玉米种植保护性耕作技术应用及全程机械化种植技术探讨

胡 晋

（庄河市农业发展服务中心，辽宁 庄河 116400）

近些年伴随着农业产业结构的持续调节，过程的逐渐深入，适宜玉米生长的土壤越来越少，并呈现出越来越小的趋势，并且由于连续多年在同一地块种植，导致病虫害越来越严重，进而不同程度地影响到玉米的品质和产量，通过大力推广玉米保护性耕作技术和全程机械化操作，有利于提升土壤肥力，充分发挥土壤的生产能力，增加农作物产量，这对于农业的可持续发展和生态环境的保护意义重大。但保护性耕作技术在实践中依然存在诸多需要深入探讨的问题。

1 应用背景和意义

保护性耕作技术是目前大力推广的一种先进的农业技术，高品质高效率对推动现代农业可持续发展观有着关键功效。保护性耕作就是指根据采用少耕、免耕技术、地表遮盖、有效栽种等综合性措施，降低水土外流，维护田地生态环境保护，完成绿色生态、经济发展和效益共享发展的可持续性农业技术。其主要内容是维持永久性的土壤遮盖、最少的土壤扰动和合适的农作物轮种。保护性耕作具备增炭焙肥、储水固土、增产增收、提质增效、优质高产的作用，是土壤可持续利用可农业高质量发展的必然选择。

在农业产业结构中，玉米是产量最高、长势最旺盛的农作物之一，更是东北地区最主要的粮食作物。但是，由于土地资源的日益贫瘠和自然环境的日益恶化，导致东北地区农业种植的客观条件不能满足玉米的生长要素，土地的效能也在持续降低，对于农业生产和农业经济的发展产生了非常不利的后果。为了能够缓解土地资源贫瘠的问题，大幅度提高农业经济效益，东北地区玉米种植户采取了一系列的办法，例如用传统的农机具进行耕作、平作、平作后起垄的耕作模式，机翻、机播、镇压等中耕起垄的耕作模式，但这些模式的转换和应用并没有起到良好的效果。进入新时期后，保护性耕作模式被大力推广应用于玉米种植中，宽窄行免耕播种技术模式，留高茬、灭茬、深松起垄、镇压相结合的耕作模式逐渐成为东北地区在玉米种植区的主要耕作模式。

比如像我国东北地区一直存在着自然条件不够优越、种植技术落后和种植条件相对不完善等问题。对这些地区采取保护性耕作模式是加快农业经济增长，合理利用和保护土地资源的必然渠道，这样的方案不仅能够有效提升土地的利用率，而且还能防止水土流失，针对土地自然灾害的发生作出预防，进而保护耕地以及耕种环境，维持农业生态平衡。此外，保护性耕作模式对于提升玉米品质和产量，以及对农业的可持续发展都有一定积极的意义。

2 玉米全程机械化种植技术

2.1 玉米机械化整地技术

在进行机械化整地作业时，首先应该先平整地垄，因而不需要进行机耕作业，只需进行灭茬和旋耕平整土地，避免了对土壤的过度处理。机械化整地过程中，推荐使用大中型拖拉机联合作业，整地深度一般控制在20～25cm，达到松土又不改变土壤结构的作业目的。通常情况下，机械化作业过程中，土壤的含水量应该保持在14%～15%.

2.2 机械化播种技术

玉米秸秆集行全量覆盖还田宽窄行免耕播种技术模式（简称宽窄行）是指收获后秸秆全部覆盖地表，采用集行机集行，秸秆在行与行更替（或间距）遮盖农田的技术性模式。该技术需要结合免耕播种机和精量播种配套机械使用。上年玉米收获秸秆还田后，在原均匀行距条件下，采用集行机集行秸秆，相邻两行或三行合并成两行，使窄行变为苗带、宽行放置秸秆的种植模式，宽行、窄行每过一年更替栽种。

建议窄行行距≥40cm，宽行行距≥60cm，以不影响播种作业为宜。

提议选用性能优良的免耕播种机开展免耕播种作业，完成全量还田免耕播种作业，确保作业品质，达到农艺规定标准。性能卓越免耕播种机施肥开沟器、播种开沟器、带条状耕种等构件，达到免耕播种的规定； 深轮、填土器、镇压轮等土壤层触碰构件一般应是环形翻转构件； 选用指握式、气吸式、吹气式检查式等性能优良排种器，可完成快速高精密的排种工作中，配备秸秆、根茬切割设备、表面秸秆、土块清除，完成电子监控等。

