玉米栽培与收获机械化的农机农艺适应性探讨

刘启勇

玉米是我国农业领域栽种面积最广阔的粮食作物，玉米营养丰富，对于不同地区生态环境适应能力更强，且富含多种微量元素、维生素，蛋白质丰富，能够开发高营养和高生物学功能食品，发展潜力强。我国南北方诸多地区均有栽培和种植玉米作物的历史，但是受到不同地区气候条件差异影响，很多地区玉米种植模式各不相同，其产量和玉米植株生长特性也显露出诸多差别。从我国当前农业领域现代化机械化的发展趋势来看，玉米栽培与收获可以直接进行机械化改革，尤其对于我国东北、华北等农业领域发展水平高、机械化程度高的地区而言，推进玉米栽培与收获机械化有重要意义。基于此，本文探讨玉米栽培与收获机械化的农机农艺适应性有重要实践意义和农业推广价值。

一、玉米栽培与收获机械化发展面临的问题

1、农艺方面

玉米在我国种植面积广阔，不论南方和北方很多玉米种植区域均应用了机械化栽培与收获手段，但是仍旧受限于技术水平落后问题，农机与农艺融合度不高影响玉米总体产量，例如在农艺方面显露出种子良性资源水平不高、种植行距不一致以及肥料适用难等三方面问题。首先，种子良性资源水平不高主要体现于很多农民在种植与栽培玉米品种时，并没有结合本地区气候及土壤条件、病虫害等因素进行玉米品种的优化选择，直接选择了大穗、高秆的玉米品种，此类品种生长周期大多较长，如果在玉米生长过程中本地区出现不良天气如暴风、暴雨等等，极容易折断玉米茎秆，导致玉米产量下降，难以直接通过机械化操作形式进行玉米收获。其次，玉米种植行距不一，虽然有些地区广泛普及了玉米机械化栽培与收获，但是仍旧体现于农户自行租用农机，操作人员对该地块玉米生长水平种植特点的了解程度不高，很多玉米的种植行距不一致，尽可能贴合原有地形条件和农户种植习惯，这也导致在后期玉米收获时以机械化设备进行收获难度更大，甚至有可能导致植保机械难以推进，影响玉米栽培种植机械化水平。很多玉米种植农户为保障土壤肥力会应用化肥，但是过度施加化肥最终会导致土壤肥力下降、重度污染、板结，不利于机械设备的推进和使用。

2、农机方面

当前我国农业领域机械设备种类繁多，相比于水稻和小麦，玉米全国产区综合机械化水平最高，尤其是北方地区玉米机械种植率达到了97.26%，机械收获率达到80%以上，吸收和借鉴欧美发达国家规模化种植与经营经验，机械化技术和设备引进幅度进一步增强。时至今日，我国玉米栽培与收获方面引进的机械设备越发完善，但是在实际应用过程中仍旧体现出多种问题，例如缺少深松机械设备，作业农机具相对缺乏，玉米播种质量更低等等。在进行玉米栽培与种植时，大多需要进行深耕、深松，提升土壤的疏松度和透气性，以便玉米植株能够正常生长，但是很多玉米种植农户并没有真正明确深松深耕的意义和价值，导致在农机选择方面直接忽略了深松功能，虽然玉米栽培选择了机械化形式，但长此以往会对玉米种植区土壤和玉米产量提升造成不利条件。另一方面，很多农户在机械化栽培与种植时，往往选择人工操作形式，这一类型的农业机械设备整体水平相对落后，已经难以适应我国玉米种植方面规模化栽培需求，再加上很多地区积极推进控释肥技术，旨在减少玉米栽培种植完成后的追肥次数，但也有农户认为此类手段不利于玉米高产，因此过度追肥，施肥量大幅度增加，最终导致玉米烧苗，产量下降。有些地区进行玉米机械化播种栽培时，无法直接应用机械进行定苗，很容易出现过密种植情况；除此之外，也有一些设备种植密度调控不到位，导致需要后期人工进行补苗，极大浪费了劳动力，影响玉米产量。

二、玉米栽培与收获机械化的农机农艺适应性探讨

1、玉米栽培品种选择因素

种子是农作物生长的重要基础，也是直接影响未来产量的核心要素，不同类型玉米品种在机械化作业与栽培方面存在一定差异，后期灌溉施肥也存在不同，因此为更好适应机械化作业需求，农户可以优先选择与本地区气候条件、土壤条件相适宜，同时更有利于进行机械栽培与收获的玉米品种，确保能够推进本地区玉米栽培与收获机械化发展。玉米栽培与收获机械化发展可以以结合地区需求进行专项品种的培育，确保玉米植株更好适应机械化培育需求，且后期灌浆更快，成熟度更高，可以适应机械化生产和收获，脱水效果良好。应用大规模机械作业时，对机械化生产高适应度的玉米品种，其摘穗损耗和剥皮损耗相应较低，尤其对比常规类型的玉米良性品种而言，适宜机械化收获的玉米品种产量更高，玉米颗粒品相更好。以我国北方地区为例，玉米从栽培种植到收获，整体生长区间一般为3～4个月左右，因此在玉米整个生长发育的关键时期，日积温水平是影响玉米产量的关键所在，如果玉米生长周期过长或生长期限内出现过多不良天气，则会直接影响玉米整体产量。针对于此，玉米品种的生长期要更为适合本地玉米生长趋势。总体而言，在玉米良性品种的选择与优化培育方面，需尽可能保证与本地区气候条件特点契合，玉米成熟度更高，适宜机械化收获，生长后期灌浆、出穗成熟度更高，脱水效果更好。

