玉米保护性耕作及全程机械化种植技术

程 浩，赵庆方，张拥军

（1.菏泽市牡丹区农业农村局，山东 菏泽 274012；2.菏泽市牡丹区农业技术推广中心，山东 菏泽 274012；3.菏泽市牡丹区王浩屯镇人民政府，山东 菏泽 274000）

在玉米种植过程中，长期沿用传统的耕作方法，会导致土壤翻耕旋耕作业效果不佳、耕作层土壤的渗透率下降、表层土壤破碎严重，使土壤中有机质含量降低，不利于提高土地资源利用效率。而玉米收获后会产生大量的秸秆，秸秆焚烧将造成严重的生态环境污染。为适应我国农业快速发展，应该改变传统的玉米种植方式，加大对保护性耕作技术的应用力度。在玉米收获完成后将秸秆粉碎还田，发挥保护土壤的作用，同时提高了资源的利用效率，降低对生态环境的破坏。

1 玉米保护性耕作技术的应用优势

玉米保护性耕作技术主要包括免耕播种技术、秸秆残茬处理技术、深松技术等。玉米保护性耕作技术流程为在秋季通过机械设备收获玉米，产生的秸秆进行还田处理，并覆盖到土壤表面，第2年春季免耕播种，在苗期做好深松工作和田间管理工作，秋季机械设备收获玉米后，再次将秸秆进行还田处理。利用保护性耕作栽培技术可实现对耕地资源的保护，防止土壤失墒严重和耕作层变浅，能够降低玉米的生产成本，提高单位面积内玉米产量。

传统的玉米种植方式会影响耕地质量，尤其是施用化肥和农药会导致土壤中的有机质含量大幅度下降，且秸秆没有经过还田处理直接翻入土壤中也不利于保护土壤，应用保护性耕作技术主要有以下几个方面的优势。

1.1 提高土壤蓄水保墒能力

我国部分玉米种植地区很容易出现干旱，可针对性地选择免耕技术，将前茬作物的落叶和残体直接覆盖在地表，达到减少水分蒸发量的目的，提高土壤蓄水保墒能力。

1.2 改善土壤结构

如果沿用传统的种植方式会导致土壤中有机质含量下降，同时也会在一定程度上破坏土壤结构。应用保护性耕作技术，可实现改善土壤理化性能的效果，同时能够保护土壤中的微生物。利用免耕技术能提高土壤的渗透能力，以更好地抵抗暴风和大雨等不利自然灾害的侵袭。相关调查研究显示，利用免耕播种技术可以降低水土流失的概率，并且改善土壤板结的情况[1]。

1.3 保护生态环境

利用保护性耕作技术可保护当地的生态环境免遭破坏，传统农作物秸秆处理方式多采用焚烧处理，不仅会造成严重的空气污染，同时也会造成资源的浪费。而应用保护性耕作技术可实现秸秆的回收利用，秸秆还田能有效改善空气的质量，还能起到固碳的作用，降低CO2的排放量。利用秸秆还田技术能够实现对土壤表层的保护，防止土壤盐碱化，显著提高土壤耕作质量。

2 玉米保护性耕作技术模式

2.1 秸秆还田模式

玉米秸秆还田能够减少秸秆焚烧所造成的环境污染，同时提高秸秆资源的利用效率，进一步优化玉米的种植环境。当前秸秆还田模式主要包括直接还田和过腹还田。在机械设备处理玉米秸秆的过程中，如果需要牵引式机组协助作业，在作业开始之前应该开辟拖拉机通道，保证拖拉机匀速前进。

2.1.1 秸秆部分过腹还田的保护性耕作技术模式

在秋季机械收割完玉米后，可以对部分秸秆进行过腹还田处理。在利用青贮收割机械设备完成玉米秸秆收获工作之后，将秸秆作为牲畜食用的重要饲料投喂给牲畜，牲畜粪便经过处理之后直接还田。当土层深度10 cm 的温度稳定在8 ℃以上，并且土壤中的含水量在16%～23%时可以播种，需要利用高性能的免耕播种机械设备播种，在距离原垄根茬3～5 cm 处进行开沟、施肥、播种、覆土和镇压一体化作业。施肥开沟机械设备的开沟深度为13～18 cm，而播种开沟机械设备的开沟深度为3～5 cm，注意应将肥料和种子间隔一定距离，将肥料施在种子下方10～15 cm处，避免灼烧种子。

