浅议长春市玉米机械化保护性耕作技术

郝振军，孙茂辉

（农安县农安镇综合服务中心，吉林农安 130200）

随着社会的进步和科技的发展，我国的农机在设计和制造方面取得了骄人的成绩，在农业生产的各个环节中，一些大型的农业机械得以推广应用，极大地提高了生产力，同时也促进了农业生产方式的改变。玉米机械化保护性耕作技术是对传统玉米耕作制度的改革，通过使用专用农机具实施秸秆条带覆盖地表，深松追肥提高土壤抗旱和固水能力，机械化免耕播种、施肥等系统作业，减少玉米生产成本投入、提高玉米产量和农业生态多样性，在稳产增产的同时促进农业生产可持续发展。近年来，长春地区推广应用玉米机械化保护性耕作技术取得了显著效果，因此对玉米机械化保护性耕作技术的优势、要点及应用进行简要介绍。

1 概述

1.1 相关简介

保护性耕作是指以少耕、免耕、作物残茬或秸秆覆盖地表、合理种植为主体的现代耕作技术。保护性耕作以节本增效、农田可持续利用和保护农业生态环境为目标，以地表覆盖方式减少对土壤的扰动、增加土壤养分和改善土壤理化性状，以带状种植促进土壤恢复，以合理种植减少农药、化肥等化学农资的投入［1］。

而玉米机械化保护性耕作技术，则是以机械化作业为主要手段，使用配套农机具完成保护性耕作从种到收的各个环节。玉米保护性耕作全程机械化技术在机械化基础上更进一步，即全部环节均实现机械化作业。

1.2 技术路线

玉米机械化保护性耕作技术的核心环节包括少耕免耕播种、机械化病虫害防控、苗期深松追肥、机械收获和秸秆条带覆盖等。配套技术包括留高茬固土、带状轮作、秸秆粉碎覆盖等。每个环节都需要使用相应的农机具，如深松机、免耕播种机、喷雾机、收获机和秸秆归行机等，或使用综合性耕种一体机、高端植保机等。实施玉米机械化保护性耕作的技术路线如图1 所示。

图1 玉米机械化保护性耕作技术路线图

1.3 技术优势

传统的耕作方式基本上都是各家各户分散作业，“一副耕犁十亩地”，采用“三铲三趟”的种植方法，即春季化冻后开始破土打垄，压实后再进行播种，土壤翻耕后春风一起极易风干，不利于保墒，特别是北方春旱多发；保苗是每年春季面临的头等大事，出苗后到苗过膝盖这段时间要进行3 次耕作，有的地方追施2 遍肥，在没有机械作业的年代，这些工作多数都是由人力完成，包括秋收及秸秆的处理，工作效率低，产量也难以和现在相比；同时，受当时的生产条件限制，留茬的处理、秸秆的粉碎、深松施肥这些先进的耕作方式也难以实现。得益于机械化作业，玉米保护性耕作技术才有了实现的可能。玉米机械化保护性耕作技术的主要优势有以下4 个方面。

1）通过少耕、免耕及留高茬减少了对耕地土壤结构的破坏，降低了土壤的风蚀、水蚀程度，减少了水土流失，有利于保护珍贵的黑土地资源。2）将玉米秸秆覆盖在地面上，提高了土壤的蓄水能力，减少了土壤中水分的蒸发，既有利于提高耕地墒情，又提高了降水的利用率，对于近年来春季降雨相对偏少的长春地区玉米种植十分有利。3）秸秆粉碎还田后，经过腐烂降解能有效增加土壤有机质含量，培肥地力，减少化肥使用量，降低生产成本。4）少耕、免耕播种及深松施肥减少了传统种植方式中的机械作业次数，大大降低农机、人力投入，有利于节本增效。

近年来，长春市玉米机械化保护性耕作试验示范结果表明，应用该技术可降低地表径流50%以上、减少大风扬沙60%，降低土壤流失80%，不同程度地降低了作业成本和农资投入成本，且玉米产量增加5%以上。可见，玉米机械化保护性耕作技术具有明显优势。

2 技术要点

2.1 选择良种

长春地区玉米种植实行机械化保护性耕作的地块，应选择适合当地气候、土壤条件的抗病、抗逆性强、高产、积温在2 650～2 700 ℃的中晚熟、晚熟耐密型品种。当前，长春地区大面积种植的玉米主导品种有吉农大889、吉农大935、吉第816、吉单50、吉单558、利民33、农华101、平安31、平安134、禾玉33、先玉335、郑单958、银河33、美育99 和迪卡516 等。各县（市、区）玉米种植区根据当地实际情况选择种植品种。

2.2 首次整地

首次实行机械化保护性耕作技术的地块，要在前一年秋季进行整地，并结合整地增施农家肥或氮肥，以补充玉米根茬、秸秆腐烂过程中对土壤氮元素的消耗。秋季作物收获后，使用大型拖拉机配合联合整地机进行复式作业，进行灭茬、旋耕和平整土地。之后用大型拖拉机配合振动深松机、鹅掌式深松机进行全方位深松，深度为35～50 cm，以打破犁底层，提高土壤蓄水保墒能力。深松后按宽窄行种植的要求做好种植带和休闲带，并使用拖拉机配合镇压器进行镇压，使耕层上实下暄，减少水分蒸发。

2.3 种植模式

传统的均匀垄作种植模式是整块地垄宽和沟宽基本一致，而宽窄行交替休闲种植是宽行和窄行交替种植，秸秆还田免耕深松种植是不起垄春季直接播种。传统均匀垄作模式相对粗放，而后2 种耕作模式是得益于先进大型农机普及才能实现的种植模式，耕作精度要求更高。

