玉米全程机械化种植技术及未来发展趋势分析

张文　王桂丽

玉米在我国有着悠久的种植历史，玉米的产量和品质对保障国家粮食安全有着很大的帮助。近年来，随着农业产业结构的不断调整以及现代化种植技术的不断推广和应用，玉米在栽培管理过程中科学技术和相关设备的应用频率进一步增加，大大提升了生产效率和生产质量，将农民群众从繁重的农业劳作中解脱出来，最终达到了预期的产量目标，大大提高了种植效益，增加了种植户的种植收益。当前玉米机械化发展进程逐渐加快，各种现代化的机械设备在玉米生产领域得以有效推广，实现了玉米种植效率的提升和种植模式的优化，为农业经济稳步发展注入了新鲜的活力和动力。本文主要结合实际工作经验探讨了玉米全程精细化种植技术，希望通过研究对广大同行有所帮助。

随着农业科技的发展和国家政策的扶持，农业机械化在中国得到了快速推广和普及，特别是在种植业中，机械化种植已成为一种重要趋势。相比传统的人工种植方式，玉米全程机械化种植能够实现大规模、高效率的种植作业，人力成本大幅降低，节约了人力资源。生产过程中可以更加精确地进行土壤处理、施肥、播种、病虫害防治等环节，促进作物生长，提高产量和品质。再加上地方政府组织专家研究和改进农业机械设备，提供技术咨询和培训，鼓励农民积极采用农业机械化种植技术，实现了现代农机装备和农业技术的深度应用。

一、玉米全程机械化种植的技术

1、栽培前的前期作业要点

（1）机械化整地

玉米种植地应选择土质疏松、深厚，有机质丰富的黑钙土、栗钙土和砂质壤土。同时要保证地势平坦、排水良好，避免低洼地和水源不足的地区种植玉米。另外玉米生长需要充足的阳光、水分和热量，应选择光照充足、温差适中的地区。机械化整地一般在播种前进行。根据当地种植模式、农艺要求、土壤条件和地表秸秆覆盖状况，选择合适的时机进行机械耕整地作业。春季播种前约10～15d，秋季播种前约20～30d。根据土壤条件和玉米种植需求，机械耕整地的深度一般在20～30cm。深松作业时，应能打破犁底层，中耕深松深度25cm，春、秋季深松深度30cm。玉米种植地常用的机械设备有拖拉机、旋耕机、深松机。拖拉机应根据不同耕深、土壤比重以及深松机具的规格进行选配。旋耕机和起垄机应选择具有良好性能和可靠性的品牌和型号。在进行深松作业时，应确保土壤含水率在15%～22%，深松的深度视耕层的厚度而定，以打破犁底层为主。旋耕作业时，旋耕深度应保持10cm，耕深稳定性85%，全耕层碎土率65%，地表平整度5cm。

（2）机械化起垄

机械化起垄一般在播种前进行。根据当地种植模式、农艺要求、土壤条件和地表秸秆覆盖状况，选择合适的时机进行机械耕整地作业方式与作业时间。春季播种前约10～15d，夏季播种前约20～30d。根据玉米品种、种植密度和机械化作业要求，垄宽一般为60～80cm。垄高一般为16～20cm，保持垄体均匀一致。垄沟深根据土壤条件和灌溉需求确定，一般为20～30cm。玉米种植地常用的起重机械有拖拉机、起垄机等。拖拉机应根据不同耕深、土壤比重以及深松机具的规格进行选配。旋耕机和起垄机应选择具有良好性能和可靠性的品牌和型号。整地结束之后使用起垄机进行机械化起垄，确保垄体均匀、高度一致、垄沟深度合适。确保起垄高度均匀，垄体一致，各铧入土深度误差2cm。垄体镇压后，垄高16cm，各垄高度误差2cm；垄距相等，垄距误差2cm，起垄工作幅误差5cm；地头整齐，起垄到边。

（3）品种选择与处理

①品种选择

选择在当地气候、土壤条件下生长良好、抗病性强、耐逆性好、具有较高产量潜力、品质优良、生育期适宜的玉米品种。目前山东省推广应用较好的玉米品种，主要涵盖了郑单958、浚单20、鲁玉16号、衡玉321等几种。