2、 烘干设备普及程度因素

当前我国很多地区采取机械化收获玉米时，往往以果穗式收获为主，这也与我国不同地区玉米种植习惯和玉米生长情况共同决定的，在农业领域长期发展进程中以人工进行玉米果穗收获是最主要收获方式之一。收获玉米果穗之后再集中为玉米进行风干、晾晒和脱粒处理，虽然整个过程中农作物市场行情和价格会出现一定波动情况，但是玉米风干晒干之后，无论是选择脱粒售卖还是成穗风干后售卖，其具体时间均可由农户自行决定。但是结合我国农业领域机械化生产发展趋势来看，推进农业领域联合作业是机械化生产和农机农业适用性水平提升的重要趋势，可以在玉米农作物收获过程中直接对其进行脱粒、秸秆粉碎还田等等，有利于大幅度提升玉米产量，避免人工进行果穗收获和脱粒所造成的产量损耗问题。

在此期间，烘干设备的应用情况直接影响玉米籽粒机械化收获效率，需要在原有玉米收获设备的基础之上，增加籽粒烘干设备，保障高效率和高质量。例如当玉米收获时节出现长期阴雨天气时，既不利于机械作业，也会导致玉米籽粒直接霉变、发芽，极大影响产量，甚至会给农户造成巨大经济损失。因此在机械化操作中可以直接为玉米籽粒进行脱水、烘干，降低籽粒水分含量，也有利于保障后續玉米籽粒粮食存储过程中的干燥与安全。在烘干设备的优化选择方面，需要结合本地区玉米作物的实际生长情况、籽粒水分含量等进行确定。值得注意的是玉米籽粒含水量高，如果单一凭借自然晾晒方法会耗费大量时间，如果在阴雨天气不及时收拢玉米则会酿成更大损失，对此机械化作业形式既减少了玉米收获之后人工晾晒脱粒的成本投入，也大幅度提高工作效率，降低玉米损耗，同时也能打破天气因素对玉米收获的限制，为我国玉米栽培与收获机械化作业提供了重要抓手和保障。

3、玉米收获机因素

从20世纪40年代开始，国外一些发达国家已经针对粮食作物大面积种植区域进行机械化生产，直至60年代后期，粮食生产机械化水平全面提升，甚至某些领域实现了种植区域整地播种、田间管理、收获等全流程机械化操作。相比之下，我国农作物机械化种植起步时间相对较晚，但是整体发展速度越来越快，且更加适合我国粮食作物机械化农机装配需求。现如今，农业机械化设备已经涵盖了材料工艺、复式作业、自动导航以及智能监控等多领域机械化核心要素，更好地适应农作物需求。以玉米为例，我国南北地区均可种植玉米，生产规模及经营规模广阔，土地类型复杂，集约化程度各具差异，且不同地区在栽培与种植玉米时采用的农业模式各具差异，因此机械作业类型大多以中小型设备为主，而东北、华北、西北地区玉米大多为一年一熟，玉米规模化种植水平高，因此可以推广大型机具。

不论是哪种类型农业生产机械都需要聚焦于农作物的适配性，不同地区在栽培玉米时所展现出的生产特性各不一致，难以通过单一类型的农业机具适配全国各地区玉米生产情况，有可能在整机作业过程中出现操作失误、农机与土地适配度不高影响生产效率。针对于此，农业机械生产企业方面需要结合我国各大玉米产区进行专项化设计，前期做好信息调研，尽可能了解本地区玉米栽培与收获方面的特点及农艺需求，确保农机的运行流畅度；玉米集中收获时节，玉米收获继续保障故障率低，维修更加方便快捷，因此可以针对玉米植株作物生长情况进行多次田间作业，优化材料选用水平和收获结构改进效果，从而提高玉米收获机运行安全性和可靠性，进一步提升广大农户对于农业机械设备的信任水平，助力我国玉米等粮食作物生产的机械化革新。

4、农户收获习惯因素

不同地区农户在玉米收获方面有不同类型的收获习惯，相比于传统模式的集中人工收获模式，以机械代替人工大幅度提升了玉米收获的效率，同时也保障玉米产量。我国很多地区农户大多会在玉米并没有完全成熟时直接进行收获，以更好进行后一茬农作物的栽培与种植，但是此种收获习惯和特点难免会对玉米整体产量造成影响，甚至不利于后续农作物的栽培，所以可以结合农户玉米收获习惯，积极提倡和鼓励当玉米完全成熟后再进行收获，通过机械化作业模式保障玉米收获产量和质量。

