玉米生产全程机械化作业模式初探

伍月红 张 鹏 刘世民 杨 波 李 立

玉米生产全程机械化作业，是指玉米田间生产各环节全部采用机械作业的一项以机械化为主导的玉米高效生产技术。这种作业模式内容包含：机械化耕整地、机械化精密播种施肥、机械化除草施药和机械化收获等技术。

1 机械化耕整地技术

1.1 耕整地作业方式

机械化耕整地技术主要采用两种方式：一是翻地作业，即以铧式犁、圆盘耙、钉齿耙、镇压器等配套组合作业，主要适用于平播作业。二是联合耕整地作业，就是采用具有旋耕、灭茬、深松和起垄功能的耕整地联合作业机，一次进地完成根茬粉碎、土壤旋耕、耕层松土和起垄作业，适用于垄上播种。

1.2 翻耕整地作业

（1）机具选择。翻地作业可选择使用的悬挂双向翻转犁有1LF-635型、535型、435型、430型和335型。可根据拖拉机动力的大小选配翻地犁。

（2）作业技术要求。翻地应根据地势、土质和土壤的适耕性等条件适时进行。一般土壤含水量应为18%～23%，以不起干坷垃和明条为宜。春翻作业应在解冻层达到耕深要求时进行，秋翻作业在地表冻结5～6 cm深时应停止。翻地深度应根据土质、土层厚度和翻地时间确定，一般应为20～22 cm。要求深翻的地块耕深应达到25 cm以上。耕深要一致，误差不超过2 cm。连年耕翻的地块，耕翻深浅应逐年交替进行。为减少水土流失，建立合理耕层结构，一般不建议连年翻地作业，可每隔3～4年翻地一次，其它年份可采用深松耙茬或旋耕灭茬联合整地作业方式。翻地作业要求耕幅一致，不重耕不漏耕。耕幅误差不超过10 cm。翻后地表应平整。土垡要完全翻转，立垡率和回垡率不得超过3%。地面上的杂草、残株和肥料等要覆盖严密。地头田边应围耕整齐，不丢边，不剩角。

翻地作业后要进行整地。在播种以前对土壤的表层进行耙、耢、镇压的作业，目的是耕后碎土和平整土地。主要机具有1BY－3.4四十一片圆盘耙、钉齿耙、耢板和V行镇压器。进行组合作业时，可与50 kW拖拉机配套。耙地要采用对角耙的作业方法，秋天翻地后进行第一次耙地，春天再进行一次。要求耙深12～15 cm，耙后垄沟台无明显差别，地面要平，土壤要细，根茬要碎。

1.3 深松作业

深松是疏松土层而不翻转土层，保持原土层的一种土壤耕作方法。

（1）机具选择。深松作业机具分全方位深松和局部深松两大类。全面深松是用深松机在工作幅宽上全面松土，局部深松是用杆齿、凿形铲进行间隔的局部松土。应根据当地土壤质地、水分含量来选择适宜的设备。

深松作业动力机械应留有足够的储备功率，轮式拖拉机一般应在73.5 kW以上，履带式拖拉机可在58.8 kW以上。

（2）作业技术要求。深松一般在秋季收获后进行，也可于夏天雨季到来前追肥时节进行。秋季深松深度一般不应低于35 cm，以打破犁底层为最低深松深度标准。对于犁底层坚硬、厚度较大的地块，可通过两年度深松作业来达到打破犁底层的目的，第一年深松深度可在30 cm左右，第二年增加至35 cm以上，这样既可达到深松作业目的，又可有效降低机车油耗和作业成本，减少机具磨损。伏季深松深度一般掌握在25～30 cm之间，并应对垄沟和宽行间进行深松作业，以尽量减少破坏玉米根系和耕层土壤扰动为目的。

1.4 灭茬旋耕整地作业

（1）机具的选择。灭茬旋耕整地作业主要使用耕整地联合作业机。目前国内生产的耕整地联合作业机型号很多，可根据配套动力选择机型。48.8～58.8 kW的拖拉机，可选择三行机，耕幅200 cm；58.8～80.9 kW的拖拉机可选择四行机，耕幅260 cm。耕整地联合作业机的适宜作业速度为2～6 km/h。

在耕整地同时需要施底肥的地区，应在耕整地联合作业机上增加施肥装置。代表型作业机具为1GZMN-250型旋耕深松灭茬起垄作业机。配套动力为58.8～80.9 kW轮式拖拉机，作业幅宽2.5 m，起垄垄距50～70 cm，旋耕深度10～16 cm，深松深度20～35 cm，作业效率 0.8～1 hm2/h。

（2）作业技术要求。根茬粉碎长度应＜5 cm，合格率应＞86%，旋耕深度一般在14～18 cm之间，深松深度应在25 cm以上，起垄作业时垄高应＞12 cm，垄向要直，垄距要保持一致，以保证机械化播种质量。

