吉單558、利民33、農(nóng)華101、平安31、平安134、禾玉33、先玉335、鄭單958、銀河33、美育99和迪卡516等。各縣（市、區(qū)）玉米種植區(qū)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況選擇種植品種。

2.2 首次整地

首次實(shí)行機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)的地塊，要在前一年秋季進(jìn)行整地，并結(jié)合整地增施農(nóng)家肥或氮肥，以補(bǔ)充玉米根茬、秸稈腐爛過程中對土壤氮元素的消耗。秋季作物收獲后，使用大型拖拉機(jī)配合聯(lián)合整地機(jī)進(jìn)行復(fù)式作業(yè)，進(jìn)行滅茬、旋耕和平整土地。之后用大型拖拉機(jī)配合振動深松機(jī)、鵝掌式深松機(jī)進(jìn)行全方位深松，深度為35～50 cm，以打破犁底層，提高土壤蓄水保墑能力。深松后按寬窄行種植的要求做好種植帶和休閑帶，并使用拖拉機(jī)配合鎮(zhèn)壓器進(jìn)行鎮(zhèn)壓，使耕層上實(shí)下暄，減少水分蒸發(fā)。

2.3 種植模式

傳統(tǒng)的均勻壟作種植模式是整塊地壟寬和溝寬基本一致，而寬窄行交替休閑種植是寬行和窄行交替種植，秸稈還田免耕深松種植是不起壟春季直接播種。傳統(tǒng)均勻壟作模式相對粗放，而后2種耕作模式是得益于先進(jìn)大型農(nóng)機(jī)普及才能實(shí)現(xiàn)的種植模式，耕作精度要求更高。

寬窄行交替休閑種植是把耕地從均勻壟作改成80～90 cm的寬行和40～50 cm的窄行，在窄行上種植2行玉米，寬行休閑養(yǎng)地，隔年進(jìn)行交替種植。實(shí)行這種種植模式的地塊，對耕作技術(shù)有一定的要求。1）窄行以50 cm、寬行為80 cm最好，因?yàn)榍锛緳C(jī)械收獲時多使用四行玉米收獲機(jī)、小七行玉米收獲機(jī)或自走式兩行玉米收獲機(jī)，壟寬50 cm能夠保證收獲機(jī)沿壟向直行時，扶禾器剛好對準(zhǔn)玉米種植行，從而使玉米順利喂入扶禾器。2）對播種機(jī)的播種精度要求更高，播種時設(shè)置為加密精量播種，每穴播一粒種子。3）使用耐密緊湊型品種，每公頃保苗數(shù)為6～6.3萬株為宜。過密會導(dǎo)致有效結(jié)穗率降低，過稀則造成耕地利用率降低，產(chǎn)量優(yōu)勢發(fā)揮不出來[2]。

2.4 免耕、少耕播種

首次實(shí)行保護(hù)性耕作的地塊可使用免耕播種機(jī)進(jìn)行免耕播種作業(yè)，一次性完成施肥、播種、覆土、鎮(zhèn)壓作業(yè)。要求先在窄行上播種，底肥施入深度為10 cm，在種子旁6～8 cm施入;播種深度為3～5 cm，做到種肥分離[3]。鎮(zhèn)壓可用拖拉機(jī)配大壟雙行專用鎮(zhèn)壓器，使種子與土壤緊密結(jié)合，并利于保墑。

留高茬的地塊及秸稈覆蓋率<40%的地塊，也可使用免耕播種機(jī)作業(yè)，一次完成開溝、深施肥、播種、覆土作業(yè)。此后每年寬窄行交替種植，在寬行種植時以寬行中心線為基線播種，種植帶行距仍保持40 cm窄行和80 cm寬行。免耕播種適用于長春地區(qū)農(nóng)安縣等西部干旱風(fēng)沙區(qū)。在風(fēng)沙較小的東部種植區(qū)，可采用少耕播種，即春播前用旋耕機(jī)淺旋滅茬，用播種機(jī)進(jìn)行施肥、播種等作業(yè)。

2.5 深松追肥

苗期深松追肥是玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作中的重點(diǎn)增產(chǎn)技術(shù)。苗期深松結(jié)合追肥，有利于減少作業(yè)次數(shù)，降低作業(yè)成本，更重要的是解決了播種時免耕作業(yè)導(dǎo)致的耕層土壤過于堅實(shí)、苗帶兩側(cè)土壤容重大的問題，改善了土壤理化性狀，有利于玉米根系生長。