三、玉米栽培与收获机械化作业案例分析

现如今，我国很多地区积极推进农业机械化生产，实现农机与农业之间的良好契合，以山东菏泽成武县为例，该地处于我国黄淮平原地区，位于菏泽市东南部，区域气候温暖湿润，夏季时期热量充足、雨水丰富、四季分明、水热资源尤为丰富。2016年以来，成武县极力推进各项支农惠农政策，在“三农”方面加大各项投入力度，积极发展特色农业，鼓励农业领域集约化及市场化发展，从玉米栽培与种植角度来看，成武县玉米栽培属于夏玉米，一年一熟，玉米栽培与收获机械化生产具体举措如下：

1、玉米选种

进行玉米选种时，需要结合山东成武县自然气候条件，优先选择更为适宜机械收获和全过程机械化生产的品种，对此优先选择早熟、脱水快、秸秆硬轴的品种，玉米出苗后一般110天左右，籽粒水分需要降低到25%左右，以便后续机械收获；除此之外，玉米选种需有良好抗病虫害能力，尤其对于玉米小斑病、蚜虫等常见病虫害要有良好抵抗能力，且抗逆性更强，容易脱粒。针对于此，可以选择宇玉30、联创808、怀玉5288、金玉188、鲁单981等品种。

2、玉米播种

在播种之前需要对玉米种子进行预处理，及时去除玉米粮种中的烂粒、瘪粒和发育过小的颗粒，以保障玉米发芽率，减少病虫害对玉米苗的影响。可以直接购买种衣剂进行拌种，控制育苗期蚜虫等病虫害的发生。玉米播种需坚持稀植中耕，由于玉米植株自身对于环境的调节适应能力相对较小，如果出现缺苗问题会导致玉米整体产量不足，因此需尽可能实现抢时播种、一播全苗，达到良好育苗、出苗水平，确保后期高产。玉米播种时间需不晚于6月中旬，坚持早播种、早成熟原则，如果本地区气温相对较低，土壤墒情不达标，也会影响玉米植株出苗率或造成玉米出苗时间不一致，对此可以针对墒情不足的种植地块，在播种完成3天内进行蒙头浇水，减少玉米出苗率不达标问题。另外，可以坚持一体化机械操作模式，保障播种过程中的苗壮、苗齐，农户要提前进行地块整理，如果前一茬为冬小麦，则可以直接将小麦秸秆进行还田粉碎，并应用收割机直接将麦茬抛洒于地面，并随着后续玉米播种与肥料一起翻入土壤内，种子和积肥之间需要保证5cm以上的间隔；玉米播种机需保持匀速缓慢前进形式，速度需小于4km/h，确保每一个穴位都能出苗。一般情况下，玉米植株株距控制在23±2cm左右，每亩地可种植4500±300株；另外如果选择了竖叶型玉米品种，每亩地种植量可达到5000株左右；如玉米种植区域为中高产田，可以适当进行稀植，每亩地种植株数控制在4500株以下；而超高产田则可进行密植，种植株数提升至5300株左右，但也要避免种植过密玉米植株生长不达标；此外在种植行距方面可采取60cm进行等距种植，如原有地形条件限制，可适当放宽种植行距。

3、水肥管理

玉米生長期水肥管理和病虫害管理都是影响玉米整体产量的重中之重。施肥方面，可以结合基肥、追肥进行分层施加，基肥需要在播种时进行一次性播种，优先选择缓释复合肥，保障一次施足；追肥可以选择玉米播种完成后35天左右施加尿素肥，并搭配氮、磷、钾肥。机械化追肥手段需控制施肥点位与玉米植株之间距离，保持在13±2cm左右最好。灌溉方面，玉米生长过程中对水分需求较高，如天气干旱要增加灌溉量，雨季水涝要及时排涝。病虫害防治方面需坚持预防为主、防治结合，采取专项防治技术，积极应用生物防治手段和物理防治方法，减少化学农药的过度施加，避免对土壤墒情造成不可逆影响。

4、玉米收获

当玉米生理成熟，玉米籽粒含水量为28%以下时，可以进行收获，此时玉米植株穗位高度应高于50cm，在收获机械选择方面可配备专用玉米割台，割台行距应维持在60±5cm区间，严格保障机械作业质量，同步应用联合收获机进行玉米秸秆粉碎还田。

总而言之，在我国农业领域发展进程中，高产栽培技术和机械化生产是农业重要发展趋势，机械化种植改变了我国传统农业工作制度，并吸收和借鉴了新型栽培技术和手段。本文结合玉米栽培与收获机械化农机农艺适用性进行专题研究与分析，玉米栽培品种选择因素、烘干设备普及程度因素、玉米收获机因素、农户收获习惯因素均是影响农机农艺适应性的主要因素，最后结合山东菏泽成武县玉米机械化栽培与收获作业进行分析研讨，希望能够对我国各地区农业栽培与收获机械化生产提供重要参考和借鉴。

（作者单位：274200 山东省菏泽市成武县张楼镇人民政府（成武县张楼镇农业农村服务中心））