宽窄行交替休闲种植是把耕地从均匀垄作改成80～90 cm 的宽行和40～50 cm 的窄行，在窄行上种植2 行玉米，宽行休闲养地，隔年进行交替种植。实行这种种植模式的地块，对耕作技术有一定的要求。1）窄行以50 cm、宽行为80 cm 最好，因为秋季机械收获时多使用四行玉米收获机、小七行玉米收获机或自走式两行玉米收获机，垄宽50 cm 能够保证收获机沿垄向直行时，扶禾器刚好对准玉米种植行，从而使玉米顺利喂入扶禾器。2）对播种机的播种精度要求更高，播种时设置为加密精量播种，每穴播一粒种子。3）使用耐密紧凑型品种，每公顷保苗数为6～6.3 万株为宜。过密会导致有效结穗率降低，过稀则造成耕地利用率降低，产量优势发挥不出来［2］。

2.4 免耕、少耕播种

首次实行保护性耕作的地块可使用免耕播种机进行免耕播种作业，一次性完成施肥、播种、覆土、镇压作业。要求先在窄行上播种，底肥施入深度为10 cm，在种子旁6～8 cm 施入；播种深度为3～5 cm，做到种肥分离［3］。镇压可用拖拉机配大垄双行专用镇压器，使种子与土壤紧密结合，并利于保墒。

留高茬的地块及秸秆覆盖率＜40%的地块，也可使用免耕播种机作业，一次完成开沟、深施肥、播种、覆土作业。此后每年宽窄行交替种植，在宽行种植时以宽行中心线为基线播种，种植带行距仍保持40 cm 窄行和80 cm 宽行。免耕播种适用于长春地区农安县等西部干旱风沙区。在风沙较小的东部种植区，可采用少耕播种，即春播前用旋耕机浅旋灭茬，用播种机进行施肥、播种等作业。

2.5 深松追肥

苗期深松追肥是玉米机械化保护性耕作中的重点增产技术。苗期深松结合追肥，有利于减少作业次数，降低作业成本，更重要的是解决了播种时免耕作业导致的耕层土壤过于坚实、苗带两侧土壤容重大的问题，改善了土壤理化性状，有利于玉米根系生长。

苗期深松应在玉米苗4～5 叶期，即6 月中下旬进行，不得晚于5 叶期。此时尚未进入雨季，既有利于机械作业，又利于耕地土壤对降雨的接纳。深松使用拖拉机配2 行鹅掌式或偏柱式深松机，深度在25～35 cm，要打破犁底层［4］。由于秸秆覆盖还田，可能造成深松作业时出现秸秆拖堆问题，影响机具前进和作业效果，应在深松机的深松钩、深松铲前部加装圆盘切刀，从而切割、破碎残留的玉米秸秆，为深松机作业创造条件。

深松后要对裂沟进行合墒弥平，要做到土壤细碎，地面平整、深浅一致，没有漏耕。结合深松进行追肥，每667 m2追施纯氮10 kg。玉米生长后期如果出现脱肥现象，可用高架喷药机结合防病防虫补施氮肥。

2.6 防治病虫草害

实行玉米保护性耕作的地块要分别进行一次机械封闭除草和机械化喷药灭草。封闭除草在播种后出苗前，利用喷药机对田间土壤进行喷药封闭，防止杂草出土；喷药灭草在玉米苗期4～6 叶时进行。1）由于耕地进行秸秆还田，因此推荐使用拖拉机配高地隙风幕式喷药机喷药，可以通过机器产生的风幕使药液产生向下的穿透力，从而吹开地表秸秆，把药液喷到土壤表面。在喷药机作业时，要降低喷头高度，不要把药液喷到玉米喇叭口内。喷药时要做到喷水量充足且喷雾均匀。2）在灭草剂的选择上，要结合当地往年田间杂草的滋生情况进行有针对性的选择，比如有的地方芦苇较多，有的地方灰灰菜较多，而有的地区则苍耳较多，选择适合品种，才能起到良好的灭草效果；要到正规的经销部门购买，避免买到假货不能达到预期效果，造成损失；在用药时详阅说明书，注意用法用量及用药时的天气要求，严格按照操作规程进行。

为害玉米的病虫害种类较多，需要密切关注玉米的生长情况，及时发现病虫害，请教农业生产专家，根据病虫害发生的特点采取针对性措施加以防控。有些病虫害与草害会同时发生，可在除草剂中适当配比针对性的防病虫害药剂一起喷洒，起到预防作用。若病虫害发生在玉米生长后期，则应使用自走式高地隙喷药机喷洒适用药剂。同时，采用施放赤眼蜂、设置黑光灯、性诱剂和喷施除病灭虫的化学药剂等综合措施进行防治。

2.7 机械收获

当玉米籽粒完熟时，可使用果穗收获机或籽粒收获机进行收获，同时进行秸秆粉碎覆盖还田作业。推荐使用带有秸秆集中抛洒和放铺式装置的玉米收获机，可以将秸秆尽量集中铺放到当年的休闲带上，从而提高第二年种植带土壤温度，促进幼苗出土。机械收获时，要留高茬30 cm 左右，秸秆粉碎长度＜20 cm，覆盖还田量在30%以上［5］。

3 结语

得益于农机的大规模推广，一些大型农业生产机械应用到玉米生产的各个环节中，极大提高了生产效率，同时也推动了生产方式的变革。生产实践证明，玉米机械化保护性耕作技术能有效降低生产成本，减少化肥、农药的使用量，在促进玉米增产的同时加强对农业生态环境的保护。在该技术推广应用过程中，各种植区应不断总结经验、发现问题并探索解决方案，从而促进玉米种植和黑土地资源的可持续利用。