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摘要：推广玉米生产全程机械化作业技术是推进现代农业发展进程的重要举措。从机械整地、机械播种和机械收获3个方面对玉米生产全程机械化作业技术进行研究，探讨全程机械化的关键技术实施要点，以促进该项技术的推广，实现玉米种植的标准化、规模化。
关键词：农业机械化；玉米；机械整地；机械播种；机械收获
中图分类号：S233.73 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2015）06-0062-03
玉米生产机械化是提高我国玉米综合生产能力、增加农民收入的重要保障。大力发展玉米生产机械化，不仅可以减轻农民的劳动强度，有效争抢农时，抵御自然灾害，而且可以促进玉米生产标准化和规范化，确保农艺措施到位，扩大玉米种植面积，提高玉米产量，实现玉米生产节本增效。因此，推进玉米生产机械化，增强玉米生产的节本增效和抗灾减灾能力，是发展粮食生产的重要物质基础和技术手段，对提高玉米综合生产能力、实现粮食稳定增长具有重要的现实意义。
玉米生产全程机械化技术，主要包括机械整地、机械播种和机械收获三方面内容。其中，机械整地包括机械灭茬、联合整地、机械深松、保护性耕作等环节；机械播种包括机械选种、精量播种、免耕播种、机械深施肥等环节；机械收获包括机收和脱粒等环节。
1 机械整地技术
机械整地技术是实施机械播种和机械化综合增产技术的基础，是实现高产稳产的重要措施。耕翻地可不断增加耕层，并把根茬和残株扣入底层，达到疏松土壤、提高地力、改变土壤理化性状的目的，同时能减轻草荒和碱化现象。
1.1 机械灭茬技术
机械灭茬技术是利用旋耕机、灭茬机进行的一次性耕作作业技术。其配套机具按作业模式可分为灭茬机、旋耕机、旋耕灭茬机、深松旋耕灭茬机等。
机械灭茬技术能够创造疏松绵软、细碎平整的活土层，改善土壤的团粒结构，创造种子生长发育的良好环境。播前实施机械灭茬作业，可创造一个良好的发芽种床或苗床。尤其对于旱作农业来说，要求播种部位的土壤比较紧密，以利保墒，促进种子萌发，而覆盖的土层则要求松软，以利于透水透气，促进发芽出苗，即所谓的“硬床软被”。机械灭茬技术通过破碎田间残茬杂草，掩埋肥土，消除寄生在土壤或残茬上的病虫害，增加有机质含量。
1.2 联合整地技术
采用联合整地机械能一次完成灭茬、旋耕、起垄作业，可以提高生产效率，降低作业成本。而且，根茬粉碎还田以后，可以提高土壤有机质含量，改善土壤结构，起到培肥地力、提高粮食产量的作用。
技术实施要点：1） 作业地块。机械深松灭茬联合整地应选择坡度6°以下的地块进行，面积应大于0.33 hm2，垄长在50 m以上，地里石块少且直径不超过2 cm，垄距在50～70 cm之间。2） 整地条件。为保证机械整地的作业质量，玉米留茬高度应控制在15～18 cm之间，土壤中需含一定量的纤维素和有机质，但也不是越多越好。按农艺部门的要求，秸秆还田1 a进行1次，还田量约为单产的1/3即可，还田过多会直接影响下一茬作物的栽种及其根系的发育，破坏土壤的结构，导致作物减产。3） 作业期。玉米留茬呈绿色时为最佳作业期，这个时期根茬含糖分、水分较多，容易切碎。因此，最好选择秋季作业。4） 土壤湿度。土壤含水率在18%～20%时（用肉眼看，地表有1 cm左右干土层）作业最好，过干、过湿都将影响作业质量。5） 质量标准。根茬或茎秆粉碎的长度应控制在5 cm以下，延长线5 m以内大于等于5 cm的根茬不超过5根，站立或漏切的根茬不超过根茬总数的1%；中小型深松灭茬联合整地机作业深度应达到13～15 cm，大型深松灭茬联合整地机作业深度应达到15～20 cm；碎土率应大于98%，直径大于2 cm的硬土块不超过5%，碎茬和土壤应均匀混合；工作部件入土深度要达到60%，起垄高度要达到15～18 cm。6） 作业效率。中小型作业机械日作业时间8 h，完成的作业量应达到2.0～3.3 hm2。大型作业机械日作业量不低于6.7 hm2。一个秋季的作业时间不低于25 d，春季作业时间不低于15 d。根据这个生产效率，按计划作业面积可以算出需要配备作业机械的数量。7） 旋耕刀与灭茬刀片的配备。中小型作业机械作业40 hm2左右、大型作业机械作业80 hm2左右应更换1组刀片，以保证作业质量。