②种子处理

玉米播种前需要进行种子精选和晒种。通过精选，去除破碎粒、病粒、杂质等，确保种子质量，为玉米播种提供优质种子。操作过程中应该准备工具如筛选器、风选机、称量器等。将收集的玉米种子进行初次筛选，去除大颗粒杂质、石块、残渣等。然后将筛选后的种子放入风选机中，根据风力大小，分离出不同粒度的种子。将风选后的种子进行二次筛选，去除小颗粒杂质、病粒、破粒等。将二次筛选后的种子在阳光下晾晒，进一步去除病粒、杂质等。晾晒过程中，定期翻动种子，确保晾晒均匀。种子晾晒至含水量适宜（一般为14%～16%）后，进行称量、包装、贮藏。播种前通过晒种，降低种子含水量，提高种子活力，促进种子发芽，提高播种质量。一般在播种前1～2周选择天气晴朗、气温适宜时进行晒种。选择平整、干净的场地，避免阳光直射，以免烫伤种子。将种子从仓库取出，进行初次筛选，去除杂质、病粒等。将处理后的种子均匀摊放在晒场上，厚度约为2～3cm。每隔2～3h，翻动种子一次，确保晒种均匀，通常连续晒种2～3d。选种和晒种结束之后，就需要做好药剂拌种工作。常用的种衣剂主要有吡虫啉，对蚜虫、甲壳虫、蛾子、叶甲、蝗虫等有较好的防效。拌种用量为每公斤种子用5～10mg。噻虫嗪对蚜虫、叶蝉、蓟马、螟虫等有较好的防效。拌种用量为每公斤种子用3～5mg。易拌乐可以提高药剂在种子表面的附着力，增强药剂的防治效果。拌種用量为每公斤种子用5～10mL。金霉素对多种病害（如叶斑病、锈病、疫病等）有较好的防效。一般拌种用量为每公斤种子用1.5～2.0g。甲霜灵是一种常用的杀菌剂，对多种病害（如叶斑病、疫病、腐霉病等）有较好的防效，拌种用量为每公斤种子用1～2g。

2、中期作业要点

（1）机械化播种

①播种时间的确定

播种时间的确定主要取决于地理位置、气候条件以及玉米的品种。在山东省，春季玉米的播种时间通常在每年的4月中旬～5月初，具体时间要根据当地的气候条件，主要是土壤温度（至少需要达到10℃以上）以及降雨情况来确定。对于夏季玉米，播种时间通常在6月中旬～7月初。这是因为夏季玉米需要在天气较热的条件下生长，以确保玉米的生长和成熟。

②播种机械设备的配置

玉米机械化播种常用的机械设备包括了气吸式精量播种机、微型双行播种机、双鸭嘴播种机。玉米气吸式精量播种机主要由播种箱、气吸装置（包括真空泵、壓力表和调压阀）、播种装置（包括种子盘、吸种嘴和排种管）、覆土器和压土轮等部分组成。该种机械适用于大面积、平整的农田，对土壤湿度有一定要求，过湿或过干都可能影响播种效果。微型双行播种机主要由框架、播种装置、驱动装置、覆土装置和压土装置等部分组成。适用于小面积、地形较复杂的农田，因其体积小，操控灵活，所以对农田地形的适应性较强。双鸭嘴播种机主要由播种箱、播种装置（双鸭嘴形状）、驱动装置、覆土装置和压土装置等部分组成。适用于大面积、土壤状况一般的农田，双鸭嘴播种结构有较强的适应性，能在石块、根茎等障碍物较多的土壤中进行播种。

③播种技术规范

玉米精量播种模式下根据玉米品种和种植密度要求调控好播种行距一般为50～60cm。宽窄行种植方式中，宽行距通常为70cm，窄行距为40cm，株距为20～30cm，播种深度为3～5cm。播种深度过浅会导致种子发芽率降低，过深则会影响出苗速度。根据土壤条件和玉米品种特性进行调整。根据玉米品种和种植密度要求，一般为3500～5000株/667m2。每亩播种量要根据目标产量、玉米品种特性和土壤条件来确定。

（2）机械化田间管理

①机械化中耕除草

玉米大田机械化中耕除草是玉米生产过程中的一项重要环节，可以有效控制杂草生长，减少病虫害的发生，提高玉米产量。推荐在玉米生长到3～5叶期时进行中耕除草，此时玉米植株已经基本封行，对杂草的生长有一定的抑制作用，同时植株较矮，便于机械操作。根据玉米田杂草生长情况和土壤湿度，一般进行2～3次中耕除草。首次中耕除草在玉米生长到3叶期时进行，第二次中耕除草在首次中耕除草后15～20d进行，第三次中耕除草视田间杂草生长情况而定。中耕除草深度一般为5～10cm。过浅容易损伤玉米幼苗，过深则影响土壤水分和肥力。根据土壤条件和玉米品种特性进行调整。在中耕除草时首先，选择合适的除草机械，如旋耕除草机、中耕机等。在中耕除草前，检查机械设备是否完好，确保安全作业。开始作业时，按照一定的路线进行，避免漏耕或重复作业。在中耕除草过程中，注意观察玉米植株的生长情况，及时调整机械参数和操作方法。中耕除草后，及时进行追肥、浇水等管理措施，以促进玉米生长。

