玉米保護性耕作及全程機械化種植技術

程 浩，趙慶方，張擁軍

（1.菏澤市牡丹區農業農村局，山東 菏澤 274012；2.菏澤市牡丹區農業技術推廣中心，山東 菏澤 274012；3.菏澤市牡丹區王浩屯鎮人民政府，山東 菏澤 274000）

在玉米種植過程中，長期沿用傳統的耕作方法，會導致土壤翻耕旋耕作業效果不佳、耕作層土壤的滲透率下降、表層土壤破碎嚴重，使土壤中有機質含量降低，不利于提高土地資源利用效率。而玉米收獲后會產生大量的秸稈，秸稈焚燒將造成嚴重的生態環境污染。為適應我國農業快速發展，應該改變傳統的玉米種植方式，加大對保護性耕作技術的應用力度。在玉米收獲完成后將秸稈粉碎還田，發揮保護土壤的作用，同時提高了資源的利用效率，降低對生態環境的破壞。

1 玉米保護性耕作技術的應用優勢

玉米保護性耕作技術主要包括免耕播種技術、秸稈殘茬處理技術、深松技術等。玉米保護性耕作技術流程為在秋季通過機械設備收獲玉米，產生的秸稈進行還田處理，并覆蓋到土壤表面，第2年春季免耕播種，在苗期做好深松工作和田間管理工作，秋季機械設備收獲玉米后，再次將秸稈進行還田處理。利用保護性耕作栽培技術可實現對耕地資源的保護，防止土壤失墑嚴重和耕作層變淺，能夠降低玉米的生產成本，提高單位面積內玉米產量。

傳統的玉米種植方式會影響耕地質量，尤其是施用化肥和農藥會導致土壤中的有機質含量大幅度下降，且秸稈沒有經過還田處理直接翻入土壤中也不利于保護土壤，應用保護性耕作技術主要有以下幾個方面的優勢。

1.1 提高土壤蓄水保墑能力

我國部分玉米種植地區很容易出現干旱，可針對性地選擇免耕技術，將前茬作物的落葉和殘體直接覆蓋在地表，達到減少水分蒸發量的目的，提高土壤蓄水保墑能力。

1.2 改善土壤結構

如果沿用傳統的種植方式會導致土壤中有機質含量下降，同時也會在一定程度上破壞土壤結構。應用保護性耕作技術，可實現改善土壤理化性能的效果，同時能夠保護土壤中的微生物。利用免耕技術能提高土壤的滲透能力，以更好地抵抗暴風和大雨等不利自然災害的侵襲。相關調查研究顯示，利用免耕播種技術可以降低水土流失的概率，并且改善土壤板結的情況[1]。

1.3 保護生態環境

利用保護性耕作技術可保護當地的生態環境免遭破壞，傳統農作物秸稈處理方式多采用焚燒處理，不僅會造成嚴重的空氣污染，同時也會造成資源的浪費。而應用保護性耕作技術可實現秸稈的回收利用，秸稈還田能有效改善空氣的質量，還能起到固碳的作用，降低CO2的排放量。利用秸稈還田技術能夠實現對土壤表層的保護，防止土壤鹽堿化，顯著提高土壤耕作質量。

2 玉米保護性耕作技術模式

2.1 秸稈還田模式

玉米秸稈還田能夠減少秸稈焚燒所造成的環境污染，同時提高秸稈資源的利用效率，進一步優化玉米的種植環境。當前秸稈還田模式主要包括直接還田和過腹還田。在機械設備處理玉米秸稈的過程中，如果需要牽引式機組協助作業，在作業開始之前應該開辟拖拉機通道，保證拖拉機勻速前進。

2.1.1 秸稈部分過腹還田的保護性耕作技術模式

在秋季機械收割完玉米后，可以對部分秸稈進行過腹還田處理。在利用青貯收割機械設備完成玉米秸稈收獲工作之后，將秸稈作為牲畜食用的重要飼料投喂給牲畜，牲畜糞便經過處理之后直接還田。當土層深度10 cm 的溫度穩定在8 ℃以上，并且土壤中的含水量在16%～23%時可以播種，需要利用高性能的免耕播種機械設備播種，在距離原壟根茬3～5 cm 處進行開溝、施肥、播種、覆土和鎮壓一體化作業。施肥開溝機械設備的開溝深度為13～18 cm，而播種開溝機械設備的開溝深度為3～5 cm，注意應將肥料和種子間隔一定距離，將肥料施在種子下方10～15 cm處，避免灼燒種子。

