玉米保護性耕作理念下全程機械化栽培技術的創新應用

由于在玉米種植過程中，長期依賴傳統耕作方法，導致耕作效率低下，土壤層的滲透能力減弱，表層土壤破碎化，這嚴重影響了土壤的有效利用。為了適應我國農業快速發展的需求，必須改變現有的種植模式，積極推廣保護性耕作技術。在玉米收割完成后，通過將秸稈粉碎并還田，不僅可以保護耕地，還能提高資源的循環利用率，從而減少對生態環境的負面影響。

一、玉米保護性耕作背景下全程機械化種植技術的應用優勢

玉米保護性耕作，即將保護性耕作理念應用于玉米生產的一種創新種植模式。保護性耕作的核心在于，在確保土地資源不受損害的同時，提升農業生產的可持續性。由于其顯著的優勢，該耕作方式已在全國范圍內廣泛推廣。長期以來，國內對玉米保護性耕作的研究重點放在了全程機械化種植技術上，通過精選優質玉米品種并結合全程機械化種植技術，進一步推動了玉米保護性耕作的發展，并確保了技術應用的最大效益。本論文將探討全程機械化栽培技術在玉米保護性耕作中的優勢。

1、在玉米保護地推廣全程機械化栽培技術，能夠有效釋放勞動力并提升生產力

傳統玉米耕作和種植工藝中，諸如割桿、打壟、深耕等繁重工作多依賴人力，效率低下且勞動強度大，導致勞動力需求增加。機械化技術的應用替代了人力，提高了工作效率，適應高強度作業，從而節省了大量人力。

2、機械化栽培技術在玉米保護性耕作中的應用，顯著促進了玉米產量和農民收入的提升

科技驅動的機械化作業提高了玉米的單位面積產量，從根本上提升了玉米總產量。科學研究表明，機械化耕作技術在播種、施肥、灌溉和收獲等環節的廣泛應用，提高了勞動生產率，增加了農民的收入。例如，在某地實施玉米保護性耕作的實驗研究中，與傳統栽培方式相比，全程機械化技術的應用使得試驗地面積平均增產6%～10%。同時，采用保護性耕作技術后，可節省生產成本600元/667m2。

3、全程機械化的玉米保護性耕作技術，在減少環境污染的同時，更有利于科技創新

傳統玉米栽培方式中，秸稈處理不當常導致作物生長環境的污染。采用全程機械化種植技術，可以有效解決這一問題。機械化播種技術的使用，結合秸稈還田技術，不僅提升了玉米種植質量，也提高了整個種植過程的效率，確保了技術應用的最佳效果。

通過上述技術探討與分析，我們可以認識到，在玉米保護性耕作技術的應用中，實施過程能夠達到節能、環保、高效的目標，從而更好地發揮該技術的作用，提升玉米產量。綜合考量，保護性耕作與全程機械化栽培技術之間存在良好的協同效應，進而提高了技術應用的效率。

二、玉米保護性耕作技術模式

1、玉米秸稈還田模式

玉米秸稈的還田處理能夠減少秸稈焚燒對環境造成的負面影響，并且能夠有效利用秸稈資源，從而優化玉米的生長條件。在我國，目前秸稈還田的方法是直接還田在使用機械對玉米莖稈進行處理的過程中，若需要借助拖掛裝置，應當在啟動機械前預先開啟牽引車的通道，以保障牽引車的平穩運行。

①秸稈部分過腹還田的保護性耕作技術模式

在秋季收割玉米之后，可以將部分秸稈通過過腹還田的方式進行處理。利用青貯收割機械裝置完成玉米秸稈的收割后，這些秸稈將作為家畜飼料的重要組成部分，加入家畜的日常飼料中。接著，經過妥善處理的畜禽糞便也將被還田。當氣溫在10cm深處維持在8℃以上，且土壤水分含量介于16%～23%時，便適宜開始播種。此時，應采用高性能的免耕播種機械進行作業，在距離原有壟溝3～5cm的位置開溝、施肥、播種、覆土和鎮壓。施肥開溝機械的開溝深度應為13～18cm，而播種開溝機械的開溝深度則為3～5cm。在播種過程中，需謹慎地將肥料與種子分開，將肥料施于種子下方10～15cm處，以避免對種子造成傷害。