②玉米水肥一体化施肥机的应用

一般的玉米水肥一体化施肥机主要由施肥泵、控制系统、混合装置、灌溉装置和肥料储存装置组成。该种机械设备能够做到精准施肥、节约资源、提高施肥效率。玉米水肥一体化施肥机能够根据作物的生长阶段和土壤条件，精确控制肥料的种类和施用量。通过灌溉系统将肥料直接输送到根部，减少了肥料的损失，提高了肥料的利用率。水肥一体化，可以同时完成灌溉和施肥，大大提高了农田管理的效率。玉米追肥的时机一般有三个关键阶段，分别是苗期、拔节期和孕穗期。在玉米出苗后2～3周，该阶段的追肥主要是为了促进玉米的早期生长和发育，尿素3～5kg/667m2。拔节期追肥主要是为了促进玉米的茎叶生长和提高光合效率，施用尿素15～20kg/667m2。孕穗期追肥主要是为了促进花粉的形成和提高玉米的结实率，施用尿素10～15kg/667m2。设备在应用过程中检查施肥机的各部件是否完好，肥料储存装置是否有足够的肥料。根据玉米的生长阶段和土壤条件，设定适当的施肥量和灌溉时间。打开施肥泵，开始灌溉和施肥。在施肥过程中，定期检查施肥机的运行状态，确保肥料均匀地分布在农田中。施肥结束后，关闭施肥泵，清理施肥机，准备下一次施肥。

3、玉米栽培后期的机械化作业要点

（1）机械化植保

玉米机械化植保是提高玉米生产效率和产量的重要手段，常用的机械设备包括植保无人机、喷雾器、喷杆式喷雾机等。首先，植保无人机。植保无人机主要由机体、发动机、喷头、遥控器、GPS接收器等部分组成。植保无人机可以在较短的时间内完成大面积的喷洒作业，提高作业效率。机械设备上通常配备有GPS接收器和遥控器，可以实现高精度的喷洒作业。同时，植保无人机采用低容量喷洒技术，可以降低农药使用量，减少对环境的污染。植保无人机的飞行速度为5～10m/s，喷洒高度一般为2～5m，喷洒流量通常为1～3L/min，喷洒宽度一般为3～10m。其次，喷雾器。喷雾器主要由发动机、泵、喷头、喷杆等部分组成。应用特点包括灵活性、喷洒效果好、操作简便。喷雾器可以在各种地形和环境下进行作业，适应性强，可以实现雾化喷洒，提高农药的使用效果。同时，喷雾器操作简便，适合单人操作。喷雾量一般为100～200L/h。喷洒距离一般为1～2m。喷头角度为60～90°。最后，喷杆式喷雾机。喷杆式喷雾机主要由发动机、泵、喷杆、喷头等部分组成。喷杆式喷雾机喷洒范围广，可以一次性覆盖较大的面积。同时，可以实现雾化喷洒，提高农药的使用效果。此外，喷杆式喷雾机操作简便，适合单人操作。喷杆式喷雾机喷雾量一般为100～200L/h。喷洒距离一般为5～8m。喷头角度一般为60～90°。

（2）机械化收获

玉米的收获时机通常在玉米穗上的玉粒已经完全成熟，玉粒含水量降到15%～20%时，这时的玉米籽粒已经硬而有韧性，轻轻一压可以感觉到硬壳。一般来说，从玉米开始吐丝到玉米完全成熟，大约需要30～45天。具体的收获时间还需根据当地的气候和玉米品种的特性来决定。常用的收获机械包括玉米联合收割机、玉米割茬机、玉米脱粒机。玉米联合收割机它能够完成割茬、剥皮、脱粒、筛选、装袋等多道工序，适合于大面积的玉米种植地。玉米割茬机主要用于割茬，但需要配合其它收获设备完成脱粒等其他工序，适合于小面积或地形复杂的玉米种植地。玉米脱粒机主要用于脱粒，通常配合割茬机使用。一般情况下玉米割茬高度一般在20～30cm之间，过高会增加秸秆处理的困难，过低则可能损伤机械设备。收获速度通常在3～5km/h，过快会增加脱粒的损失，过慢则会降低工作效率。脱粒后的玉米粒清洁度应达到95%以上，过低则会影响玉米的质量和存储。机械收获后的玉米粒损伤率应控制在5%以下，过高则会影响玉米的质量和存储。

二、玉米全程机械化种植的未来发展趋势

1、自动化技术的应用

随着自动化技术的不断发展，未来玉米全程机械化种植将更加依赖自动化设备和智能化系统。例如，利用无人机、机器人和传感器等技术，实现自动化的播种、除草、施肥、喷洒等操作，提高生产效率和精确度。

2、数据科学的应用

借助大数据和人工智能等科技手段，在玉米全程机械化种植中应用数据科学，可以实现更加精细化的农业管理。通过分析和预测数据，调整种植管理策略，优化施肥、灌溉和病虫害防治等决策，提高产量和品质。

3、精准农业的发展

精准农业是一种根据不同土壤和作物需求进行精确施肥、精准喷洒农药等农业管理的方式。未来玉米全程机械化种植将更加注重精准农业技术的应用，通过精确控制农作物对水、肥、光等资源的利用，提高耕地利用效率，减少农药和化肥的使用。

4、绿色环保的倡导

未来玉米全程机械化种植将更加注重绿色环保。通过优化农业机械设备和管理方式，减少对土壤、水源和生态环境的负面影响，推动可持续农业发展。同时，也将鼓励采用可再生能源驱动农业机械设备，减少对化石能源的依赖。

综上所述，玉米全程机械化种植通过充分利用农业机械化技术，提高了玉米种植的效率和质量，促进了农业的可持续发展。随着农业机械技术的不断发展和应用推广，机械化种植将在我国农业中发挥越来越重要的作用。