山東小麥玉米全程機械化生產的實踐與探索

董佑福

2012年中央一號文件提出了“探索農業全程機械化生產模式”的明確要求，是新時期推進農業機械化發展的重要任務。探索主要作物全程機械化生產模式，是農業機械化發展到一定階段的必然要求。筆者結合山東的多年實踐，從小麥玉米種植特點入手，對小麥玉米種植現狀、主推技術與模式和發展趨勢進行梳理和分析，以期共同推進小麥玉米全程機械化生產。

一、山東小麥玉米種植的特點

山東位于黃淮海地區，處于黃河下游，周邊與河北、河南、江蘇和安徽接壤，屬溫帶季風氣候，是我國主要的小麥、玉米產區。農業種植基本上是一年兩作制。小麥玉米生產有四個顯著特點：第一，實行小麥與玉米接茬輪作的一年兩作的種植模式，由于農時季節強，搶收搶種對機械化有迫切要求。大部分地區實行夏播玉米、秋播小麥，玉米的生長期根據品種不同一般在100天左右，小麥生長期在180天左右。第二，單位小麥玉米種植規模比較小，根據調查，戶均種植面積僅0.13hm2左右，迫切需要開展農機作業社會化服務。第三，種植模式不統一，有套種、壟作和免耕播種等多種方式，其中套種面積越來越少，直播面積越來越多，據省農機局2012年6月統計，直播面積已達95%。玉米行距不等，但60～70cm已占主導，畝株數一般在3000～5000株。種植模式的多樣性迫切需要農機與農藝相結合，協同推進小麥玉米的規范化生產。第四，生產成本較高、效率較低。據測算，山東省每公頃玉米生產成本為1405.20元，利潤898.65元。在玉米生產諸環節中，收獲已成為占用勞動力比例最高的生產環節，人工收獲每0.067hm2用工5.4個，占玉米生產全過程用工總量的70%左右。對用機械替代人力有迫切要求。

從小麥玉米種植區域分布來看，全省劃為4個小麥玉米種植區，即膠東半島小麥玉米區，魯中南山丘小麥玉米區，魯西北平原小麥玉米區和魯西南平原小麥玉米區。隨著小麥機收機械化生產水平的提高（據省農機局2012年6月統計，小麥機收面積已達98%），大大縮短了小麥收獲作業時間，使玉米直播時間提前，生長期的積溫有了保證。在山東四個種植區，播種時間和品種適當配合，均可實行麥收后機械直播玉米。

從不同區域的生產特點來看，由于經濟條件的不同，自東向西經濟條件差異較大，東部地區實現機械化的基礎較好，西部地區相對較差。從地域特點來看，東部和中部地區山區丘陵較多，不利于機械化作業，西部的魯北、魯西、魯南地區地勢平坦，適于機械規模化作業。

從不同區域的季節要求看，膠東半島種植區，玉米一般6月上旬播種，9月中旬收獲。魯中山丘種植區，玉米安全播種期為5月底至6月上旬。魯西北平原種植區，主要采用機械直播，播種時間一般為6月上旬，玉米收獲時間為9月中下旬。魯西南平原種植區，選用晚熟品種應于6月5日前后播種；選用中熟品種應于6月中旬播種；選用早熟品種可在6月20日以后播種。在6月中旬直播的中熟品種的玉米，成熟期在9月20日前后。以上區域大都是國慶節前后播種小麥。黃河沿岸種植區，由于灌溉條件好，作物水分充足，小麥和玉米成熟時間都偏晚，特別是在氣溫普遍提高的情況下，可適當考慮玉米晚收和延遲小麥播種時間。

二、主推技術與模式

小麥玉米全程機械化生產是指小麥玉米田間生產各個環節，全部采用機械化作業的一項以機械化為主導的高效生產技術。主要包括機械化耕整地、機械化深松施肥免耕播種、機械化田間管理和機械化收獲等。

