玉米機械化種植模式對農業可持續發展的影響

摘 要：隨著新時期社會發展水平的不斷提升，農業可持續發展已經成為多方關注的重點，是直接影響民生穩定性的重要項目。玉米種植是我國農業的重要組成部分，玉米機械化種植有利于促進農業可持續發展。論述了農業可持續化發展和創新的重要性，探討了可持續化農業下的玉米機械化種植模式，分析了玉米機械化種植模式對農業可持續發展產生的積極影響，為現代農業體系的發展和創新提供參考。

關鍵詞：玉米機械化種植；農業可持續化；影響；發展路徑

中圖分類號：S233.73 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）05–00-03

21世紀以來，落實機械化種植是農業發展體系革新的主要方向，尤其是以大數據、物聯網技術構建的智慧化農業。農業機械設備不僅解放了生產力，也能夠大幅度改變傳統的農業生產方式，對于推動農業體系的創新具有極強的促進作用。作為我國重要的農作物，玉米種植規模大，且采收較為復雜，通過對玉米機械化技術種植體系的創新，對于農業的整體發展都有一定的借鑒作用。

1 農業可持續化發展和創新的重要性

從本質上來講，農業可持續化發展主要是一種在滿足目前農業生產及需求的基礎上，構建綠色環保農業體系，維持高質量的農業生產力、豐富的資源供給的農業發展模式，這對于經濟、社會乃至環境等多個方面之間的融合有著較強的依賴性，能夠維持穩定的農業發展基礎，對于現階段的社會發展、民生建設均有極強的促進作用。

1.1 全面推進糧食安全建設

人口的不斷增長給農業發展和創新帶來了一系列影響和挑戰。可持續化的農業發展體系強調為人們提供最為安全穩定的糧食供給環境、高效的種植技術以及田間管理辦法，有利于增強農作物產量。而以機械化為依托構建的可持續化農業發展體系，可以打造更為多元化的農產品種植方案以及管理方案，對于擴大產地、提升產量和農業生產的適應性、降低糧食供應風險都有一定促進作用[1]。

1.2 進一步改善種植環境及條件

可持續化的農業體系必然有著極為豐富的資源和技術支撐，能夠進一步提升農業種植和生產的效率，尤其對于改善種植環境、優化農民的生存條件有著重要的影響。在可持續化農業發展體系的影響下，農民既能掌握較為先進的種植技術體系以及田間管理辦法，也可以學習到最先進的養殖以及管理理念，這種方式可以推動農民主動參與到農業發展的創新及農產品品質的提高中來，對于鼓勵原生態農業、農副產品加工、農家樂以及一系列附屬產業的發展提供助力，進而增加農民的收入來源，降低農業經營風險[2]。

1.3 構建循環鄉村經濟發展體系

可持續化的農業發展模式對于推動鄉村經濟的高質量發展也起到了積極的促進作用，主要體現在以下2個方面：一方面，可持續化的農業發展體系，能夠讓農產品的加工以及推廣有著更加完善的保障，為打造“安全餐桌”、安全農產品市場提供穩定的環境，從而帶動鄉村農業產業的不斷拓展和創新，增加就業機會，減少農村人口的外流。另一方面，以可持續化農業為依托構建的農業資源循環利用體系，能夠有效避免農村的田地、資源以及自然資源被過度開發，確保所有和農業相關的資源體系可以得到循環利用，從而開發出一系列具備綠色環保價值的新型農業經濟帶，促進農村經濟發展體系繁榮發展，構建良性循環的農業經濟。

2 可持續化農業下的玉米機械化種植模式

玉米作為我國的主要糧食作物，對農業體系建設具有重要作用。我國的玉米種植面積較大，在我國的東北、華北、西南以及西北分布面積較廣。我國有著較為悠久的玉米種植歷史，因此隨著新時期社會發展水平的不斷提升，農業種植體系以及田間管理模式也在不斷進行升級，玉米種植已經逐漸向機械化和智能化方向發展。這種轉型不僅能夠提升玉米種植效果，更可以提高田間管理的質量，提升玉米種植的經濟效益。目前，我國玉米的機械化種植模式主要體現在以下4個方面。

2.1 通過機械化技術開展高效植保

農業種植中的植保工作主要是指通過現代化的手段及機械設備，落實農作物的病蟲害防治，制定精細化的田間管理體系及優化方案。在當前的玉米種植展區，已經能夠利用智能噴霧機配備傳感器，從而實現玉米種植環境的監測，了解作物的狀態。通過作物葉片的枯萎及倒伏情況，能夠快速判斷田間的種植條件，以此作為農藥噴灑以及病蟲害防治的依據[3]。這種方式可以降低人工干預的次數，進一步提升病蟲害防治以及農藥作業的安全性。部分先進的智能噴霧機還配備了自動導航系統、監測系統，可在GPS以及遙感導航技術的基礎上，實現自行噴霧作業。通過該種方式進行玉米植保創新，不僅可以提升防治效率和質量，還能夠大幅降低人力成本及資源浪費，降低對周邊環境產生的污染，維持健康、穩定的農業種植環境。