1.3 机械深松技术
机械深松技术是指在不破坏土壤结构和地表植被的前提下，用机械对深层土壤进行疏松。其目的是打破铧式犁耕翻或机组压碾土壤形成的坚硬犁底层，以提高天然降雨入渗率，增加土壤蓄水保墒能力，从而为作物生长发育创造良好的水分应用环境，促进作物增产。机械化深松按作业性质可分为局部深松和全面深松两种，按作业机具结构可分为凿式深松、铲式深松、振动深松等。不同深松机具因结构特点不一，作业性能也有一定差异，适用土壤及耕地类型也有一定的变化。一般来讲，以松土、打破犁底层作业为目的的常采用全面深松法；以打破犁底层、蓄水为目的的常采用局部深松法。有些种类的机具兼有局部深松和全面深松的特点，如全方位深松机、振动深松机等，具有犁耕阻力小、松土效果好、蓄水保墒能力强、松土深度大等特点，近年来被广泛应用。
1.4 保护性耕作技术
保护性耕作技术是在能够保证种子发芽的前提下，通过少耕、免耕、化学除草技术措施的应用，尽可能保持作物残茬覆盖地表，减少土壤水蚀、风蚀，实现农业可持续发展的一项农业耕作技术，其主要内容是高留茬和秸秆还田。
1） 秸秆残茬处理技术。农作物秸秆经机械作业处理后留在地表作覆盖物，是保护性耕作技术体系的核心。秸秆的处理方法：一是粉碎秸秆处理。粉碎前茬作物秸秆后抛撒，使秸秆均匀地覆盖在地表。二是直立秸秆处理。在风沙大的地区，收获后对秸秆不做处理，使秸秆直立在地里，播种时将秸秆按播种机行走方向撞压，使其倒伏在地表。三是留根茬处理。在使用作物秸秆的地区，作物收获时，留根茬高度30 cm。四是粉碎浅旋处理。在风沙较大的地区，秸秆粉碎后用旋耕机浅旋表土，使作物秸秆与旋耕层土壤混合。 2） 秸秆还田机械化技术。机械秸秆还田技术是指用拖拉机配秸秆还田机将收获后的玉米秸秆就地粉碎并均匀抛撒在地表后，随即用旋耕机旋耕，圆盘耙、灭茬机、深松机进行残茬处理，保持秸秆残茬合理分布和创造良好种床条件的技术，是保护性耕作技术体系中的重要环节。
2 机械播种技术
2.1 玉米机械精量播种及深施肥技术
玉米机械精量播种及深施肥技术是一项先进的玉米种植技术，即使用精量播种机，将单粒的玉米种子实施穴播，按照农艺要求的位置播入土壤中，并按量一次性深施化肥的机械化种植技术。机械深施肥是指将配方肥按农艺要求深度一次性施入土壤中，以达到作物不同时期的养分，满足玉米生长发育阶段的营养需要。长效配方肥料一次性深施打破了传统的耕作程序，同时结合化学除草剂封闭，减少了人工间苗和人工除草环节，节省了过多的劳动力投入，提高了肥料的利用率，实现了粮食增产和农民增收的目的。
2.2 玉米免耕播种技术
玉米免耕播种技术是一种用玉米免耕播种机在留茬20～25 cm的茬地里开沟、施肥播种、覆土镇压等一次完成多项作业工序的玉米机械化播种技术。该技术已成为保护性耕作四大关键技术之一。其优点为：一是减少农耗时间、争取农时；二是有利于提高播种质量和幼苗整齐度；三是利于机械化作业，提高劳动效率；四是秸秆还田可提高土壤肥力；五是秸秆残茬覆盖可减少土壤水分蒸发；六是减少耕整作业，有利于保护环境；七是在播种的同时可施用少量种肥，利于提高幼苗素质；八是在容易发生芽涝的地区，提早播种可避开或减轻芽涝的危害。
3 机械收获技术
玉米机械化收获技术是在玉米成熟时，根据其种植方式、农艺要求，用机械来完成对玉米的茎秆切割、摘穗、剥皮、秸秆处理等生产环节的作业技术。
3.1 联合收获
用玉米联合收获机，一次完成摘穗、剥皮、集穗，或摘穗、剥皮，但此时籽粒湿度不宜过高，同时进行茎秆处理（切段黄贮或粉碎还田）等项作业。其工艺流程包括摘穗—剥皮—秸秆处理3个连续的环节。
3.2 半机械化收获