2.1.2 秸秆部分离田的保护性耕作技术模式

有些种植地秸秆量大，会影响播种质量，在秋季收获之后将一部分秸秆进行打包，另一部分秸秆覆盖在地表，能够起到保护土壤的作用，减少水分蒸发量，有利于春季的播种。当土层深度10 cm 的温度稳定在8 ℃以上，并且土壤含水量为16%～22%，选择免耕机械设备进行播种。

2.1.3 秸秆全量粉碎还田的保护性耕作技术模式

在秋季玉米收获过程中，可以进行秸秆全量粉碎还田处理，粉碎后的秸秆均匀地撒在种植田内，粉碎还田量要大于秸秆总量的50%，然后进行翻耕处理，保证秸秆和土壤充分混合均匀，不出现集堆的现象[2]。选择带有粉碎秸秆装置的联合收获机械设备，在实现收获玉米的同时进行秸秆粉碎还田，将粉碎后的秸秆均匀铺撒在地表。

2.2 免耕播种模式

2.2.1 均匀行垄作栽培模式

行距控制在65～70 cm，通过中耕起垄，秸秆集中覆盖在垄沟，实现保墒和保温的作用。

2.2.2 宽窄行种植模式

如果选择宽窄行种植模式，宽行和窄行的距离分别为80～90 cm 和40～50 cm，垄高为10～15 cm。选择这种种植模式，应做好原垄的耙平和联合整地工作，重新调整好播种的行距。结合土壤水肥条件，将苗株数控制在85.5 万～112.5 万株/hm2。有条件的种植区可以设置滴灌带，并且利用水肥一体化滴灌技术，满足玉米生长过程中对养分和水分的需求[3]。

3 玉米全程机械化种植技术

3.1 种子选择和处理

3.1.1 种子选择

为了保证玉米高产和稳产，玉米品种的选择十分关键，结合当地气候条件和土壤条件因地制宜地选择玉米品种，保证籽粒饱满，并且发芽率、纯度和净度都能达到国家规定标准，种子纯度超过98%、净度超过97%、发芽率达到98%以上，并且含水量要小于13%。

3.1.2 种子处理

在播种前做好种子包衣或者拌种处理工作，选择60%吡虫啉悬浮溶液剂40 mL，兑水120 mL，拌种10 kg，能够预防苗期的蚜虫和灰飞虱；选择40%甲基异柳磷乳油，按照种子量的0.2%拌种处理即可，能够预防地下害虫。

3.2 机械化整地技术

整地是玉米种植的重要环节，能为之后的播种营造良好的土壤条件，而机械化整地效率高，需要配合使用专业的机械设备，主要包括以下几种技术。

3.2.1 机械化旋耕灭茬技术

玉米收获之后保留根茬，机械化旋耕灭茬技术可完成根茬的处理和土壤的翻耕一体化工作。调查研究表明，应用机械化旋耕灭茬技术可以保证土壤中有机质含量的稳定。选择机械化旋耕灭茬技术对耕地地势有一定的要求，坡度应该小于60°，留茬高度不超过20 cm，需要在春季播种前的12～15 d 完成作业，避免造成水土流失。

3.2.2 机械化深松整地技术

应用机械化深松整地技术可打破犁底层，增强播种前土壤蓄水保墒能力，为玉米生长营造良好的土壤条件，主要包括局部深松和全面深松。1)局部深松。可选择单柱深松机械设备，在作业之前要了解土壤条件，土壤含水量控制在15%～22%。2)全面深松。可选择倒V 型深松机械设备，土壤含水量应该控制在15%～22%，深松深度为35～45 cm，不能打破原有的土壤结构，且不能漏松，可结合土壤条件选择深松的力度和强度，通常每年进行2～3 次即可。在深松作业之后及时填土镇压，保证土壤处于待播的状态，便于第2年直接免耕播种。如果地表坚硬和墒情较好，选择耙茬作业，深度为8～10 cm，太深会容易失墒，不利于保苗。

3.3 机械播种技术

3.3.1 确定加种的位置

在机械设备播种之前，选择从耕地的任意一端加种，如果玉米地面积较大，可从玉米地中间开始加种。为了保证播种均匀和高效，播种机械设备的种子添加量应该是整体容量的1/3[4]。

3.3.2 机械播种方式

1)全株距精密播种技术。在播种的过程中，应该严格按照相关的技术规范种植玉米，综合考虑播种深度、行距和株距，播种完成之后做好填土镇压工作。全株距精密播种技术对土壤和种子要求比较高，要选择纯度高和发芽率高的品种，并且种植地块病虫害少。运用该技术能够实现精量播种，节约良种，不需要后期间苗。