苗期深松應(yīng)在玉米苗4～5葉期，即6月中下旬進(jìn)行，不得晚于5葉期。此時尚未進(jìn)入雨季，既有利于機(jī)械作業(yè)，又利于耕地土壤對降雨的接納。深松使用拖拉機(jī)配2行鵝掌式或偏柱式深松機(jī)，深度在25～35 cm，要打破犁底層[4]。由于秸稈覆蓋還田，可能造成深松作業(yè)時出現(xiàn)秸稈拖堆問題，影響機(jī)具前進(jìn)和作業(yè)效果，應(yīng)在深松機(jī)的深松鉤、深松鏟前部加裝圓盤切刀，從而切割、破碎殘留的玉米秸稈，為深松機(jī)作業(yè)創(chuàng)造條件。

深松后要對裂溝進(jìn)行合墑彌平，要做到土壤細(xì)碎，地面平整、深淺一致，沒有漏耕。結(jié)合深松進(jìn)行追肥，每667 m2追施純氮10 kg。玉米生長后期如果出現(xiàn)脫肥現(xiàn)象，可用高架噴藥機(jī)結(jié)合防病防蟲補(bǔ)施氮肥。

2.6 防治病蟲草害

實(shí)行玉米保護(hù)性耕作的地塊要分別進(jìn)行一次機(jī)械封閉除草和機(jī)械化噴藥滅草。封閉除草在播種后出苗前，利用噴藥機(jī)對田間土壤進(jìn)行噴藥封閉，防止雜草出土;噴藥滅草在玉米苗期4～6葉時進(jìn)行。1）由于耕地進(jìn)行秸稈還田，因此推薦使用拖拉機(jī)配高地隙風(fēng)幕式噴藥機(jī)噴藥，可以通過機(jī)器產(chǎn)生的風(fēng)幕使藥液產(chǎn)生向下的穿透力，從而吹開地表秸稈，把藥液噴到土壤表面。在噴藥機(jī)作業(yè)時，要降低噴頭高度，不要把藥液噴到玉米喇叭口內(nèi)。噴藥時要做到噴水量充足且噴霧均勻。2）在滅草劑的選擇上，要結(jié)合當(dāng)?shù)赝晏镩g雜草的滋生情況進(jìn)行有針對性的選擇，比如有的地方蘆葦較多，有的地方灰灰菜較多，而有的地區(qū)則蒼耳較多，選擇適合品種，才能起到良好的滅草效果;要到正規(guī)的經(jīng)銷部門購買，避免買到假貨不能達(dá)到預(yù)期效果，造成損失;在用藥時詳閱說明書，注意用法用量及用藥時的天氣要求，嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行。

為害玉米的病蟲害種類較多，需要密切關(guān)注玉米的生長情況，及時發(fā)現(xiàn)病蟲害，請教農(nóng)業(yè)生產(chǎn)專家，根據(jù)病蟲害發(fā)生的特點(diǎn)采取針對性措施加以防控。有些病蟲害與草害會同時發(fā)生，可在除草劑中適當(dāng)配比針對性的防病蟲害藥劑一起噴灑，起到預(yù)防作用。若病蟲害發(fā)生在玉米生長后期，則應(yīng)使用自走式高地隙噴藥機(jī)噴灑適用藥劑。同時，采用施放赤眼蜂、設(shè)置黑光燈、性誘劑和噴施除病滅蟲的化學(xué)藥劑等綜合措施進(jìn)行防治。

2.7 機(jī)械收獲

當(dāng)玉米籽粒完熟時，可使用果穗收獲機(jī)或籽粒收獲機(jī)進(jìn)行收獲，同時進(jìn)行秸稈粉碎覆蓋還田作業(yè)。推薦使用帶有秸稈集中拋灑和放鋪式裝置的玉米收獲機(jī)，可以將秸稈盡量集中鋪放到當(dāng)年的休閑帶上，從而提高第二年種植帶土壤溫度，促進(jìn)幼苗出土。機(jī)械收獲時，要留高茬30 cm左右，秸稈粉碎長度<20 cm，覆蓋還田量在30%以上[5]。

3 結(jié)語

得益于農(nóng)機(jī)的大規(guī)模推廣，一些大型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械應(yīng)用到玉米生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)中，極大提高了生產(chǎn)效率，同時也推動了生產(chǎn)方式的變革。生產(chǎn)實(shí)踐證明，玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)能有效降低生產(chǎn)成本，減少化肥、農(nóng)藥的使用量，在促進(jìn)玉米增產(chǎn)的同時加強(qiáng)對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。在該技術(shù)推廣應(yīng)用過程中，各種植區(qū)應(yīng)不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、發(fā)現(xiàn)問題并探索解決方案，從而促進(jìn)玉米種植和黑土地資源的可持續(xù)利用。

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收稿日期：2021-11-06

作者簡介：郝振軍（1970—），男，吉林農(nóng)安人，中專，高級農(nóng)藝師，研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)技術(shù)推廣。E-mail：2668654544@qq.com。