用割晒机将玉米割倒、放铺，经几天晾晒后，籽粒湿度降到20%以下，用机械或人工摘穗、剥皮，然后运至场上，经晾晒后脱粒；同时进行秸秆处理（切段黄贮或粉碎还田）。
3.3 技术性能指标
玉米机械化收获机需达到如下技术性能指标：收净率≥95%，果穗损失率<3%，籽粒破碎率<1%，果穗含杂率<5%，还田茎秆切碎合格率>95%，留茬高度≤40 cm，使用可靠性>90%。
3.4 技术实施要点
一是实施秸秆黄贮的玉米要适时进行收获，尽量在秸秆发干变黄前进行收获作业（此时秸秆的营养成分和水分利于黄贮）。二是实施秸秆还田的玉米收获尽量在籽粒成熟后间隔3～5 d再进行收获作业，这样玉米的籽粒更加饱满、含水率低，有利于剥皮作业。秸秆变黄、水分降低更利于将秸秆粉碎，可以相对减少功率损耗。三是根据地块大小、种植行距及作业质量要求选择合适的机具，作业前制定好具体的收获作业路线。
4 结语
玉米全程机械化技术的示范推广，可获得较高的社会效益和良好的生态效益。一是减少了大量劳动力用工，促进劳动力转移。实施玉米生产机械化技术可减少机车进地次数，与传统作业方法整地、配人畜力播种、中耕除草等田间管理等作业环节相比较，省工效果明显，促进农村剩余劳动力从事第二、三产业，为社会创造更多的价值。二是玉米生产机械化技术有助于保持土壤有机质的生态平衡，可以增强土壤的生物活性，更新与活化土壤中已渐老化的腐殖物质，增加了土壤中的团粒结构，改善了土壤的物质性质，可以防止水土流失，蓄水保墒，增强土壤持水能力，提高降水利用率。
参考文献
[1] 岳文龙.玉米全程机械化生产技术集成探讨[J].农业技术与装备，2013（8）：50-52.
[2] 马振亚.玉米机械化纯免耕播种技术推广综合效益分析[J].农业工程，2012，2（11）：5-6.
[3] 勾峰，赵振芳，王晓峰.玉米全程机械化生产新技术研究与推广[J].湖南农机，2014，41（8）：19-20.
[4] 刘欣.玉米全程机械化技术集成推广应用研究[J].农业科技与装备，2012（10）：70-71，74.
[5] 潘龙岭.玉米种植全程机械化技术[J].南方农业，2014，8（21）：83-85.
Research on the Technique of Whole Process Mechanization
Operation in Maize Production
LIU Jing1， LIU Xinfang1， TAN Kejian2*
（1. Maize Research Institute， Liaoning Academy of Agricultural Sciences， Shenyang 110161， China； 2. Huludao Agricultural Machinery Technology Extension Center， Huludao Liaoning 125000， China）
Abstract： To promote the technique of whole process mechanization operation in maize production is the important measure for promoting the process of modern agricultural development. In the article， it studied the technique from 3 aspects of mechanical tillage， mechanical sowing and mechanical harvesting， discussed key points for implementing whole process mechanization， in order to promote the extension of the technique， and achieving standardization and scale for maize cultivation.