提议挑选联合收获机（配备秸秆还田设备）配备相对应的刈台，在获得果穗或籽粒收获的同时，进行秸秆粉碎工作中，达到秸秆粉碎工作要求。

建议挑选性能稳定的植保机械设备，在开展工作中，防止以后重喷、漏喷，达到植保工作标准。如需要深松作业，建议采用单一深松整地机进行秋季作业，保证深松整地作业效果。

作业机手应掌握玉米收获机、免耕播种机、植保机械和深松机的作业性能，熟练操作，安全使用。

机械收获→秸秆全部覆盖还田→秸秆集行处理→免耕播种→病虫草害防治

（1）机械收获

自走式玉米收割机（装有秸秆粉碎还田设备）进行收获作业。在秋季收种穗或谷类时，全部破碎的秸秆将匀称地覆盖在田地上，不需要进行翻耕。粉碎秸秆作业的质量要求是割茬高度≤8cm，秸秆切碎长度≤10cm，粉碎长度合格率〉85%，抛洒不均匀率〈20%。试运转安全性，达到运转要求时方可运行。

（2）免耕播种

春耕时节，当表面10cm土壤层温度平稳达到12℃，田间持水量在10%～25%时，可以开展免耕播种。性能良好的免耕播种机应具备较好的操控性，一次性进行秸秆清除、侧面沟施、单粒播种、填土、前去镇压及电子监控等工作。驾驶操作要规范，免耕播种调节适当；玉米品种要依据土壤层、肥效、霜期来挑选。化肥应该是流通性好的颗粒肥料。播种规定种子深播3～5cm，肥料深施8～12cm，种子和肥料分施距5cm以上（可依据具体土壤层状况调节），以保证工作质量，合乎农艺要求。免耕播种的播期可略晚于常规播种。

（3）病虫草害的防治

播种2～3d后，选择带有喷杆式的喷药机或者机动喷药机进行喷洒农药，作业过程中应该倒退进行，保证喷洒均匀，药量充足，保证在地表形成药膜覆盖。化学除草时间通常选择在雨前进行。另外在病虫害防控过程中，要积极选择机械化的植保技术，并采用化学防治和生物防治相结合的原则。播种2～3d后，挑选带喷杆的喷雾机或机动喷雾器喷洒农药。实际操作时应倒着开展，保证 喷洒匀称，使用量充分，达到表层遮盖药膜的效果。通常在雨天前除草。除此之外，在害虫防治环节中，应积极主动挑选机械自动化植保技术，并采用化学防治和生物防治相结合的原则。针对田间野草，应选用苗前苗后除草的方式。幼苗期除草前要尽快使用除草剂“宜早不能迟”，玉米播种后应立即喷洒除草剂。这时要依据田间土壤层的湿干水平，开展有效的机械自动化植保作业。当田间环境湿度过低时，务必提升需水量和药品浓度值。喷洒除草剂时，要保证应用标准的工作喷雾机，工作前后空气和土壤含水量要达到一定条件。只需标准可以达到，就需要马上喷药，保证药品尽早达到野草根处的实际效果。使用量要适合。过低达不到除草实际效果，过高造成农药残留，减低产量。药水喷洒匀称，中等速度喷洒，维持正常的走动速率。不但要保证不反复喷漆，还需要保证实现全覆盖。最佳温度15～25℃，风力低于4m时喷洒效果非常的好。此外，在早上9点前和中午4点后施药实际效果更强。

（4）深松

依据田间土壤类型，可在秋天或春天幼苗期开展必要的农机深松，选用间隔深松，即只在非种植地开展农机深松，深松深层为25cm，以保证农机深松翻耕品质。

3 技术应用

3.1 秸秆还田技术

秸秆还田是保护性耕作技术中的重要组成部分。通过该技术的运用，不仅可以提高土壤肥力，还能减少土壤发生风蚀、水蚀等不良情况。秸秆还田技术在应用时需要遵循一定的原则。（1）具备良好的应用条件。即为了方便机械入田，需要统一种植品种，以相同的行间距进行播种。一般而言，玉米行间距为60cm。种植方式也要保持一致性，确保田间地块能够承载机械运行，过程中需做好田间清理工作。（2）覆盖秸秆之前，应当综合考虑选择合适的覆盖形式。高产种植区适用粉碎覆盖法（含水率22%左右，粉碎率95%以上）。秸秆充分粉碎后才可均匀覆盖在土壤上。当秸秆存在堆积或田块不平时，要及时进行土地平整。当地块温度较低时，可采取浅松作业的形式。安徽省的绝大部分地区都实施了机械化种植，联合秸秆还田技术，可借助收割机等设备提高作业效率。如果当地土壤风蚀严重，则可采取留茬覆盖的形式。

3.2 免耕播种技术

免耕播种技术已经成为种植人员比较常用的一项农业种植技术。此项技术往往与免耕播种机相融合，可一次性完成灭茬开沟、施肥、播种及镇压工作，满足一体化生产种植目标。应用免耕播种技术，需结合当地的土壤、气候、降雨量等挑选适合的播种设备。此外，该技术需结合精量播种措施配套进行。所以在品种的选择上，尽量保证发芽率达到90%以上。播种前，要调研当地病虫害发生情况，做好种子处理工作。根据生产目标确定最佳播种期。免耕播种技术的施肥深度为5～9cm。