然而，目前智慧化、機械化的農業植保體系雖然已經投入使用，但是對于農戶的信息技術掌握程度、機械操作要求較高，需要配合機械技術專員或信息專員完成大規模的農業植保，涉及人力成本及技術成本的投入。因此，絕大部分的玉米種植產區都會通過對農民設置技術培訓項目來提升智慧化和機械化植保的質量。農民可以通過現場演示或者教學手冊，學習最基礎的設備操作手法以及技術原理，以此加大機械化植保技術的普及和推廣力度。

2.2 玉米機械化收獲技術

我國傳統的玉米收割通常以人工收割為主，但隨著新時期信息技術、農業機械技術的全方位普及，玉米收獲已經形成了以機械為主的模式。在玉米生產的過程中，機械收獲主要分為以下3個步驟：第一，機械割取，即通過機械割刀將玉米稈從根部割斷，按照統一的方向進行堆碼；第二，剝殼，機械設備附帶的剝殼機構會直接將玉米棒剝離出來，并按要求堆放在相應位置；第三，完成打包操作，即將已經處理好的玉米棒進行整理，按照設置的參數進行打包后，機械設備會按照要求合理控制每一袋打包的重量，方便后續進行計算或者儲存[4]。通過機械化的方式進行玉米收割，不僅提升了收割效率，還可以進一步降低收割周期，為農戶預留了大量的時間進行田間肥力管理、土壤管理。同時，在降低勞動強度的基礎上，能夠顯著降低人力成本，為農戶節省了較多的資源和資金。

然而，通過機械化方式收獲玉米也存在部分問題，例如，大型的機械設備在運作的過程中會破壞農田的基本結構，從而影響農業的可持續化發展。因此，目前的機械作業收獲方式對于設備的參數和寬度有著一定限制，對于農田的設計及規劃也提出了新的要求，以確保能夠為機械設備的田間運作提供更加安全的條件。

2.3 機械化秸稈還田方法

傳統的玉米收割結束后，余下的秸稈會留作日常農村取暖或者添加肥料所用，但傳統的方式必然涉及秸稈焚燒所產生的污染物會對大氣和環境造成嚴重的影響。以機械化技術為依托而構建的秸稈還田方式會在玉米收獲的過程中直接將其粉碎，粉碎后的秸稈顆粒大小極為均勻。同時，機械設備中未能完全粉碎的秸稈會重新被二次處理，結合農戶的需求直接粉碎還田，落實好秸稈回田，從而為土壤提供肥力，對于改良土壤、提高田間微生物分解效率、維持土壤水分以及肥力有一定的促進作用，有利于實現農業可持續發展[5]。此外，機械設備也可以結合農戶需求，在定點位置進行秸稈粉碎，然后進行二次加工處理，如漚肥、生產沼氣等，以此實現資源的二次利用，降低農業生產成本。

2.4 玉米種植的機械化集約處理

集約處理主要是指在玉米種植和生產的過程中，讓機械化技術平均分布在不同階段，以此提升玉米的種植生產效率、降低農業管護成本。目前，機械化技術應用較為廣泛的環節以播種、田間管理、農作物收獲以及后期田地處理為主。

2.4.1 苗期松土

在播種的過程中，免耕播種機可以按照田間規劃的需求，分壟分坑進行自動化播種，能夠提升玉米播種的質量和效率。在播種結束后，要對玉米進行田間管理，主要包括常規的施肥、灌溉以及病蟲害防治。其中，在玉米出苗期間進行松土，能夠最大化實現機械技術的綜合價值。例如，苗期深松機的使用可以實現深層次的土壤松土作業。利用刀片或者機械爪在深層次的土壤中進行翻動以及破碎，可調整由于長時間種植導致的深度板結土壤，進一步提升玉米根系土壤的透水、透氣性，同時可以改善土壤結構。配合雜草清除裝置，還可以增加一部分自然肥料[6]。通常，深耕的深度在5～15 cm之間，有利于進一步改善深層次土壤的微生物環境。但需要注意的是，在雨季或者土壤水分較多的情況下，不宜進行深松作業，否則會對土壤結構造成負面影響，以及影響玉米的扎根和成長。

2.4.2 深施化肥

深施化肥作業是全面提升化肥利用價值的機械化田間管理方式，能夠直接將肥料施加在玉米的根系周圍，最大限度地提高化肥利用效率。深施化肥作業主要使用的是深施化肥機械帶、化肥施肥器以及施肥箱，利用拖拉機或者大型農用車進行連接，啟動化肥機之后，由傳送帶運作，配合深層次的施肥刀或者噴灑裝置，按照玉米根系不同齡期的生長深度進行施肥，可直接將肥料送入土壤內部。前期設定好的后臺程序會直接控制每一次施肥的量以及施肥深度，避免化肥流失，也能夠進一步減少化肥對于環境產生的影響[7]。