Key words： agricultural mechanization； maize； mechanical tillage； mechanical sowing； mechanical harvesting
关键词：农业机械化；玉米；机械整地；机械播种；机械收获
中图分类号：S233.73 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2015）06-0062-03
玉米生产机械化是提高我国玉米综合生产能力、增加农民收入的重要保障。大力发展玉米生产机械化，不仅可以减轻农民的劳动强度，有效争抢农时，抵御自然灾害，而且可以促进玉米生产标准化和规范化，确保农艺措施到位，扩大玉米种植面积，提高玉米产量，实现玉米生产节本增效。因此，推进玉米生产机械化，增强玉米生产的节本增效和抗灾减灾能力，是发展粮食生产的重要物质基础和技术手段，对提高玉米综合生产能力、实现粮食稳定增长具有重要的现实意义。
玉米生产全程机械化技术，主要包括机械整地、机械播种和机械收获三方面内容。其中，机械整地包括机械灭茬、联合整地、机械深松、保护性耕作等环节；机械播种包括机械选种、精量播种、免耕播种、机械深施肥等环节；机械收获包括机收和脱粒等环节。
1 机械整地技术
机械整地技术是实施机械播种和机械化综合增产技术的基础，是实现高产稳产的重要措施。耕翻地可不断增加耕层，并把根茬和残株扣入底层，达到疏松土壤、提高地力、改变土壤理化性状的目的，同时能减轻草荒和碱化现象。
1.1 机械灭茬技术
机械灭茬技术是利用旋耕机、灭茬机进行的一次性耕作作业技术。其配套机具按作业模式可分为灭茬机、旋耕机、旋耕灭茬机、深松旋耕灭茬机等。
机械灭茬技术能够创造疏松绵软、细碎平整的活土层，改善土壤的团粒结构，创造种子生长发育的良好环境。播前实施机械灭茬作业，可创造一个良好的发芽种床或苗床。尤其对于旱作农业来说，要求播种部位的土壤比较紧密，以利保墒，促进种子萌发，而覆盖的土层则要求松软，以利于透水透气，促进发芽出苗，即所谓的“硬床软被”。机械灭茬技术通过破碎田间残茬杂草，掩埋肥土，消除寄生在土壤或残茬上的病虫害，增加有机质含量。
1.2 联合整地技术
采用联合整地机械能一次完成灭茬、旋耕、起垄作业，可以提高生产效率，降低作业成本。而且，根茬粉碎还田以后，可以提高土壤有机质含量，改善土壤结构，起到培肥地力、提高粮食产量的作用。
技术实施要点：1） 作业地块。机械深松灭茬联合整地应选择坡度6°以下的地块进行，面积应大于0.33 hm2，垄长在50 m以上，地里石块少且直径不超过2 cm，垄距在50～70 cm之间。2） 整地条件。为保证机械整地的作业质量，玉米留茬高度应控制在15～18 cm之间，土壤中需含一定量的纤维素和有机质，但也不是越多越好。按农艺部门的要求，秸秆还田1 a进行1次，还田量约为单产的1/3即可，还田过多会直接影响下一茬作物的栽种及其根系的发育，破坏土壤的结构，导致作物减产。3） 作业期。玉米留茬呈绿色时为最佳作业期，这个时期根茬含糖分、水分较多，容易切碎。因此，最好选择秋季作业。4） 土壤湿度。土壤含水率在18%～20%时（用肉眼看，地表有1 cm左右干土层）作业最好，过干、过湿都将影响作业质量。5） 质量标准。根茬或茎秆粉碎的长度应控制在5 cm以下，延长线5 m以内大于等于5 cm的根茬不超过5根，站立或漏切的根茬不超过根茬总数的1%；中小型深松灭茬联合整地机作业深度应达到13～15 cm，大型深松灭茬联合整地机作业深度应达到15～20 cm；碎土率应大于98%，直径大于2 cm的硬土块不超过5%，碎茬和土壤应均匀混合；工作部件入土深度要达到60%，起垄高度要达到15～18 cm。6） 作业效率。中小型作业机械日作业时间8 h，完成的作业量应达到2.0～3.3 hm2。大型作业机械日作业量不低于6.7 hm2。一个秋季的作业时间不低于25 d，春季作业时间不低于15 d。根据这个生产效率，按计划作业面积可以算出需要配备作业机械的数量。7） 旋耕刀与灭茬刀片的配备。中小型作业机械作业40 hm2左右、大型作业机械作业80 hm2左右应更换1组刀片，以保证作业质量。