2.1.2 秸稈部分離田的保護性耕作技術模式

有些種植地秸稈量大，會影響播種質量，在秋季收獲之后將一部分秸稈進行打包，另一部分秸稈覆蓋在地表，能夠起到保護土壤的作用，減少水分蒸發量，有利于春季的播種。當土層深度10 cm 的溫度穩定在8 ℃以上，并且土壤含水量為16%～22%，選擇免耕機械設備進行播種。

2.1.3 秸稈全量粉碎還田的保護性耕作技術模式

在秋季玉米收獲過程中，可以進行秸稈全量粉碎還田處理，粉碎后的秸稈均勻地撒在種植田內，粉碎還田量要大于秸稈總量的50%，然后進行翻耕處理，保證秸稈和土壤充分混合均勻，不出現集堆的現象[2]。選擇帶有粉碎秸稈裝置的聯合收獲機械設備，在實現收獲玉米的同時進行秸稈粉碎還田，將粉碎后的秸稈均勻鋪撒在地表。

2.2 免耕播種模式

2.2.1 均勻行壟作栽培模式

行距控制在65～70 cm，通過中耕起壟，秸稈集中覆蓋在壟溝，實現保墑和保溫的作用。

2.2.2 寬窄行種植模式

如果選擇寬窄行種植模式，寬行和窄行的距離分別為80～90 cm 和40～50 cm，壟高為10～15 cm。選擇這種種植模式，應做好原壟的耙平和聯合整地工作，重新調整好播種的行距。結合土壤水肥條件，將苗株數控制在85.5 萬～112.5 萬株/hm2。有條件的種植區可以設置滴灌帶，并且利用水肥一體化滴灌技術，滿足玉米生長過程中對養分和水分的需求[3]。

3 玉米全程機械化種植技術

3.1 種子選擇和處理

3.1.1 種子選擇

為了保證玉米高產和穩產，玉米品種的選擇十分關鍵，結合當地氣候條件和土壤條件因地制宜地選擇玉米品種，保證籽粒飽滿，并且發芽率、純度和凈度都能達到國家規定標準，種子純度超過98%、凈度超過97%、發芽率達到98%以上，并且含水量要小于13%。

3.1.2 種子處理

在播種前做好種子包衣或者拌種處理工作，選擇60%吡蟲啉懸浮溶液劑40 mL，兌水120 mL，拌種10 kg，能夠預防苗期的蚜蟲和灰飛虱；選擇40%甲基異柳磷乳油，按照種子量的0.2%拌種處理即可，能夠預防地下害蟲。

3.2 機械化整地技術

整地是玉米種植的重要環節，能為之后的播種營造良好的土壤條件，而機械化整地效率高，需要配合使用專業的機械設備，主要包括以下幾種技術。

3.2.1 機械化旋耕滅茬技術

玉米收獲之后保留根茬，機械化旋耕滅茬技術可完成根茬的處理和土壤的翻耕一體化工作。調查研究表明，應用機械化旋耕滅茬技術可以保證土壤中有機質含量的穩定。選擇機械化旋耕滅茬技術對耕地地勢有一定的要求，坡度應該小于60°，留茬高度不超過20 cm，需要在春季播種前的12～15 d 完成作業，避免造成水土流失。

3.2.2 機械化深松整地技術

應用機械化深松整地技術可打破犁底層，增強播種前土壤蓄水保墑能力，為玉米生長營造良好的土壤條件，主要包括局部深松和全面深松。1)局部深松。可選擇單柱深松機械設備，在作業之前要了解土壤條件，土壤含水量控制在15%～22%。2)全面深松。可選擇倒V 型深松機械設備，土壤含水量應該控制在15%～22%，深松深度為35～45 cm，不能打破原有的土壤結構，且不能漏松，可結合土壤條件選擇深松的力度和強度，通常每年進行2～3 次即可。在深松作業之后及時填土鎮壓，保證土壤處于待播的狀態，便于第2年直接免耕播種。如果地表堅硬和墑情較好，選擇耙茬作業，深度為8～10 cm，太深會容易失墑，不利于保苗。

3.3 機械播種技術

3.3.1 確定加種的位置

在機械設備播種之前，選擇從耕地的任意一端加種，如果玉米地面積較大，可從玉米地中間開始加種。為了保證播種均勻和高效，播種機械設備的種子添加量應該是整體容量的1/3[4]。

3.3.2 機械播種方式

1)全株距精密播種技術。在播種的過程中，應該嚴格按照相關的技術規范種植玉米，綜合考慮播種深度、行距和株距，播種完成之后做好填土鎮壓工作。全株距精密播種技術對土壤和種子要求比較高，要選擇純度高和發芽率高的品種，并且種植地塊病蟲害少。運用該技術能夠實現精量播種，節約良種，不需要后期間苗。