由此可見，機械化技術在玉米種植以及生產的過程中有著極為廣泛的應用場景，不僅可以提升種植生產效率，還可以滿足玉米農業種植技術體系創新、資源節約等附屬性的要求，為我國農業的可持續化發展提供助力。

3 玉米機械化種植模式對農業可持續發展產生的積極影響

當前，我國玉米機械化種植模式已經形成了較為成熟的體系，在我國地方農業種植、專業玉米種植基地中都有應用，能夠結合玉米種植的具體需求，調整機械化應用的參數和占比，進一步提高玉米種植的效率和質量。這種方式是我國農業生產體系中的重要一環，對于農業可持續發展的建設和創新有著極強的促進作用。

3.1 實現資源節約

通過機械化技術進行玉米種植以及田間管理，最大的優勢在于有效節約了相關資源以及資金，例如，智能化系統配合機械化裝置，可以在施肥、灌溉管理方面實現精準創新，深耕施肥、智能化澆灌以及田間管理體系，最大化地提高資源利用率，避免出現資源浪費、田間污染。

通過機械化技術進行玉米種植以及田間管理，還可以節省人力資源，使農民參與到日常農業技術體系研發、人工增收等方面。同時，播種、管理、收割和后續處理由農業機械來完成，不僅解放了勞動力，也可以增強機械生產力，進而提高農民的個人生活質量，拓展更多的農業經濟收入來源[8]。

3.2 有效降低碳排放

“雙碳”政策的落實為我國的農業生產體系創新提供了新的方向，減少碳排放不僅成為全球性的緊迫任務，也是我國農業資源體系優化的核心指導方向。農業作為主要的碳排放源，在新時期也需要實現針對性的改革和創新，其中農機化技術的全面普及和推廣，不僅打造了更為高效環保的農業生產和田間管理方式，也能夠精準地進行農藥、肥料以及灌溉體系的創新，這對營造智慧化和綠色化的農業管控方案有一定促進作用，更可以推動農業管控體系的低碳環保建設。

例如，高效植保技術的應用是減少藥浪費以及環境污染的主要依據，減少了傳統大規模盲目進行水肥管理導致的資源浪費和設備燃油消耗，在節省人工的同時，還降低了農業生產碳排放。在田間管理的過程中，玉米種植后的秸稈還田技術以及資源再生技術，不僅提升了農業種植的環保質量，也改變了傳統不良農業回收和廢棄資源處理模式，從中衍生出了一系列新型的綠色資源循環使用體系。精準化的深耕施肥、松土等機械技術，意味著同樣數量的機械燃油，可以提供時間更長、面積更大的農業處理服務，也能夠降低單位機械產品的碳排放。

3.3 構建農副產業創新體系

在玉米機械化種植的過程中，機械設備的智能推廣、技術培訓既可以重新衍生出一部分培訓產業，農業機械技術的使用和推廣，又可以打造農業生產設備創新體系。依托機械技術完成玉米種植的田間管理，不僅可以使解放的勞動力參與到與農業相關的其他產業建設中，還可以在原有農業種植的基礎上，增加更多的附屬性行業、發展模式，增加農民的增收途徑，促進我國農業種植體系發展脈絡和生產方向的豐富與

更新[9]。

在這樣的大環境下，農業可持續發展不僅在產業體系、經濟方面有了新的發展方向，也可以逐步向其他領域或其他行業拓展，例如依托機械技術構建的新時期現代農業參觀體系、機械種植旅游項目、農業機械研發以及推廣項目等，不僅能夠體現我國農業種植的生命力和生產實力，還可以實現農業多領域創收，是構建可持續化農業經濟的重要環節[10]。

4 結束語

科技能夠引領農業的高質量發展，機械化種植模式可以推動農業的可持續化創新。依托機械技術進行玉米種植體系的創新和轉型，主要體現在苗期松土、深施化肥等方面。機械技術與互聯網技術的深度融合為玉米種植提供了更加高質量的管控方案，同時也衍生出了一系列新型的產業體系和技術規范，有利于促進我國農業的可持續發展。

參考文獻

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[9] 程建峰.玉米生產全程機械化技術特點與農機選型探討[J].農業技術與裝備，2023（3）：83-85.

[10] 劉燕，陳彬，于慶旭，等.大豆玉米帶狀復合種植機械化技術與裝備研究進展[J].中國農機化學報，2023，44（1）：39-47.

作者簡介：顏慧（1976—），女，山東曲阜人，農藝師，研究方向為農業技術推廣。