②秸稈部分離田的保護性耕作技術模式

在有些農田中，秸稈的量較大，這可能會對播種質量產生一定的影響。秋季收割后，可以將部分秸稈進行捆扎處理，而剩余的秸稈則可用于覆蓋地面。這種做法有助于保護土壤，減少水分的蒸發，從而為春季的播種工作提供便利。當土壤溫度在10cm以下的土層中保持在8℃或更高，并且土壤濕度維持在16%～22%的范圍內時，適宜使用免耕播種機進行播種作業。

③秸稈全量粉碎還田的保護性耕作技術模式

在秋季收獲玉米時，將所有的玉米秸稈進行徹底的粉碎處理，并將這些粉碎后的秸稈重新回填到田間地頭。這樣做不僅能夠充分利用秸稈資源，還能有效改善土壤結構。為了確保粉碎后的秸稈能夠均勻覆蓋田間，覆蓋面積應不少于秸稈總量的50%。為了提高作業效率，選用配備了秸稈破碎功能的聯合收割機械。這些先進的機械不僅能夠在完成玉米收割的同時，將秸稈粉碎成細小的碎片，還能將這些粉碎后的秸稈均勻地散布于田地表面。這樣一來，農民朋友們就可以在減少人工投入的同時，實現秸稈的有效利用和土壤的改良，為下一季的農作物生長創造良好的條件。

2、玉米免耕播種模式

①均勻行壟作栽培模式

將行距維持在65～70cm，并通過均勻行壟作栽培技術，將秸稈集中覆蓋于壟溝內，以達到保墑和保溫的效果。

②寬窄行種植模式

在實施寬窄行栽培技術時，宜設置寬行距為80～90cm，窄行距為40～50cm，并將壟體高度提升至10～15cm。采用此技術前，需先將原有壟面整平，并結合土地整理工作，適當調整行距?；谕寥赖乃趾宛B分狀況，適宜的種植密度應控制在85.5萬～112.5萬株/hm2之間。在具備相應條件的地區，建議在田間構建滴灌系統，實現水肥一體化的灌溉方式，以充分滿足玉米生長所需的營養和水分。

三、玉米全程機械化種植技術

1、玉米機械化旋耕滅茬技術

在玉米收割之后，地面上會留下根茬，這需要通過旋耕作業來清除。利用旋耕式滅茬器，可以在單一作業過程中完成土地的翻耕和玉米根茬的處理。然而，旋耕滅茬技術對田塊的坡度有一定要求，通常坡度不宜超過6°，同時玉米的留茬高度應控制在20cm以內。為了有效預防土壤侵蝕，建議在春季播種前的12～15d內進行滅茬還田作業。在旋耕滅茬過程中，必須密切關注土壤的水分狀況，以確保地面1cm深度的土壤濕度適宜，因為土壤過干或過濕都會對作業效果產生負面影響。使用旋耕滅茬機械設備時，拖拉機提供必要的牽引力和旋轉力。市場上存在多種設備，選擇時應考慮那些適應性強、綜合性能優越的機具，以滿足不同耕作環境的需求。

2、玉米聯合整地的時機及方法

在運用機械化設備進行農業作業時，農戶需留意以下幾點：①合理控制留茬高度至關重要。適宜的留茬高度有助于提升土壤的通氣性和保水性，維持較高的地溫，從而為玉米的生長發育創造有利條件。通常建議將秸稈高度維持在15～18cm之間。②選擇合適的整地時機同樣重要。在聯合整地作業中，最佳時機是在玉米茬仍呈綠色時進行，這樣可以充分利用機械化設備的效率，高效處理各類玉米秸稈，并促進秸稈中的有機物與土壤融合，降低土壤侵蝕的風險。③對土壤水分的控制也需得當。土壤水分的不足或過量都會對聯合整地的效果產生不利影響。為了優化整地效果，建議將土壤水分含量控制在18%～20%的范圍內。④科學選擇土壤耕層的厚度也是關鍵。農戶可以根據實際情況選擇使用中小型或大型整地機，將土地深度控制在15～20cm或13～15cm之間，這樣既能有效清除殘茬，也能清除泥土中的雜質。