(一)小麥全程機械化主推技術

1.小麥機械化深松施肥免耕播種技術：即機械一次進地完成苗帶旋耕、起壟筑畦、間隔深松、分層施肥、播種鎮壓等多項作業的機械化生產技術。技術要求：深松深度25～30cm可調，小麥播種深度3～4cm，底肥和種肥施肥量每畝20～70kg可調，底肥均勻施在兩行小麥中間地下12～20cm之間，種肥施在種子下方3～5cm處，播種質量符合國家標準，播后及時鎮壓。機械化深松后免耕播種能有效改善土壤的通透性，提高土壤蓄水能力，利于作物扎深根，起到澇能蓄水、旱能提墑的效果。應用這一技術可較大幅度提高農作物產量，與傳統淺耕旋耕作業方式相比，作物產量增加8%～10%。

2.小麥聯合收獲秸稈切碎直接還田機械化技術：即在小麥聯合收獲作業時，對秸稈直接進行切碎，并均勻拋撒還田的機械化生產技術。作業工序為收割小麥、輸送、脫粒、分離清選、籽粒集箱、秸稈切碎直接還田。小麥秸稈切碎還田要在小麥聯合收割機出草口處，裝配小麥秸稈切碎拋撒專用裝置，或直接選用帶秸稈切碎和拋撒裝置的小麥聯合收割機。作業技術要求是小麥秸稈切碎長度≤10cm，切斷長度合格率≥95%，漏切率≤1.5%，拋撒不均勻率≤20%。

（二）玉米全程機械化主推技術

1.玉米機械化免耕施肥直播技術：即在小麥收獲后，不耕翻土壤，采用玉米免耕播種機直接進行播種的機械化生產技術。用玉米免耕播種機一次進地，即可完成開溝、深施肥、播種、覆土、鎮壓等作業工序。其技術要求：選用耐密型品種，合理增加種植密度。一般大田4000～5000株/畝，旱地可適當減少300～500株。播前種子精選與處理。精選處理后的種子純度達到96%以上，凈度達98%以上，發芽率達95%以上。玉米精量播種要求單粒率≥85%，空穴率＜5%，傷種率≤1.5%。播種行距一般在60～70cm，推薦行距為60cm。播種量一般在2.5～3kg/畝。在墑情合適的情況下，播種深度一般控制在3～5cm，沙土和干旱地區播種深度應適當增加1～2cm。施肥深度一般為8～10cm，與種子上下垂直間隔距離在5cm以上。肥料以顆粒狀復合肥為好，施肥量10～20kg/畝。為減少用工，有條件的地區可選用緩釋肥，隨播種作業一次性施足，減少追肥環節。

2.玉米機械化聯合收獲技術：即利用機械方式一次進地完成摘穗、輸送、集箱、秸稈直接粉碎還田等作業的機械化生產技術。重點推廣應用秸稈還田型玉米聯合收獲機。技術要求：籽粒損失率≤2%，果穗損失率≤3%，籽粒破碎率≤1%,割茬高度≤8cm，秸稈切碎長度≤5cm，秸稈拋撒不均勻率≤20%，根茬破碎合格率≥90%、使用可靠性(有效度)≥90%。作業條件：收獲時玉米結穗高度≥35cm，玉米倒伏程度＜5%，果穗下垂率＜15%。

經過多年的實踐和探索，山東小麥玉米四大產區比較適合推廣小麥玉米全程機械化生產一年兩作模式：小麥深松施肥免耕播種—噴灑除草劑—灌溉和田間管理—小麥聯合收獲秸稈切碎直接還田—玉米免耕施肥直播—噴灑除草劑—灌溉和田間管理—玉米機械化聯合收獲秸稈切碎直接還田。

三、小麥玉米全程機械化生產發展趨勢

從山東小麥玉米全程機械化生產發展趨勢看，今后一段時期，山東小麥玉米全程機械化生產呈現以下發展趨勢。

（一）高效率多功能機械將是發展方向。工欲善其事，必先利其器。隨著小麥玉米機械性能的不斷改進與完善，使用機械作業已得到農民的普遍認可。所以，今后提升小麥玉米機械的性能和作業效率、增加機械的作業功能將是小麥玉米機械的重點發展方向，能夠實現多功能、多工序和可靠性高的大功率小麥玉米機械必將成為科技攻關重點。當前，小麥和玉米播種機大都是后懸掛式播種機，收獲機械是自走式和懸掛式（背負式）并存。從發展趨勢看，小麥播種機大都是深松施肥免耕播種機，收獲機械大都是割幅兩米以上的自走式聯合收獲機；玉米播種機械是氣力式精量播種機，收獲機械大都是三行以上的自走式玉米聯合收獲機，廣大農民對大型高效復式小麥玉米聯合作業的機械需求欲望越來越高。

