深州市主要農作物生產全程機械化的探索

劉彩霞

（深州市行政審批局，河北 深州 053800）

近年來，隨著農業科技的快速發展，在購機補貼、作業補貼等國家強農惠農富農政策的推動下，深州市農業機械化持續快速發展，主要糧食作物（小麥、玉米等），在耕整地、播種環節機械化水平較高，在植保、籽粒收獲、烘干等環節機械化水平有待提升。深州市充分運用先進的農機農藝結合技術、農業機械集成技術、智慧農機等，推進主要農作物生產全程機械化，降低農業生產成本，提高農業生產效率，促進農業發展方式轉變，強弱項，補短板，提升薄弱環節機械化生產水平。

1 深州市農業機械化概況

深州市是河北省主要農作物生產全程機械化示范縣之一，耕地面積8.67×104hm2，小麥、玉米年播種面積均在5.33×104hm2左右。農機總動力165×104kW，其中小麥聯合收割機1 700 多臺，大中型玉米收獲機1 800 多臺，大型拖拉機1 900 多臺，旋耕機、深松機、播種機、噴藥機等配套機具45 000 多臺套。主要農作物耕種收綜合機械化水平達到98%，其中小麥耕種收綜合機械化率達到100%，玉米耕種收綜合機械化率達到96%。

2 主要農作物全程機械化生產試驗

為提升全市農業機械化水平，深州市農機主管部門在上級業務部門的指導下，積極探索主要糧食作物的全程機械化生產模式，為此，2019 年—2020 年開展了以下幾個主要農作物全程機械化生產試驗示范。

2.1 衛星整地技術試驗示范

該試驗使用北京天寶偉業1JPD－3 000 型衛星激光平地機。利用衛星定位技術，基于北斗高精度定位系統，基站架設方便，供電即可工作，操作簡單，方便快捷，作業距離遠，移動便攜基站作業半徑3～5 km。不受沙塵暴、揚沙大霧天氣影響，可實現全天候24 h作業。

衛星激光平地機安裝調試簡單，維護方便，性能穩定，易于操作，防塵防水抗振，使用高清晰度LED 屏，可以實時數字化顯示高差及設備狀態信息。采用自動平地控制系統，電液控制精準，精度高，具有高程測量和坡度調節功能，能夠在平地前掌握高差信息，并可任意調節坡度值。將其用于高標準土地平整，精度高達±2 cm，便于節水灌溉、均勻施肥，增加土地產出。作業效率高，平均每1 h平地0.27～0.33 hm2。

土地精細平整后，土壤的生產條件得到改善，有利于控制雜草和蟲害，降低化肥使用量，減少環境污染；可以節約灌溉水30%～50%，降低用水費用，改善農業灌溉效果；施用的化肥能有效地保留在作物根部，從而提高肥料的利用率。土地整平后，節水節肥增產效果明顯，深受廣大農戶的喜歡。

2.2 高速指夾式玉米精量播種機+智能電控播種試驗

使用石家莊農業機械股份有限公司生產的布谷2BFY-6C 型玉米精量播種機，這是一種清壟免耕指夾式高速精播機。經試驗，作業速度在8 km/h 時，出苗率93.5%；作業速度在10 km/h 時，出苗率達到了98.7%；作業速度在12 km/h 時，出苗率97%。由此可見，指夾式高速精播機作業速度在10 km/h 出苗率最高、播種質量最好，且能比普通播種機提高作業效率30%。

智能電控播種作業速度在10 km/h 時，出苗率98.6%；作業速度在12 km/h以上時，出苗率99.0%。智能電控播種機作業速度在12 km/h 以上時出苗率最高，播種質量最好。普通播種機出苗率為94.8%，高速指夾式玉米精量播種加智能電控播種作業質量明顯優于普通播種機。

2.3 玉米精準施肥驅動和智能控制試驗

運用PID 控制系統，根據作物生長的不同時期對施肥量的需求，通過綜合運用GPS 測速技術、電機控制技術、傳感器監測技術和GPRS技術，實現精準變量施肥。施肥作業中，可以自行設定施肥量，并能夠根據拖拉機行駛速度的變化自動調節施肥量，保證施肥均勻性。同時，對整個作業過程中施肥量進行實時監測和遠程傳輸，并將每次作業的施肥量進行記錄，便于通過數據分析科學地進行后期施肥管理。

經對比，傳統施肥模式肥料利用率低，用量大；使用精準施肥機械，施肥精準，定量均勻，施肥量小，可以節約施肥成本10%以上。

2.4 節水灌溉+水肥一體化

使用河北農哈哈卷盤桁架式淋灌機，桁架寬度26～40 m，配套機井深度應在90 m以上，潛水泵11～13.5 kW。將卷盤式噴灌機在地頭固定，用14.7 kW 以上的中型拖拉機牽引桁架到另一個地頭，連接好桁架管道，擺放好桁架位置，安裝好噴頭，根據需水量確定好行走速度，2 人可操作3～5 臺淋灌機作業。桁架噴頭壓力在0.05 MPa 以上，流量40～45 m3/ h，噴頭間隔0.6 m，噴灑直徑1～1.2 m，噴灑均勻度系數大于等于85%，每0.067 hm2均灌水定額從40 m3下降到25～20 m3，節水30%～50%；每 0.067 hm2用工數從 0.48 個工下降到 0.24～0.2個，每0.067 hm2節省用工0.24個工左右，達到了節水、省工的技術效果。

