玉米种植模式试验与研究
2012-08-15康云友王圆圆
李 祥 康云友 王圆圆
玉米是山东省第二大粮食作物,长期以来玉米种植制度因地域差异和传统种植习惯的影响千差万别,种植行距多样,对定行距、等行距的玉米联合收获机作业造成了障碍。自2009年起,山东省农机技术推广站承担了国家公益性行业科技项目玉米生产技术集成与全程机械化试验与示范课题,课题采取农机农艺相结合的方法,开展了玉米种植模式及其机器配备系统的田间试验示范,取得了大量的试验数据。结合本地实际,细化技术内容,加强宣传、培训和指导,积极推进了玉米生产全程标准化。对加强山东省农机与农艺技术融合,开展玉米生产机械化试验示范,以地域性种植行距统一为重点,逐步规范玉米种植,探索全程机械化的合理生产模式,完善适宜本地区的玉米生产机械化技术体系和操作规范,为实现玉米生产全程机械化提供了数据参考。
随着玉米联合收获机械化技术的发展,玉米套种面积越来越少,玉米直播面积尤其是机械直播面积越来越大,2011年全省机械化播种玉米达3900余万亩,机播率达到93%,完成玉米机收面积3371万亩,玉米联合收获机6.64万台,机收率达到80.8%,玉米直播一般在5月下旬至6月初小麦收获后进行机械免耕直播,种植的玉米行距有55cm、60cm、65cm、70cm、75cm 等多种。
试验主要针对玉米生产过程农机与农艺的配套性对于生产的影响,验证项目研究出的玉米机械化生产作业模式和技术规范的适应性。在承担国家行业科技课题的过程中,坚持边试验、边提炼、边指导生产的原则,在试验点进行了 55cm、60cm、65cm、70cm、75cm等多种玉米种植行距的模式试验与验证。
(一)2010年试验情况。
2010年,试验对比了55cm、65cm、75cm三种行距对玉米产量、机械化收获效率和损失率等关键指标的影响。
1.玉米种植模式的变化对于玉米产量的影响。试验结果表明,套种玉米既有明显的产量优势,试验结果比55cm和65cm的直播玉米平均高20.96%。这与一般的经验判断并不一致,但是与采用该种模式种植玉米的农户的初衷相一致。事实上,增产的原因非常复杂,其中种植模式的不同只是可能的一个方面,下面进行讨论的行距的不同也是一个方面,可能还与地块的差异、气候、管理的差异,当然也与测试人员和测试方法、测试误差有关。现有的结论的可靠性还需要在以后的试验中进一步验证。
2.玉米种植模式的变化对于玉米机械化收获损失率的影响。试验数据表明,套种模式在收获损失上具有比直播玉米的明显优势,玉米套种模式所对应的玉米机械化收获的收获损失率为0.33%,而直播玉米为0.57%,各种损失都很少,均低于国家标准的水平。测试数据表明:一是试验所使用的玉米联合收获机的作业质量很高,针对各种模式的收获损失这一指标上都比较适应;二是测试误差的影响会较大。从三种不同模式的行距设计来看,行距55cm、65cm、75cm处理在测试小区内的籽粒损失分别为7.55g、5.98g、11.73g;果穗损失分别为14.53g、2.77g、0.00g;收获总损失率分别为0.73%、0.13%、0.33%。比较来看,总损失率最小的是直播65cm行距设计的种植模式,可见该模式在收获损失这一指标具有明显优势,可以初步得出结论:收获损失的试验表明了现有的2行玉米收获机械对于65cm行距的设计是比较适应的。在损失最高水平上看,55cm行距的直播玉米的果穗损失率最高,籽粒损失率居中间水平,说明55cm行距的直播玉米在现有的2行玉米收获机的行距适应性上较差,果穗损失主要是由玉米割台的割道中心距与玉米行距不配套造成,收获作业时造成一个割道同时收获2行玉米的现象,果穗损失增大难以避免。75cm套种玉米的行距设计没有在损失率方面显示出明显的不适应。总之,在收获损失方面,现有的2行玉米收获机对于65cm行距的直播玉米适应性是最好的。
3.玉米种植模式对玉米机械化收获效率的影响。机械化收获效率不仅与机械质量本身有关,还与其作业时面对的玉米种植模式有关。但是本次试验结果并没有发现在套种和直播玉米之间具有明显的对于机械化收获效率上的不同影响,因为数据显示套种玉米的机械化收获效率最高,为11.00亩/h,而直播玉米的收获效率平均为9.42亩/h,前者比后者高16.75%。