采用带有施肥装置的旋耕机进行旋耕施肥作业时，在施肥前要调好施肥量的大小，施底肥时要达到均匀、准确，深度10 cm左右。

2 机械化精密播种技术

2.1 作业方式

播种是保证苗全、苗齐、苗壮的重要环节，是关系增产增收的大事。在采用玉米生产全程机械化作业技术时，播种一定要采用精密播种方式，以精确控制播种量、株距和播种深度。

2.2 机具选择

精密播种机按排种方式可分为机械式和气力式两种。现有的各种型号精密播种机都可以一次完成化肥深施、播种、覆土、起垄、镇压等作业。

机械式精密播种机排种器主要有窝眼式、勺轮式和指夹式三种。主要代表机型2BJG－4型精密播种机，适应垄距为60～70 cm，一次作业4行。播种机的配套动力为15～37 kW的中型拖拉机。

气力式精密播种机可分为气吹式和气吸式两种。这种播种机播种精度高，可以高速作业。主要代表机型为2BJG－4型四行气力式精密播种机，主要配套动力为15～37 kW的中型拖拉机。

2.3 机械化精密播种机的使用技术

在使用前首先检查一遍紧固螺栓、螺母有无松动现象，与配套拖拉机挂接部分是否安全可靠。播种前，对播种、施肥开沟器、施肥量、链轮张紧程度等控制件进行一一调整。要对各润滑部位加注润滑油。要检查排种粒数，如果出现两粒种子或无种子，应进行调整。

2.4 作业技术要求

（1）适时播种。一般情况下，当土壤5cm深处土壤温度稳定在8℃，含水量在20%左右时即可播种。砂质土壤可适当提前，低洼地可适当延后播种。

（2）精量下种。精密播种理论上要求每穴下种量为一粒，但由于播种机性能、质量及种子形状的差异，无法绝对达到这一要求，为此国家规定合格的精密播种作业标准是：单粒率≥85%，空穴率＜5%，碎种率≤1.5%。

（3）播深准确。种子播在耕层土壤中的位置保证在镇压后种子至地表的距离为3～4 cm，误差≯1 cm。

（4）株距均匀。精密播种要求株距均匀一致，误差量应≤20%。

（5）行距一致。种子落在种床后的左右偏差要小，以种床中心线为基准，左右偏差≯4 cm，出苗后一条线，以利于田间管理。

（6）种肥深施在种下5～8 cm、种侧5 cm左右，并尽可能分层施肥。分层施肥能提高化肥的利用率，上层肥在种子下方3～5 cm，占种肥量的1/3；下层肥在种子下方12～15 cm，占种肥量的2/3。

3 苗带重镇压技术

玉米播种后进行适当的镇压，可改善土壤的坚实程度，在春季干旱多风时减少水分的蒸发；同时还可促进土壤毛细管的形成，调动下部水分不断向上运动，有利于提墒、供墒、保墒，促进作物早出苗、出齐苗、出壮苗。

目前农业生产中常用的镇压方法有木滚镇压、V型镇压器镇压等，普遍压强不足。经专家们多次试验表明：在干旱、半干旱地区，播种后及时对20 cm宽的苗带进行机械重镇压，镇压强度达6.5 kPa时，最利于种子萌发和生长，增产效果显著。科研人员根据这个理论，成功研制了1YM－6型苗带镇压器。这种镇压器可用小型拖拉机牵引，结构简单，主要由支架和镇压轮组成。轮缘宽20 cm，单组镇压两行，结构重量120 kg，镇压强度可达到6.5 kPa。挂接点处有一排孔，可根据不同的垄距进行调整。通过重镇压，可使土壤中水、肥、气、热得到调节，促使种子的萌发，即使在较干旱的情况下，也能达到保全苗出壮苗的目的。

4 喷洒除草剂和农药技术

喷洒除草剂或农药采用的机具主要是3W系列喷杆式喷药机。作业幅宽有15～30 m、8～16 m、6～8 m三种，分别与大、中、小型拖拉机配套。

喷药机在喷药作业时作业速度要匀速，4级以上风天不能作业。喷药作业中尽量让喷头离地近些，以免药液损失。在干旱情况下，要加大兑水量，降低作业速度或更换大流量喷头，以增加药效。正式作业前要使喷药机压力达到标定值，机车驶入地块随即打开喷头开关，中途停车时要马上关闭喷头，地头转弯时要在机组驶出地块时关闭喷头，避免喷药过量引起药害。