1.3 机械深松技术
机械深松技术是指在不破坏土壤结构和地表植被的前提下，用机械对深层土壤进行疏松。其目的是打破铧式犁耕翻或机组压碾土壤形成的坚硬犁底层，以提高天然降雨入渗率，增加土壤蓄水保墒能力，从而为作物生长发育创造良好的水分应用环境，促进作物增产。机械化深松按作业性质可分为局部深松和全面深松两种，按作业机具结构可分为凿式深松、铲式深松、振动深松等。不同深松机具因结构特点不一，作业性能也有一定差异，适用土壤及耕地类型也有一定的变化。一般来讲，以松土、打破犁底层作业为目的的常采用全面深松法；以打破犁底层、蓄水为目的的常采用局部深松法。有些种类的机具兼有局部深松和全面深松的特点，如全方位深松机、振动深松机等，具有犁耕阻力小、松土效果好、蓄水保墒能力强、松土深度大等特点，近年来被广泛应用。
1.4 保护性耕作技术
保护性耕作技术是在能够保证种子发芽的前提下，通过少耕、免耕、化学除草技术措施的应用，尽可能保持作物残茬覆盖地表，减少土壤水蚀、风蚀，实现农业可持续发展的一项农业耕作技术，其主要内容是高留茬和秸秆还田。
1） 秸秆残茬处理技术。农作物秸秆经机械作业处理后留在地表作覆盖物，是保护性耕作技术体系的核心。秸秆的处理方法：一是粉碎秸秆处理。粉碎前茬作物秸秆后抛撒，使秸秆均匀地覆盖在地表。二是直立秸秆处理。在风沙大的地区，收获后对秸秆不做处理，使秸秆直立在地里，播种时将秸秆按播种机行走方向撞压，使其倒伏在地表。三是留根茬处理。在使用作物秸秆的地区，作物收获时，留根茬高度30 cm。四是粉碎浅旋处理。在风沙较大的地区，秸秆粉碎后用旋耕机浅旋表土，使作物秸秆与旋耕层土壤混合。 2） 秸秆还田机械化技术。机械秸秆还田技术是指用拖拉机配秸秆还田机将收获后的玉米秸秆就地粉碎并均匀抛撒在地表后，随即用旋耕机旋耕，圆盘耙、灭茬机、深松机进行残茬处理，保持秸秆残茬合理分布和创造良好种床条件的技术，是保护性耕作技术体系中的重要环节。
2 机械播种技术
2.1 玉米机械精量播种及深施肥技术
玉米机械精量播种及深施肥技术是一项先进的玉米种植技术，即使用精量播种机，将单粒的玉米种子实施穴播，按照农艺要求的位置播入土壤中，并按量一次性深施化肥的机械化种植技术。机械深施肥是指将配方肥按农艺要求深度一次性施入土壤中，以达到作物不同时期的养分，满足玉米生长发育阶段的营养需要。长效配方肥料一次性深施打破了传统的耕作程序，同时结合化学除草剂封闭，减少了人工间苗和人工除草环节，节省了过多的劳动力投入，提高了肥料的利用率，实现了粮食增产和农民增收的目的。
2.2 玉米免耕播种技术
玉米免耕播种技术是一种用玉米免耕播种机在留茬20～25 cm的茬地里开沟、施肥播种、覆土镇压等一次完成多项作业工序的玉米机械化播种技术。该技术已成为保护性耕作四大关键技术之一。其优点为：一是减少农耗时间、争取农时；二是有利于提高播种质量和幼苗整齐度；三是利于机械化作业，提高劳动效率；四是秸秆还田可提高土壤肥力；五是秸秆残茬覆盖可减少土壤水分蒸发；六是减少耕整作业，有利于保护环境；七是在播种的同时可施用少量种肥，利于提高幼苗素质；八是在容易发生芽涝的地区，提早播种可避开或减轻芽涝的危害。
3 机械收获技术
玉米机械化收获技术是在玉米成熟时，根据其种植方式、农艺要求，用机械来完成对玉米的茎秆切割、摘穗、剥皮、秸秆处理等生产环节的作业技术。
3.1 联合收获
用玉米联合收获机，一次完成摘穗、剥皮、集穗，或摘穗、剥皮，但此时籽粒湿度不宜过高，同时进行茎秆处理（切段黄贮或粉碎还田）等项作业。其工艺流程包括摘穗—剥皮—秸秆处理3个连续的环节。
3.2 半机械化收获
用割晒机将玉米割倒、放铺，经几天晾晒后，籽粒湿度降到20%以下，用机械或人工摘穗、剥皮，然后运至场上，经晾晒后脱粒；同时进行秸秆处理（切段黄贮或粉碎还田）。
3.3 技术性能指标
