上海市鲜食玉米全程机械化技术与作业模式探讨

李应超 陆雪珍 徐莉莉 吴雄杰 周为华

（1.上海天际生态农业有限公司 上海 201306；2.上海市农业技术推广服务中心 上海 201103；3.上海市农业机械推广鉴定站 上海 201601）

鲜食玉米又称蔬果玉米，是指在乳熟期采摘果穗作食用或加工的玉米，主要包括甜玉米、糯玉米和甜糯玉米。近年来，随着人们生活水平的提高和膳食结构的转变，鲜食玉米以其营养保健功效显著，并集“蔬、果、粮”兼用和“种、养、加”于一体的高效作物，在种植业结构调整、农业产业化进程、农业效益和农民收入、改善人们饮食结构等方面发挥了重要的作用。鲜食玉米生产已成为绿色农业发展的新亮点。上海是国内较早种植鲜食玉米的地区，年种植面积4.5万亩次左右。目前本地鲜食玉米生产几乎是半机械半人工，特别是移栽、收获工作都由人工来完成。由于人口老龄化程度不断加重及大量劳动力向城市转移，导致农村劳动力越来越匮乏，全程机械化已成为促进本地鲜食玉米产业化、规模化、标准化发展的必然需求。

针对上海市鲜食玉米生产的现实状况，通过对鲜食玉米全程机械化中的各项技术环节进行组装配套和优化组合推广应用；以机械化育苗移栽和机械化收获为主体技术，配套机械耕整地、机械起垄覆膜、机械中耕除草、水肥一体化灌溉施肥、无人机飞防植保、秸秆机械收割离田、根茬粉碎还田等机械化技术的探讨，总结形成适合本地的鲜食玉米全程机械化技术路线和相应的农机具配套模式。具体内容如下。

1 技术创新点

1.1 大垄双行栽培模式

通过将传统等行距70 cm的双行种植模式调整为窄行40 cm、宽行90～100 cm相间的大垄双行种植模式，形成农机农艺相结合的鲜食玉米全程机械化高效综合栽培技术。该技术可大大改善玉米行间通风透光条件，且更利于全程机械化作业。

1.2 机械化育苗和自动化移栽配套技术

采用机械化穴盘播种育苗和自动化移栽配套技术，不但实现了苗全、苗齐、苗匀、苗壮，保证鲜食玉米移栽后大田生长和成熟整齐一致，而且消除了人工移栽造成的株距、行距、深度及直立度的不标准，便于机械统一采收。

1.3 侧置开沟机的研究与应用

上海地区受梅雨季节和诸多台风影响，旱作栽培必须开设排水沟。纵横交错的排水沟给拖拉机下田作业带来极大不便。本研究创新设计了侧置开沟机，通过将原中置刀盘右移30 cm，使其开沟位置与拖拉机右轮成直线，可在大田起垄、移栽完成后作业。

1.4 秸秆离田还田混合利用模式

利用青饲料收割机将鲜食玉米秸秆距离地面15 cm以上部分收割离田，作为肉牛、白山羊等食草动物的青贮饲料，剩余根茬部分粉碎还田。不但实现了鲜食玉米秸秆的资源化利用，提高了经济效益，又增加土壤有机质，培肥土壤。

2 技术方案

2.1 技术路线

机械撒施有机肥→机械耕整地→机械起垄铺膜→机械化育苗移栽→机械化田间管理（侧置开沟、中耕除草、病虫害防治、水肥一体化灌溉追肥等）→机械化收获玉米秸秆→机械收割离田→根茬粉碎还田。

2.2 技术内容

2.2.1 开展机械撒施肥料和耕整地的试验示范为提高鲜食玉米产量和品质，鲜食玉米种植应以有机肥为主。结合耕整地，每亩增施800～1 000 kg有机肥。选用轮式拖拉机、带牵引式的有机肥撒施机，操作过程中调整作业速度，以达到最高效率和效果，确保有机肥撒施均匀。在深耕基础上，种植前再选用旋耕机进行整地作业，保证活土层达到10 cm，土壤细碎无板结块。

2.2.2 改良农艺，示范应用起垄覆膜机将等行距为70 cm的双行种植方式调整为窄行40 cm、宽行90～100 cm相间的宽窄行种植模式。采用100 cm宽生物可降解地膜，用起垄覆膜一体机一次性完成起垄、铺膜、铺滴灌、施肥、喷除草剂作业，亩施40～50 kg玉米专用缓控肥，施肥深度控制在7～10 cm（避免过浅）。大垄双行技术可大大改善玉米行间通风透光条件，更有利于全程机械化作业。

2.2.3 机械化播种育苗和移栽配套技术应用研究采用基质育苗，用气吸式精量播种机将玉米种子播于128穴塑料盘中，每穴播1粒，覆盖基质，浇水后放入拱棚内育苗。幼苗3叶1心时采用2行自动化移栽机一次完成膜上栽植、覆土、压实等作业，株距25 cm，膜上行距40 cm。株距和行距可根据实际情况进行调整。

2.2.4 侧置开沟机研究与应用玉米幼苗成活后，用拖拉机牵引1KH-35Z侧置开沟机在90～100 cm宽行间开设排水沟。每隔3垄玉米开1道水沟，沟底宽18～20 cm、沟面宽27～28 cm，深度为20 cm左右。3垄玉米中间保留2个90～100 cm宽行，方便后续拖拉机进地作业。

