□文/郝敏
玉米生產種植農藝與農機結合技術是以玉米種植學、玉米生產管理學、病蟲害鑒別與植物保護學、現代化機械學等學科知識為基礎,通過在玉米耕地、播種、除草、灌溉、施肥、秸稈切割、收獲等環節引入合適的現代化農機,提升作業的精準度,提高作業效率,增加玉米的畝產量[1-3]。
玉米不僅可以作為糧食,緩解我國人口基數較大、糧食相對緊張的問題,還能成為推動工農業經濟發展重要的原材料:(1)玉米中含有大量的粗纖維、黃質、黃體素,可以加工成健脾、明目、利尿的保健品或者高端食品。(2)玉米經過加工后,可以生產乙醇,作為工業原料,緩解能源不足的問題。(3)近年來,在鄉村振興的推動下,畜牧養殖業得以規模化、產業化發展,對于玉米的需求量持續性遞增。
不難看出,我國的玉米缺口持續性擴大,每年的進口量日益增加,而加速玉米生產過程中農藝技術與農機的結合,可以顯著增加玉米的產量,尤其是高品質玉米的產值:(1)農藝與農機的搭配,有效提高了玉米種植模式(播種的深度、播種的株距與行距、水分與營養物質供應)的一致性,從而有效提高玉米的萌發率,保證種植密度、出苗率的一致性,滿足玉米在不同生長周期、各生長器官(花、莖、葉、根、果實、種子)對于水分、營養物質的需求,保障玉米光合、呼吸、蒸騰作用等生理功能的運行,加速營養物質從葉片向種子的轉換,從而有效提高玉米種子的飽滿度和千粒重,提高玉米的產量與品質。(2)近年來,玉米病蟲害種類以及危害程度日益嚴重,尤其是蝗蟲、草地貪夜蛾等危害性極大的靶標害蟲一旦暴發,容易造成玉米大幅度減產,甚至導致玉米的絕產,而以現代化農業器械為支撐的病蟲害精準監測與綜合防控體系,可以有效壓低靶標害蟲與病原孢子的基數,降低病蟲害對玉米產量與品質的危害。
玉米種子包含胚芽、胚軸、胚根、種皮等結構,這是發育成玉米主根、子葉、主莖的基礎,利用相應的機械,及時篩選出高品質的玉米種子,是提高玉米種子萌發率、保障玉米出苗整齊度、降低苗期病害發生概率、增強玉米長勢的關鍵。(1)機械選種技術,主要是利用種子清洗機、鼓風機等設備,去除玉米種子中的麩皮、砂礫以及種皮破損、重量不達標的種子,從而確保玉米種子具備結構完整、籽粒飽滿、千粒重達標等特性,為種子出土、發芽提供良好的基礎。(2)農機催芽,可以選擇捷勝牌玉米專用催芽機(具備溫濕度自動調節、催芽時間自動定時、光照強度自動調控等功能),將在25~30℃水中浸泡7~8 小時的玉米種子,放置在65%~75%RH 的催芽環境中催芽24~36 小時,等95%以上的玉米種子吸水膨脹、種皮軟化后,將玉米種子從催芽機中取出,晾曬48小時左右[4-5]。
栽培地的土壤不僅可以給玉米種子、植株供應水分以及營養物質,還是玉米幼苗根系深扎的關鍵因素。選擇合適的農機進行土壤土質改良,提高土壤的通氣性、增強土壤儲蓄水分和營養物質的能力是保障玉米茁壯生長的基礎。(1)農機測土施肥,首先徹底清理栽培地的雜物、雜草、農作物殘茬,然后采用五點取樣法,取5~25厘米的土樣,每畝設置5 個取樣點,將所取的土樣進行均勻混合后,利用土壤速測儀對土壤中大量元素(N、P、K)、中量元素(Ca、Mg、S)、微量元素(Cu、Mn、Fe、Mo、Zn 等)、pH 值進行精準的檢測,并利用土壤墑情檢測儀對溫度、濕度指標進行實時監測,并利用土壤施肥機、拋肥機等機械進行高品質豆粕、腐熟糞肥、有益微生物菌肥(EM 菌、光合菌、蠟質芽孢桿菌等)以及二銨、復合肥、中微量元素的合理添加,一來使得土壤中的營養物質更加均衡合理,為玉米種子的萌發和苗期生長提供足夠的營養供應;二來改良部分地區鹽堿化嚴重、土壤板結嚴重的問題,助力玉米種植業的可持續性發展。