测试结果表明,行距的不同在机械化收获效率的影响上差异明显,55cm、65cm、75cm行距的机械化收获效率分别为 8.54亩/h、10.31亩/h、11.00亩/h,即75cm玉米的机械化收获效率最高,其次是65cm行距,效率最低的是55cm行距的玉米。行距的变化对于效率的影响主要来自玉米割台割道喂入玉米植株的均匀性上,看来65cm的行距设计最佳。
(二)2011年试验情况。
2011年,试验的对比处理设计主要是不同玉米种植行距的对比试验。主要对比55cm、60cm、65cm三种行距对于玉米产量、机械化收获效率、损失率等关键指标的影响。
1.种植模式对产量的影响
玉米产量的影响因素非常复杂,除种植模式外还与地块的差异、气候、管理的差异,也与测试人员和测试方法、测试误差有关。行距55cm折算成4500株/亩后平均亩产量416.4kg;行距60cm折算成4500株/亩后平均亩产量401.0kg;行距65cm折算成4500株/亩后平均亩产量418.0kg。行距65cm处理折算成4500株/亩后平均亩产量最高,最具有优势。
2.种植行距的变化对机械化收获损失率的影响
玉米收获损失率是该项试验所应获取的关键指标之一,是考察玉米种植模式所对应的玉米收获机械化作业所引致的收获损失变化的重要因素。比较来看,总损失率最小的是65cm行距设计的种植模式,可见该模式在收获损失这一指标具有明显优势,可以初步得出结论:收获损失的试验表明了现有玉米收获机械对于65cm行距的设计是比较适应的。55cm行距的直播玉米的损失率最高,说明55cm行距的直播玉米在现有的玉米收获机的行距适应性上较差,损失主要是由玉米割台的割道中心距与玉米行距不配套造成了,收获机械作业时造成一个割道同时收获2行玉米的现象,果穗损失增大难以避免。在收获损失方面,现有的玉米收获机对于65cm行距的直播玉米适应性是最好的。
3.种植行距的变化对机械化收获效率的影响
玉米收获效率:同样也是该项试验所应获取的关键指标,考察的是玉米种植模式的变化所导致的对机械化收获带来的效率影响。测试结果表明,行距的不同在机械化收获效率的影响上差异明显,测试结果是行距55cm、行距60cm、行距65cm处理在使用同一台机具福田雷沃谷神4YZ-3进行收获试验的机械化收获效率平均分别为13.9亩/h、12.375亩/h、20.41亩/h。即行距65cm处理的机械化收获效率最高,行距55cm与行距60cm接近,这与福田雷沃谷神4YZ-3型玉米联合收获机的固定行距68cm有关系,也能反映出行距65cm处理在机械化收获效率方面的优势。
机械化收获效率不仅与机械质量本身有关,还与其作业时面对的玉米种植模式有关。行距的变化对于效率的影响主要来自玉米割台割道喂入玉米植株的均匀性上,由此可以看出65cm的行距设计最佳。
(三)试验结论与建议。
试验主要结论:玉米种植行距的变化可能对产量、机械化收获损失率、机械化收获效率带来影响,两年度的试验显示65cm行距直播玉米在对机械化收获上的适应性具有优势,可以更好的实现农机与农艺的融合,可以成为以后试验和示范的目标模式,可以在全省乃至黄淮海地区全面推广。
农业是一个受多种因素影响的特殊产业,生长环境因子众多,关系复杂,这也是农业生产试验中需要多年、多次重复的原因,一次或几次的试验并不足以确认其中的结论的正确性。玉米产量的影响因素非常复杂,除种植模式外还与地块的差异、气候、管理的差异。建议紧紧围绕影响机械化生产的关键因素,如行距、密度、种植制度等种植模式主要因素进行,减少次要因素和难以计量因素对比试验,可以增加试验处理对比的针对性;建议进一步增设试验点和增大试验面积。
建议进行小麦玉米机械化生产衔接的研究,玉米种植模式的改变必将对小麦的种植产生影响,按照机械化生产的要求,在一个地区实现小麦-玉米上下两茬统筹,合理确定种植规格,即按照小麦-玉米两茬作物机械化生产的要求,确立统一的种植规格(畦宽、行距),实现两茬作物种植规格的无缝衔接。