（二）農機農藝由結合到融合成為歷史必然。沒有農藝，農機就無的放矢；沒有農機，農藝就是紙上談兵。農機與農藝結合是現代農業發展到一定階段的必然要求。農業機械化的發展有三個階段：第一階段是農機根據農藝，研發農業機械，適應農藝的要求，先解決機具問題；第二階段，是農機農藝相互結合，兩者哪個更有利于節能、環保、高效，哪個就占主導，不存在誰服從誰，也沒必要爭論；第三階段是農機農藝集成配套，由結合到融合，最終形成符合現代農業生產要求的機械化農藝。這是世界上已經實現了農業生產機械化的國家所證明的。山東多年的實踐充分表明，無論哪個地區、哪個階段，農機農藝結合得好，糧食生產就持續穩定增長。農業機械作為先進的農業生產工具，具有大面積作業穩定性的特征，有利于促進糧食標準化、規范化生產。進行現代化農業生產，離不開農業裝備的支撐，如果沒有機械的廣泛應用，就難以大面積的推廣和實現農藝技術的要求。所以說農機與農藝結合得好，農藝技術就會得到迅速普及，農業機械化作用也就發揮得好，糧食綜合生產能力就提高得快。

（三）簡便復式作業模式越來越受歡迎。簡便實用是廣大農民對現代農機作業的一貫追求。山東通過多年的實踐和探索，總結出了“三夏”“三秋”兩個“一條龍”機械化生產模式。“三夏一條龍”機械化生產模式就是小麥聯合收獲秸稈切碎直接還田均勻覆蓋地表，然后玉米貼茬免耕進行直接播種；“三秋一條龍”機械化生產模式就是玉米聯合收獲秸稈切碎直接還田均勻覆蓋地表，然后小麥深松施肥免耕進行播種。采用的小麥深松施肥免耕播種機更換排種部件也可播種玉米，采用的小麥聯合收獲機更換割臺裝置也可收獲玉米，這樣一套機械可以干更多的活，實現一機多用，即提高了機具利用率，也減少了農民購買機具的投入。

（四）節能降耗機械將會得到優先發展。節本增效、環境友好是農機研發的出發點和落腳點。在成品油價格居高不下的情況下，節能降耗機械成為農機生產企業發展和競爭的方向，逐步成為農民選購時首要考慮的因素，成為農機部門貫徹落實建設節約型社會，大力推進資源節約型農機化項目，實施農機推廣目錄和補貼管理的重點。作業效率低、能耗高的機械將逐步被淘汰，技術配置合理、消耗動力少、節能環保的大中型機械發展速度將進一步加快。市場競爭越激烈，節約型農業越發展，農民對符合節能降耗要求的機械需求就越迫切。節能環保機械的發展方向是降低功率消耗，這種理念應作為農業機械生產企業一貫遵循的宗旨。

（五）集成化標準化和模塊化的機械將成為發展重點。農業機械的發展有四個階段，第一個階段是機、液、電、氣一體化。比如在小麥玉米割臺、卸糧裝置的設計上集成運用液壓設計，提高機具工作的穩定性和可靠性等；第二個階段是自動化。比如在機械設計上廣泛運用過載保護技術，機具作業過程中遇到障礙，可自身進行過載保護等；第三個階段是智能化。比如在小麥玉米聯合收獲機的駕駛室里安裝計畝裝置，作業多少通過儀表一目了然；第四個階段是數字化。在機械上安裝衛星定位系統，機車發生故障，指揮中心立即顯示，向就近維修網點發出服務指令等等。目前，農業機械的通用化和標準化還比較低，隨著農機生產應用領域的逐步擴大，以及機械保有量的增加，機械的維護量也將越來越大，因此對機械生產制造的標準化程度提出了更高的要求，不斷提高機械的標準化程度，提高機具質量穩定性將會成為社會關注的焦點。另外，為提高機械利用率，擴大機械用途，增加作業范圍，功能集成化和模塊化的一機多用機械，將成為今后農業機械發展的重點。