3、玉米聯合整地后的土壤深松

在完成土地聯合整備作業后，應運用深松機械進行土壤深層松動。此舉旨在不破壞土壤的自然結構的同時，改善土壤的物理和化學屬性，顯著提升土壤的滲透能力，為玉米的根系生長和發育提供充足的空間，從而優化其生長環境。在進行深松作業時，農戶需謹慎選擇合適的機械設備，并綜合考量土壤的含水量、質地、結構層次等關鍵指標，以確保深松作業效果達到最佳。一般而言，深松深度以30～50cm為宜;對于粘性土和碎石土等特殊土質，應適當增加深松深度，以期獲得更佳的作業效果。

4、玉米播種前的種子處理

①選用種子篩選機械進行選種

通過使用先進的種子篩選器設備，可以有效地將劣質種子、石子以及其他不符合標準的癟粒從優質種子中剔除出來。這一過程確保了只有高質量的種子被用于播種，從而大大提高了玉米的產量和種植效率。

②機械拌種及藥劑使用方法

此過程涉及使用農業機械為種子施加一層“保護膜”，即所謂的“化學包衣”，以抵御赤霉病、小地老虎、螻蛄和金針蟲等害蟲的侵襲。在機械拌種時，推薦使用噻蟲嗪和氰蟲酰胺的復配藥劑，劑量以每100kg種子使用300～450g。此外，苯醚甲環唑可按30g/L的濃度，以每100kg種子250～300g的比例進行拌種。

5、玉米播種前補水灌溉

在進行玉米種植之前，必須對土壤的水分狀況進行全面評估。若發現農田土壤的水分含量不足，特別是當土壤含水量低于16%時，玉米種子將難以發芽。在這種情況下，應在播種前對土地進行灌溉，以補充水分。灌溉主要通過人工墑機進行，需在大壟中央開挖寬25cm、深15cm、長15cm的溝渠，并將灌溉水引入溝中。灌溉量應根據土壤的具體狀況來決定。若在種植前檢測到土壤中含有玉米生長所需的營養元素，可以在開溝器上安裝施肥管，實現灌溉與施肥同步進行，這樣既節省了勞動力成本，也有助于玉米的健康生長。

在玉米的生產過程中，播種環節至關重要。因此，采用機械播種技術可以使得生產管理更為科學化，并充分發揮其效能。農戶在進行玉米機械化播種作業時，需注意以下幾點：首先，選擇合適的機械設備至關重要。一般采用氣吸式播種機，該設備采用全流程、高效率、高精度的作業方式，對單粒種子進行精確控制，確保種子在田間的均勻分布。在大規模機械化播種之前，農戶應進行試播，以檢驗設備的運行狀態，并模擬實際播種情況，以便發現并解決試驗中出現的問題，為后續大規模機械化播種奠定基礎。其次，進行科學的機械化作業至關重要;首先需要掌握適宜的地溫，一般而言，當氣溫在10～18℃之間時適宜播種。在這一過程中，還應注意控制土壤的含水量。對于0～10cm深的土層，土壤含水量應保持在10%～22%之間，以促進種子的快速萌發并提高種子的存活率。此外，還需對本地種植的玉米品種進行科學篩選，并對種子進行篩選處理，嚴格控制播種量和密度。例如，春季播種時適宜的密度為3500～4000株/667m2，夏季播種時適宜的密度為4000～4500株/667m2。機械播種作業完成后，還需進行機械施肥，并使用播種、施肥一體化設備。通常情況下，玉米田的施肥量為15～18kg/667m2磷肥和鉀肥，或者使用100～125kg/667m2的緩控釋專用肥料。