5 机械化收获技术

5.1 作业方式

玉米收获机可分为牵引式、背负式和自走式三种。牵引式玉米收获机主要由拖拉机牵引作业，收获前必须用人工割出作业道。自走式玉米收获机集动力、行走及工作部件于一体，结构紧凑，性能完善，作业灵活，效率高，质量好，但价格较高。背负式玉米收获机是将收获机挂接在拖拉机上，与拖拉机形成一体，形式与自走式收获机相近。其优点是结构紧凑，价格低廉，转弯半径小。不论是自走式还是联合式收获机，都可以一次完成摘穗、剥皮、集穗、秸秆放铺或秸秆粉碎回收、还田等项作业。

5.2 机具选择

采用玉米全程机械化技术，主要选择背负式和自走式两种机型。玉米收获机价格昂贵，要根据承担的作业面积选择机具。

代表机型主要有4YZ－4型自走式玉米收获机，适用于收获农田坡度不超过10°、行距60～70 cm、成熟期籽粒含水量不超过30%、茎叶含水量不低于60%的地块。该机能一次完成玉米摘穗、输送、剥皮、果穗箱液压卸粮、茎秆切碎还田等项作业。主要性能：籽粒损失率≤2%，果穗损失率≤3%，籽粒破损率≤1%，苞叶剥净率≥85%，割茬高度≤100 mm，茎秆切碎长度≤100 mm的达到95%以上，配套动力为110 kW的6缸柴油发动机，作业效率为0.53～1.3 km2/h，收获中摘穗板低于果穗100～150 mm，收获机使用可靠性＞90%，割台收获倾角＜30°。

5.3 玉米收获机械的正确使用

（1）机手要经培训，并持驾驶证操作。机组驾驶人员必须熟读使用说明书，并熟练掌握机组保养、调整和常见故障排除技能。

（2）机车上要备好灭火器，有条件时应再备一个加大灭火器，一桶25 L水和一把铁锹，以备灭火时使用。

（3）作业前要了解田间作业区状况，应事先清理防碍物，如石柱、深沟、坟坑等，并注意高压线，及时排除收获安全隐患；收获地坡度＜10°；收获行距要求＜±5 cm对行收获，否则将增加故障率和影响收获质量；果穗含水率在35%～30%时为最佳果穗剥皮收获机收获期，过早会影响剥皮率，过晚会造成大量籽粒损失。

（4）机组起动、起步、接合动力、转弯、倒车时，要先鸣喇叭，观察机组前后左右状况，提醒周围人员离开。进地前，应开动各工作部件，使其达到作业时的状态。发动运转达到额定转速后，才能沿垄收获，行进中用无极变速控制车速，行进应低速入地，待工作正常后，可逐渐加速。行走或收获中禁止用离合器调整行进速度，离合器要在无负荷下停止工作，停止运转前收获机内不得有作物。

（5）作业时分禾器尖部应贴近地面以利于将倒伏的茎秆扶起，并避免因分禾部件撞击玉米秆造成落穗。

（6）中途停车和作业收车时，要延续运转一段时间，将机器中的秸秆和果穗处理完。

（7）作业中随时监视机器各部分的运转情况，发现故障立即停车，切断动力并停止转动后才能检查、排除故障。如发现摘不净穗，应检查分禾器离地面是否过高，分禾器是否对行，摘穗辊运转是否正常，摘穗辊间隙是否正确；如发现剥皮效果不好，应检查剥皮辊间隙是否正常，剥皮辊是否严重磨损；如发现碎粒、落粒太多，应检查摘辊间隙是否过大，机组作业速度是否匹配；如发现秸秆粉碎效果不好，应检查刀轴转速是否过低，刀片是否磨损过重，机器前进速度是否过快，刀轴缠草是否严重，查明原因后予以排除。

5.4 作业技术要求

摘收玉米果穗时应尽量减少损失和损伤，落穗率≯3%，籽粒破碎率＜1%，落粒损失≯2%；机器带有剥皮装置时，玉米苞叶的剥净率应＞70%；留茬要整齐，留茬高度10 cm以下，秸秆粉碎长度＜10 cm，漏切率＜3%；机器的使用可靠性＞90%。

6 经营规模

要根据承担的作业面积购置机具。作业面积在150 hm2时，需要动力110 kW，可选购58.8～80.9 kW拖拉机一台，18.4～25.7 kW拖拉机一台，耕幅为260 cm的耕整地联合作业机1台或435型双向翻转犁1台，41片圆盘耙1台，V型镇压器1台，四行、八行气力式精密播种机各1台，喷幅6 m的喷杆式喷雾机1台，六行苗带镇压器1台，四行玉米联合收获机1台。

[1]许志斌，等.玉米全程机械化生产技术.黄河出版传媒集团阳光出版社.

[2]杨云霄.浅谈机械化深耕深松技术.农业开发与装备，2008，04.

[3]马明.苗带重镇压好处多.农村科学实验，1994，04.

[4]胡伟.我国玉米收获机械化发展研究.中国农业工程学会2005年学术年会论文集.