2.2.5 机械化中耕除草试验示范根据田间的杂草生长状况与土壤的墒情，在玉米生长前期进行2次中耕。第1次在6～7叶期，利用拖拉机牵引中耕除草机进行中耕作业，能够达到令土壤松散、确保土壤墒情及除草的效果。第2次在玉米拔节期，采用多功能田园管理机一次性完成除草、培土作业。

2.2.6 水肥一体化技术示范应用根据鲜食玉米的需水需肥规律，合理调节水肥供应。第一次浇水在幼苗移栽后5～7 d，每亩随水施入尿素3 kg作为苗肥，以利于缓苗定根。此后在8～9片叶展开时，进入拔节期，每亩随水施入大量元素肥料NPK比例为15∶10∶17）5～8 kg；13叶期，即大喇叭口期，每亩随水施入大量元素肥（NPK比例为15∶7∶30）8～10 kg。在灌浆时最后一次浇水一般不施肥，避免贪青晚熟。

2.2.7 无人机飞防作业应用示范在玉米大喇叭口期到灌浆期使用大疆植保无人机混喷高效低毒杀虫剂、杀菌剂，如30%苯甲·丙环唑300～450 mL/hm2+200 g/L氯虫苯甲酰胺50～100 mL/hm2或40%氯虫·噻虫嗪75～90 g/hm2+0.2%～0.3%磷酸二氢钾，可有效防治玉米成株期叶斑病、南方锈病、大斑病、小斑病和玉米螟、草地贪夜蛾、斜纹夜蛾等病虫害。

2.2.8 果穗机械收获技术的示范应用采用4YZQS-2A型自走式玉米收获机，通过对收割机割台、胶辊进行改装，装配模拟人手采摘的仿生割台，最大程度地减少果穗损伤，一次性完成鲜食玉米摘穗和除杂作业，落穗率≤3%、果穗破损率＜2%。

2.2.9 秸秆机械化收割离田利用模式示范鲜食玉米秸秆、叶片青绿，含有大量的碳水化合物，其粗蛋白含量是普通玉米的1～2倍。采用自走式青饲料收获机将果穗采收后的玉米秸秆收割离田，作为肉牛、白山羊等食草动物的青贮饲料。收割切碎长度0.6～2.0 cm，剩余根茬高度≤15 cm。

2.2.10 秸秆粉碎还田机的应用使用4J-200秸秆粉碎还田机将玉米根茬粉碎后均匀铺撒于地面上。合格切碎长度：不大于10 cm，以3～5 cm为宜；合格残茬高度：不大于3 cm；漏粉碎率不大于1.5%；抛撒不均匀率不大于20%。

3 效益分析

3.1 社会效益分析

通过实施鲜食玉米全程机械化技术，极大地提高了劳动生产率，可有效促进农业生产条件的改善，提高鲜食玉米产量和品质，促进农机农艺融合，改变农民传统人工种植模式，促进鲜食玉米生产向标准化、规模化、产业化方向发展，为农业可持续发展起到示范带动作用。

3.2 生态效益分析

玉米秸秆离田利用、植保无人机飞防作业、生物可降解地膜、水肥一体化设备等技术的应用，可以有效杜绝秸秆焚烧，减少大气污染，增加土壤有机质、改善土壤结构，减少农业生产过程中的化肥、农药使用量，杜绝了土壤中的废膜残留，提高农作物的产量和品质，符合当前绿色高效农业的发展需求。

3.3 经济效益分析

鲜食玉米全程机械化生产技术的应用，可实现农业节本、增效、增产、增收。采用机械育苗及移栽和传统种植模式相比，不仅节省种子和人工，而且会减少漏苗、种植深度不均匀等现象，成苗率可提高5%～8%；机械化田间管理环节与传统种植模式相比，可节省化肥15%～20%、化学农药6%～12%。采用育苗移栽模式，鲜食玉米果穗5月下旬即可上市,每千克售价可提高1元以上，亩增加效益1 000元以上。

4 小结

随着种植业结构的不断调整，上海地区的鲜食玉米种植面积逐渐增加，农村土地的流转和家庭农场等新型农业经营主体的出现及农村劳动力不断向二、三产业转移，农村劳动力变得越来越少，劳动力成本越来越贵，鲜食玉米生产成本随之增加，这对鲜食玉米生产提出了更高的要求，迫切需要加快推进“机器换人”步伐，形成以全程机械化为支撑、区域适用性广的鲜食玉米标准化作业体系，从而提升鲜食玉米生产效率、降低生产成本，并促进农业生产方式转变，增加鲜食玉米生产的综合效益和市场竞争力。

针对上海市农业供给侧结构性改革及农村劳动力短缺的突出问题，探索以机械化为主导适宜上海地区推广的鲜食玉米绿色高效生产技术，不仅有利于提升农业生产效率、降低生产成本，而且有利于促进农业发展方式的转变，不断提高本地农业综合生产能力和市场竞争力，对于破解我国农业生产面临的“谁来种地、怎么种地”的难题具有重要意义。