四、玉米機械化田間管理技術

1、玉米機械化植保技術

在進行播種之前，必須精心挑選種子并做好土壤的準備工作。配備有除草器和滅茬器的設備能夠有效清除田間雜草和根茬。播種完成后，應依據當地病蟲害的特性，定時進行噴灑作業，避免在高溫或強風條件下施用，以免降低藥效。玉米發芽后，易受多種病蟲害侵襲，對于大面積的玉米田，建議使用自行式噴灑機械進行植保作業。對于小面積地塊，則可選擇背負式噴霧機。同時，苗期的中耕管理亦不可忽視，應適時清除雜草，可采用機械或人工方法。對玉米進行科學合理的施肥，根據幼苗生長狀況適時追施氮肥，以滿足玉米生長發育對養分的需求。若基肥和種肥用量得當，且土壤肥力良好，則可在12cm深處追施1次，并在追肥后及時覆蓋表土。在拔節前追施尿素300kg/hm2，而在大喇叭口期追施尿素150kg/hm2，有助于促進穗分化。在施氮期間，需注意保持玉米苗之間的適當距離。根據氣象和土壤狀況，合理控制灌溉次數，避免過度灌溉導致根系腐爛。選擇合適的植保機械至關重要，手提式噴霧機械體積小巧，便于在玉米田間操作，適用于小面積地塊;該設備具備噴藥和噴粉的雙重功能，適合大面積推廣使用。

2、玉米機械化中耕技術

在玉米田間管理過程中，中耕作業至關重要，其目的在于疏松土壤，為玉米根系提供更佳的生長條件，并有助于減少植株倒伏現象。具體而言，玉米苗期應實施3次中耕作業：首次中耕宜在玉米長至4葉期時進行，耕深約為4cm;第2次中耕則應在玉米苗高約30cm時進行，耕深以7～8cm為宜;最后一次中耕應在玉米拔節前完成，耕深以5～6cm為佳。苗期深松作業能夠有效改善土壤水分狀況，提升土壤的保水和保肥能力，同時有助于打破緊實的耕層，但操作時需謹慎，避免對根系造成損傷。深松作業完成后，應使用特定的深松機具，如1LSI～2型或SZF～2型行間深松機具進行。為了提高作業效率，這些機具必須與大功率拖拉機配合使用。作業完成后，對土壤進行壓實處理，以營造出有利于玉米生長的土壤環境。

3、玉米收獲機械化技術

當玉米籽粒的水分含量介于21%～24%之間時，若遭遇莖稈倒伏現象，不建議強行收割，以免導致更嚴重的損失。在操作收割機械時，應遵循預先規劃的路徑，確保設備以恒定速度直線運動。若玉米種植地的地面平整且水分適宜，可適當提高收割速度。然而，在收割過程中若遇到水分含量過高或在降雨后進行作業，會導致玉米籽粒水分減少且結構松散，進而減緩行進速度并降低破碎率。若存在斜坡地形，應事先進行測量，若坡度超過8°，則不利于機械作業和收割。在機械收割過程中，應精確控制秸稈的碎距，以不超過10cm為佳，并在收割時避開石頭及其他障礙物，以防止損壞切割工具。收割完成后，應將玉米秸稈粉碎并還田，利用機械化設備進行深度耕作，確保其與土壤充分混合，從而提高資源的利用效率。

綜上所述，隨著經濟的持續增長和科技水平的不斷提升，傳統的玉米種植方式已無法滿足現代農業發展的需求。因此，必須對農業生產方式進行不斷地革新。保護性耕作作為一種創新的種植模式，對于有效保護土地資源具有重要意義。同時，隨著現代農業機械化水平的不斷提高，全程機械化栽培技術的廣泛應用將有助于減輕農民的勞動強度，并提高農業生產效率，為農業的可持續發展奠定堅實的基礎。