2)半株距播种。半株距播种需要适当缩小玉米播种的株距，约为常规种植规范株距的1/2，增加了播种密度，也能防止因为种子选择不当以及其他不利因素造成缺苗现象的出现。该技术能够提高玉米出苗率，保证玉米的产量，但是种子消耗量大，适合土壤肥力相对较差和不稳定的田块。

3)半精密播种技术。在利用玉米播种机械设备的基础之上，可以每穴播种1～3 粒玉米，避免因为气候因素或其他病虫害因素造成缺苗。该播种技术可保证每穴至少有1 株玉米苗，若苗穴种苗数量较多，容易相互争夺土壤中的养分和水分，需要做好后期的间苗工作。

3.4 田间管理

3.4.1 机械化施肥技术

1)底肥。底肥可选择机械化设备深施，与土壤翻耕作业同步完成，施肥的深度为6～10 cm。在肥力充足的情况下，撒在土壤表层之后翻耕入土即可，如果肥力不足，选择沟施或者穴施，提高肥料的利用效率。需要注意的是，如果在春季播种玉米，最好在秋季做好耕地和施肥工作，在春季播种之前深松土壤再次施入部分底肥，保证土壤和肥料充分混合均匀。在夏玉米种植过程中，前茬作物收获完成之后翻耕土壤同时将肥料施入即可，最好选择有机肥，能够有效提高土壤肥力，保证玉米高产。2)种肥。实践表明，在种植的过程中可以施用种肥，坚持深施的原则，可实现玉米增产10%左右。针对土壤贫瘠和底肥不足的情况，应深施种肥，以保证玉米增产，可以选择速效氮肥并且搭配磷肥、钾肥和充分腐熟的农家肥，弥补土壤肥力不足的问题。在施肥过程中，要把控好肥料和种子的距离，应该在种子侧下方4 cm 处施肥，选择条施或者穴施的方式，避免化肥和种子直接接触，以免灼伤种子。

3.4.2 机械化中耕技术

利用玉米机械化中耕技术，能够有效清除杂草，促进玉米根部健康生长，提高土壤的透气性，增强土壤蓄水保墒能力，防止土壤板结，为玉米生长营造良好的生长环境。在机械化中耕的过程中，避免对秧苗根部造成伤害，影响玉米吸收养分。要保证中耕深度的一致性，避免出现深浅不一的情况，会影响土壤墒情。在玉米苗期进行3 次中耕作业，玉米4 叶期进行第1 次中耕，深度控制在4 cm；在玉米苗高30 cm 时进行第2 次中耕，深度控制在7～8 cm；在玉米拔节期进行第3 次中耕，深度控制在5～6 cm。

3.4.3 机械化植保技术

在玉米机械化植保过程中，要准确地控制好农药的施用量，选择可靠的机械设备和采用安全合理的用药方法。利用机械设备将液态或粉末状的农药喷洒在玉米上，保证均匀喷洒，避免出现漏喷的现象，以提高药剂的喷洒效果，并且减少农药的浪费。在用药的过程中，应该保证喷头喷洒角度与地面保持垂直，在大风天气停止喷洒，避免产生药害。在风速约5 m/s时喷洒效果最佳，并且注意调整喷洒方向，保证药剂喷洒均匀，有效防治病虫害[5]。

3.5 玉米机械化收获

当前比较常见和使用广泛的玉米收割机械设备为悬挂式玉米联合收割机械设备，通常与大中型的拖拉机设备联合使用，收获效率高且节约了人力成本。需要注意的是，玉米收获过程对机械设备收割质量要求较高，玉米落穗率和损失率应该小于3%且收获完成后留下的秸秆应该短于10 cm，漏切率低于3%，保证玉米收割质量。玉米收获工作完成后，将玉米秸秆再次进行还田，以增加土壤养分含量，为下一茬玉米生长提供充足养分。

4 结束语

随着经济的发展和科技水平的进步，传统的玉米种植方式已经无法满足现代农业发展的需求，应该不断创新农业种植模式，其中包括保护性耕作种植模式，能够实现对土地资源的保护。另外，随着现代农业机械化水平的提高，在农业种植中可以利用全程机械化种植技术，以减轻农民的劳动负担，同时提高农业生产效率，为我国农业可持续发展奠定坚实基础。