配備施肥系統水肥一體化，采用直流施肥泵精準控制，通過壓力傳感器快速檢測系統的壓力值，水泵的出水口設置有恒壓模塊，可以對壓力進行檢測。當壓力波動太大時，自動控制水泵進行相應的轉速調節，實現水泵加壓后的肥液壓力能恒定注射。主管路的水流壓力發生變化時，施肥量進行相應的調節，固定在壓力傳感器和出水口快接之間的調壓閥三通自動回流部分肥液，通過實施調控注肥量使得注肥濃度相對穩定，實現水肥一體化作業。

2.5 測試自走式高地隙噴藥機+變量精準施藥智能控制裝置作業

自走式噴桿噴霧機離地間隙1.2～1.7 m，能保證在玉米大喇叭口期進行病蟲害防治，載藥量可達350～700 L，日防治作業40 hm2以上，作業幅寬12～18 m，配套動力11～36.6 kW，作業行走速度5～7 km/k。該機具操作靈活，施藥人員安全，作業效率高，省工省力，省水省藥，節約環保，不損壞莊稼，尤其對玉米等高稈作物生長后期的病蟲害防治，有顯著效果。配備變量精準施藥智能控制裝置作業，在保證防治效果不降低的情況下，可減少藥劑用量20%～30%。

2.6 玉米籽粒收獲試驗

該試驗使用福田牌和國豐牌2 種玉米籽粒收獲機，分別對京農科728、先玉335、登海518等3個玉米品種進行籽粒收獲作業。作業前先進行試收，查看破碎率、損失率和含雜率，達到質量要求后開始正式作業。作業速度3～5 km/h，留茬高度、秸稈粉碎質量均符合要求。

不同的玉米品種含水率也不同，平均值約為26.6%。同一品種經過玉米籽粒收獲后，由于籽粒收獲機帶有抖動與風吹、排雜功能，玉米籽粒比常規的玉米機械收獲后的含水率低。當含水率超過25%時，破碎率會略高，但總體破碎率的平均值在可接受范圍內，在破碎率方面玉米籽粒收獲機符合技術要求。

適合籽粒收獲的玉米品種應具備以下特點：一是生長期短，成熟期較主推品種早10～15 d。二是種植密度要高，適宜密度5 000～6 000 株/0.067 hm2。試驗發現密度低于4 800 株/0.067 hm2，活秸成熟的品種，很難適宜機收籽粒。三是要抗倒伏，韌性好，在成熟階段秸稈半干情況下，能抗風不倒伏。四是高抗青枯，玉米得青枯病時，就會大面積枯竭倒伏，無法實現機收作業。五是成熟期要脫水快，籽粒和玉米軸易分離。經測試，在同等的種植管理條件下，京農科728玉米品種更加適合玉米籽粒收獲。

2.7 糧食烘干作業

該項目試驗使用中聯重機股份有限公司生產的5HXG-1SB 型批式循環谷物干燥機，可實現從濕糧的清理入機到干糧的輸出、轉運、庫存的一體化操作，技術先進，產品性能好，可靠性高，安裝方便，維護簡易。該設備安裝進口電阻式水分儀，使谷物全面受熱，采用全自動電控系統，能準確檢測谷物水分，達到標準后自動停機。糧食通過烘干處理，玉米品質達到國家標準，含水率降低至安全倉儲條件，方便后期儲存與再加工。與傳統晾曬相比，烘干機工作效率更高，能在8 h 內快速降低玉米水分，日處理量平均6.5×104kg，日能源消耗天然氣450 m3，用工4人，大大降低了人工費用。

3 主要農作物全程機械化生產技術模式

經過多次試驗，總結形成了適宜深州市推廣的主要農作物全程機械化生產技術模式：小麥聯合收獲（小麥計產）并秸稈切碎拋灑還田——秸稈條帶粉碎清壟玉米免耕（指夾式）高速精量施肥播種（帶北斗定位+自動駕駛、作業面積監測）——機械化移動淋噴（對行噴施）或噴灌+水肥一體化——四輪高地隙植保（變量施藥）——玉米聯合摘穗收獲和籽粒收獲（作業面積監測）——玉米（脫粒）籽粒烘干——秸稈還田（農機作業遠程監測）——衛星激光平地+深松聯合耕整地（智能監測系統）——小麥播種（播種監控）或小麥免耕施肥播種鎮壓作業（變量施肥控制系統）——機械化移動淋噴或噴灌+水肥一體化——四輪高地隙植保（變量噴藥）——小麥聯合收獲（小麥計產）并秸稈切碎拋灑還田。

4 結語

主要農作物生產全程機械化試驗示范，為提升薄弱環節機械化水平做出了嘗試，為其他農作物尤其是經濟作物綜合機械化生產提供了可借鑒的寶貴經驗。通過試驗，總結全程機械化的技術路徑、機具配套、操作規程等，探索適合本地實際的主要農作物生產全程機械化模式，提升了農機裝備水平和農業機械化生產水平，推動了農機化“全程、全面、高質、高效”發展，對實現農業生產節本增效、優化農業結構、轉變農業生產方式、加速現代化農業進程有極大的促進作用。