玉米机械化收获机需达到如下技术性能指标：收净率≥95%，果穗损失率<3%，籽粒破碎率<1%，果穗含杂率<5%，还田茎秆切碎合格率>95%，留茬高度≤40 cm，使用可靠性>90%。
3.4 技术实施要点
一是实施秸秆黄贮的玉米要适时进行收获，尽量在秸秆发干变黄前进行收获作业（此时秸秆的营养成分和水分利于黄贮）。二是实施秸秆还田的玉米收获尽量在籽粒成熟后间隔3～5 d再进行收获作业，这样玉米的籽粒更加饱满、含水率低，有利于剥皮作业。秸秆变黄、水分降低更利于将秸秆粉碎，可以相对减少功率损耗。三是根据地块大小、种植行距及作业质量要求选择合适的机具，作业前制定好具体的收获作业路线。
4 结语
玉米全程机械化技术的示范推广，可获得较高的社会效益和良好的生态效益。一是减少了大量劳动力用工，促进劳动力转移。实施玉米生产机械化技术可减少机车进地次数，与传统作业方法整地、配人畜力播种、中耕除草等田间管理等作业环节相比较，省工效果明显，促进农村剩余劳动力从事第二、三产业，为社会创造更多的价值。二是玉米生产机械化技术有助于保持土壤有机质的生态平衡，可以增强土壤的生物活性，更新与活化土壤中已渐老化的腐殖物质，增加了土壤中的团粒结构，改善了土壤的物质性质，可以防止水土流失，蓄水保墒，增强土壤持水能力，提高降水利用率。
参考文献
[1] 岳文龙.玉米全程机械化生产技术集成探讨[J].农业技术与装备，2013（8）：50-52.
[2] 马振亚.玉米机械化纯免耕播种技术推广综合效益分析[J].农业工程，2012，2（11）：5-6.
[3] 勾峰，赵振芳，王晓峰.玉米全程机械化生产新技术研究与推广[J].湖南农机，2014，41（8）：19-20.
[4] 刘欣.玉米全程机械化技术集成推广应用研究[J].农业科技与装备，2012（10）：70-71，74.
[5] 潘龙岭.玉米种植全程机械化技术[J].南方农业，2014，8（21）：83-85.
Research on the Technique of Whole Process Mechanization
Operation in Maize Production
LIU Jing1， LIU Xinfang1， TAN Kejian2*
（1. Maize Research Institute， Liaoning Academy of Agricultural Sciences， Shenyang 110161， China； 2. Huludao Agricultural Machinery Technology Extension Center， Huludao Liaoning 125000， China）
Abstract： To promote the technique of whole process mechanization operation in maize production is the important measure for promoting the process of modern agricultural development. In the article， it studied the technique from 3 aspects of mechanical tillage， mechanical sowing and mechanical harvesting， discussed key points for implementing whole process mechanization， in order to promote the extension of the technique， and achieving standardization and scale for maize cultivation.
Key words： agricultural mechanization； maize； mechanical tillage； mechanical sowing； mechanical harvesting