(2)農機耕地,農機耕地技術是指利用大型旋耕機對30~35 厘米的耕地層進行深度的翻耕、土塊碎化以及均勻耙地,提高土壤的細膩度以及土壤中空氣的流通性,為玉米毛細根的生長和呼吸提供良好的條件,為提高作業效率,對于種植面積在15公頃以上的玉米種植地,可以選擇功率在300~350 千瓦之間拖拉機配合貝松牌五鏵犁進行土壤的翻耕作業;對于耕地相對分散、棱角相對較多、有一定坡度(10°以內)的耕地,可以選擇功率在100~150千瓦之間的拖拉機配合二鏵犁或三鏵犁進行耕地;對于傾斜坡度超過10°而在15°以內的丘陵、梯田地帶,則應選擇功率在25 千瓦以內的手持便利性半自動化旋耕犁;傾斜度超過15°的玉米耕作田一般不適宜使用機械進行耕地,推薦采用鐵鍬翻耕的方式進行翻地[6]。
農機播種是指利用集合種子撒播、底肥施入、表土覆蓋等多種功能一體化的現代化播種機實現玉米種子的均勻撒播。加強播種過程中農藝技術與農機設備的有效結合,此方法具有以下幾方面的優勢:(1)依據土壤的土質,進行播種深度的合理確定,在黏性較大、土壤顆粒較細、滲水能力相對一般的黃土壤,播種深度一般在2.5~3.5 厘米之間,不要播種過深,以免影響種子的萌發;對于土壤黏度適中、土壤顆粒較大、滲水性、透氣性相對較好的黑土壤,播種深度一般在4.5~6 厘米之間,為幼苗根系的深扎提供一定的基礎。(2)播種均勻性較好,通過調整播種孔槽的大小和播種機的前進速度,使得玉米植株的株距、行距相對一致,一般依據土壤墑情和玉米品種進行播種密度的合理規劃,如果該地區土質較差、出苗率較低、種植玉米的莖葉較小,則栽培密度相對較大(控制在5500~6000 株/畝),如果種植地土壤土質較好、玉米出苗率較高、玉米的莖葉面積較大,則種植密度相對較小(一般控制在4000~4500 株/畝),當玉米株高在12~16 厘米時,要及時進行間苗、補苗,對株距、行距進行適當的調整。
農機施肥是指在玉米不同生長階段,利用現代化機械進行化學肥料的合理使用,保證玉米光合作用、呼吸作用、蒸騰作用等基本生理功能的正常進行,從而為高品質玉米的產出提供一定的基礎。(1)農機底肥的施用,底肥主要是為種子的萌發以及苗期的生長提供足夠的營養物質,可利用拋肥機、施肥機在耕地前施腐熟雞糞、豬糞、有益微生物菌肥以及大中量元素(N、P、K、Ca、Mg、S)等底肥,施肥量一般控制在45~50 千克/畝。(2)農機追肥的施用,追肥主要是滿足玉米在喇叭口期、開花授粉期、鼓粒期對于營養物質的需求,可以依據地形地勢合理布局水肥一體機,在灌溉過程中及時補充腐殖酸、魚蛋白、大中微量元素,進行玉米精準施肥體系的構建,有效提高肥料有效利用率的同時,還能避免土壤鹽堿化。
在“土地流轉”政策的推動下,我國的玉米種植面積逐漸擴大,其病蟲害的種類日益增多、危害程度也日益嚴重,以農機為基礎的玉米病蟲害綜合防控體系的構建,可以有效降低玉米病蟲害的危害。(1)在病蟲害監測方面,合理布局昆蟲性信息素誘捕器、病原孢子精準檢測儀、太陽能捕蟲燈等設備,進行全蝕病、黑粉病、草地貪夜蛾、斜紋夜蛾、甜菜夜蛾等病蟲害的防治,降低其危害。(2)在病蟲害發生以后,合理運用大型彌霧機、無人機等現代化農機,進行化學農藥的均勻噴灑,有效殺死靶標害蟲的卵、幼蟲、蛹以及病害的病原孢子、菌絲,降低有害生物的危害。
在玉米成熟以后,依據玉米的種植模式、栽培種類、玉米收獲后的具體用途,進行玉米聯合收割機、玉米秸稈與籽粒粉碎一體機(主要應用于畜牧飼養)的合理布局,從而全面保證玉米收獲速率以及玉米的產量。