2)半株距播種。半株距播種需要適當縮小玉米播種的株距，約為常規種植規范株距的1/2，增加了播種密度，也能防止因為種子選擇不當以及其他不利因素造成缺苗現象的出現。該技術能夠提高玉米出苗率，保證玉米的產量，但是種子消耗量大，適合土壤肥力相對較差和不穩定的田塊。

3)半精密播種技術。在利用玉米播種機械設備的基礎之上，可以每穴播種1～3 粒玉米，避免因為氣候因素或其他病蟲害因素造成缺苗。該播種技術可保證每穴至少有1 株玉米苗，若苗穴種苗數量較多，容易相互爭奪土壤中的養分和水分，需要做好后期的間苗工作。

3.4 田間管理

3.4.1 機械化施肥技術

1)底肥。底肥可選擇機械化設備深施，與土壤翻耕作業同步完成，施肥的深度為6～10 cm。在肥力充足的情況下，撒在土壤表層之后翻耕入土即可，如果肥力不足，選擇溝施或者穴施，提高肥料的利用效率。需要注意的是，如果在春季播種玉米，最好在秋季做好耕地和施肥工作，在春季播種之前深松土壤再次施入部分底肥，保證土壤和肥料充分混合均勻。在夏玉米種植過程中，前茬作物收獲完成之后翻耕土壤同時將肥料施入即可，最好選擇有機肥，能夠有效提高土壤肥力，保證玉米高產。2)種肥。實踐表明，在種植的過程中可以施用種肥，堅持深施的原則，可實現玉米增產10%左右。針對土壤貧瘠和底肥不足的情況，應深施種肥，以保證玉米增產，可以選擇速效氮肥并且搭配磷肥、鉀肥和充分腐熟的農家肥，彌補土壤肥力不足的問題。在施肥過程中，要把控好肥料和種子的距離，應該在種子側下方4 cm 處施肥，選擇條施或者穴施的方式，避免化肥和種子直接接觸，以免灼傷種子。

3.4.2 機械化中耕技術

利用玉米機械化中耕技術，能夠有效清除雜草，促進玉米根部健康生長，提高土壤的透氣性，增強土壤蓄水保墑能力，防止土壤板結，為玉米生長營造良好的生長環境。在機械化中耕的過程中，避免對秧苗根部造成傷害，影響玉米吸收養分。要保證中耕深度的一致性，避免出現深淺不一的情況，會影響土壤墑情。在玉米苗期進行3 次中耕作業，玉米4 葉期進行第1 次中耕，深度控制在4 cm；在玉米苗高30 cm 時進行第2 次中耕，深度控制在7～8 cm；在玉米拔節期進行第3 次中耕，深度控制在5～6 cm。

3.4.3 機械化植保技術

在玉米機械化植保過程中，要準確地控制好農藥的施用量，選擇可靠的機械設備和采用安全合理的用藥方法。利用機械設備將液態或粉末狀的農藥噴灑在玉米上，保證均勻噴灑，避免出現漏噴的現象，以提高藥劑的噴灑效果，并且減少農藥的浪費。在用藥的過程中，應該保證噴頭噴灑角度與地面保持垂直，在大風天氣停止噴灑，避免產生藥害。在風速約5 m/s時噴灑效果最佳，并且注意調整噴灑方向，保證藥劑噴灑均勻，有效防治病蟲害[5]。

3.5 玉米機械化收獲

當前比較常見和使用廣泛的玉米收割機械設備為懸掛式玉米聯合收割機械設備，通常與大中型的拖拉機設備聯合使用，收獲效率高且節約了人力成本。需要注意的是，玉米收獲過程對機械設備收割質量要求較高，玉米落穗率和損失率應該小于3%且收獲完成后留下的秸稈應該短于10 cm，漏切率低于3%，保證玉米收割質量。玉米收獲工作完成后，將玉米秸稈再次進行還田，以增加土壤養分含量，為下一茬玉米生長提供充足養分。

4 結束語

隨著經濟的發展和科技水平的進步，傳統的玉米種植方式已經無法滿足現代農業發展的需求，應該不斷創新農業種植模式，其中包括保護性耕作種植模式，能夠實現對土地資源的保護。另外，隨著現代農業機械化水平的提高，在農業種植中可以利用全程機械化種植技術，以減輕農民的勞動負擔，同時提高農業生產效率，為我國農業可持續發展奠定堅實基礎。