3.3 宽窄行留高茬种植技术

将以往的均等垄长重新划分为不均等的垄长，然后在相对较窄的垄上播种，在较宽的土壤上松耕。一年生长期后，便对整个土壤旋耕，留下窄垄处的秸秆。等到来年生长周期，轮换种植垄被，即窄垄无变化，宽垄上种植。位置有所差异，原先的窄行进行松耕，宽垄位置种植。该技术属于隔年深松，缓解了土壤供肥压力，保证了作物产量。在经过一个生长周期休息时间的窄垄上耕作，可充分利用土壤肥力，促进根系吸收，进而提高土地利用率。

4 应用效果

4.1 生态效益

保护性耕作技术对于抑制地表径流、避免土壤流失具有关键作用，带来了极高的生态效益。在多年的技术推广实践中，选用保护耕作模式的田间地表径流减少了55%～100%，土壤流失减少了10%～100%，效果明显。并且在干旱条件下，该技术将土壤中的含水率提升3个百分点，有机质含量提高0.06%。连续使用3～5年后，耕层结构中的微生物数量逐年提升，这些微生物可改善土壤孔隙率，将土壤的毛细血管维持在相对稳定的水平。秸秆覆盖还可达到阻碍辐射和热传导的目的，对于土温恒定有着一定的作用。秸秆覆盖后不再出现秸秆焚烧造成的空气污染。

4.2 经济效益

和传统农业种植模式相比，与机械配套措施联合使用可减少多个作业环节，极大地缓解了农村剩余劳动力的压力，有效降低了人工费、材料费、燃料费等生产成本。玉米种植提升到7000株/667m以上，增产量非常明显，提高农民经济收益。

4.3 社会效益

保护性耕作技术与传统的土地翻整、耙地、趟地不同，它实现了精细化、机械化耕作，这不仅是理念上的改变，更是技术、设备上的变革。在新技术的推广应用中，示范基地的成功种植，也大幅提高了农户的自主学习意识，增强了农业生产文化素养，并使农户对自然生态环境投入了更多的关注，自觉参与到农业经济与环境共同发展中来。

5 配套措施

5.1 耕地准备

为最大程度地发挥保护性耕作技术的应用效果，需采取相关配套措施共同进行作物种植。耕地准备属于保护耕作的第一个环节。种植玉米时，优先考虑平岗地块。对于首次运用保护耕作技术的土地，应提前统筹规划。上年作物收获时，秸秆留茬量不得低于总体的30%。除了在秋季根据耕地条件对土壤进行深松作业之外，春、夏、冬季播种前都不能进行任何作业，特别是机械入土作业，确保播种前土壤墒情的良好性及耕层结构的完整性。

5.2 品种选择

不管使用哪项保护性耕作技术，都要重视玉米品种的选择及种子处理工作。根据多年的示范试验，各地要因地制宜地挑选品种，保证种子的纯净度大于98%，纯度大于97%，发芽率大于92%，含水率低于13%。播种前，需完成发芽试验、晒种、药剂拌种等工作，播种时满足合理密植的条件，以稳定单位面积的产量为主。

5.3 肥料选用

数据表明，玉米秸秆中的有机质含量达到90%以上时，秸秆中的氮、五氧化二磷、氧化钾分别可达0.52%、0.20%、2.30%。由此可见，当秸秆腐烂后会分解出微量元素、中量元素，这些都可以成为植物的营养补充剂。所以，种植区需结合实际情况改进肥料配方。淮北地区要以增氮、减磷、补钾为主进行配方施肥。

5.4 机械选用

要最大程度地提高保护性耕作技术的应用效益，就要配套机械使用，这是推动农业机械化进程的根本措施。使用机械分为专用机具和通用机具。近年来，桃园镇的农机具配套技术不断发展，机械使用数量快速增加，农机研发企业日益壮大。其中以牵引式重型免耕播种机、深松机、喷杆、风幕式喷药机和玉米收割机应用最为广泛。种植人员也要结合不同的作业条件配置不同的播种机械、施药机械、深松机械及植保机械。

6 结语

经过多年的实践与探索，玉米保护性耕作技术已经十分完善，通过农艺和农机的完美结合，确保黑土地不减少、不衰退，改善当下的生态环境，夯实粮食增产稳产的综合能力，彻底执行粮藏于地、粮藏于计战略。保护性耕作技术的推广，标志着我国要全面建成生态农业、机械农业的决心。相关人员要抓住农业改革的契机，引导农户对于传统农耕概念的更新，积极灌输配套措施的联合使用的思想，采取适宜的耕作技术，切实提高田间生产力，提高作物产量，解决生态环境问题。