張掖市高臺縣地處甘肅河西走廊的中部,位于黑河中游下段,地勢南北高、中間低,屬于冷溫帶大陸性干旱氣候,具有晝夜溫差大、光熱豐富、降水稀少、干燥等特點,夏季炎熱,冬季寒冷。目前,高臺縣的耕地面積有3.93萬hm2,在2021年,高臺縣全縣制種玉米面積達到了0.8萬hm2,實現了制種玉米大豐收。經過多年發展,高臺縣的玉米制種產業基地已經覆蓋到了8個鎮,基地布局日趨合理,基礎設施不斷改善。為了進一步推動制種玉米發展,高臺縣需要加快推廣玉米全程機械化技術,進一步促進玉米制種產業的發展,減少制種玉米的經濟投入,促進農村經濟可持續發展。
中國是農業大國,同時也是人口大國,農業產業的發展狀況直接關系到國家的糧食安全。制種玉米全程機械化技術的推廣能夠有效節省農村勞動力,減輕勞動力的工作強度,解決農村勞動力不足的問題。玉米收獲具有較強的季節性,在收獲時期需要大量的勞動力,工作強度大、作業量大,制種玉米必須嚴格把握收獲時間,如果收獲時間較早,就會影響玉米籽粒灌漿,如果收獲較晚,部分品種就會倒伏、掉穗,一旦遇到連續性的陰雨天氣,玉米的籽粒還有可能發生霉變,嚴重影響后期的制種。通過推廣制種玉米全程機械化技術,玉米收獲的機械化程度能夠大幅度提高,以往“搶收搶種”的矛盾能夠得到緩解。制種玉米全程機械化生產能夠覆蓋到耕地、播種、田間管理、收獲等多個環節,有效提高勞動生產效率。
當前,玉米全程機械化生產已經擁有了大量的推廣經驗,通過應用玉米生產機械化技術,每畝玉米地可以節省100~120元的成本,有效提高了玉米種植的經濟效益。在以往人工收獲玉米的過程中,玉米的損失率大概為5%,而機械化收獲可以將損失率控制在2%,使玉米單產提高15%~20%,達到節本增效的目的。機械化技術的應用可以融合到玉米收割、剝皮、集穗、裝車等多個環節中,技術人員可以在收獲的過程中完成秸稈粉碎還田,促進保護性耕作技術的推廣,全面改善土壤結構,使玉米生產實現生態效益、經濟效益的雙向提升。表1為高臺縣制種玉米機械化作業情況。

表1 高臺縣制種玉米機械化作業情況統計
2.1.1 機械耕地
在制種玉米全程機械化生產的過程中,機械耕地是非常基礎性的工作,種植戶需要結合我縣的氣候以及自然條件,把握好耕地的時機,提高耕作質量。首先,針對玉米重茬地而言,種植戶需要在玉米完成收獲之后利用秸稈粉碎機將玉米秸稈粉碎,實現秸稈還田,進行全面施肥,然后采用機械化手段,對農田進行深翻,將翻耕深度把握在23~25 cm的范圍內。在翻耕過程中,采用50~70馬力輪式拖拉機,搭配液壓翻轉犁3~5鏵犁,完成耕地工作,確保整塊農田的翻耕深度一致,避免出現漏耕等情況。針對麥茬地而言,種植戶需要在麥收之后進行滅茬,然后在入冬之前深翻,翻耕深度需要達到25 cm以上,為翌年春季的播種工作奠定基礎。
2.1.2 機械整地
在制種玉米的生產過程中,機械技術可以引入到整地環節,主要包括春整地和秋整地,整地的目的是進一步改善耕層結構,優化農田的地表狀態,使農田更加平整,預防春旱。首先在秋整地中,需要在農田翻耕之后的2 d內進行整地,保證土壤中擁有一定的含水量,利用液壓耙整地,進一步提高碎土效果。通過機械化整地,地表的不平整度可以控制在5 cm以下,機械設備可以提高整地效果,嚴格控制土塊的大小和數量。在春整地中,需要進一步利用缺口耙進行整地,使用動力耙完成2次整地,將土壤中的含水量控制在12%~20%,提高整地效果。
播種是制種玉米生產過程中的關鍵環節,播種的質量直接關系到出苗效果,影響后期玉米植株的生長。我縣的制種玉米通常采用地膜覆蓋的栽培方式,玉米播種方法主要是膜上穴播,種植行距為500 mm,株距為150~240 mm。通過應用機械化播種技術,種植戶可以利用鋪膜播種機進行播種,結合配套拖拉機(北斗導航駕駛輔助系統),共同完成玉米播種作業。針對制種玉米的播種而言,種植戶需要采用機械化精量播種的方法,控制好傷種率、空穴率,提高單粒率,充分利用好玉米種,提高播種精度。在機械化播種中,可以嚴格控制播種深度,使其保持在3~5 cm,嚴格控制誤差。在完成機械化播種之后,還需要為玉米施種肥,將肥料施在種子下方,把握好肥料與種子的距離,充分發揮肥料的作用。
在制種玉米的生產過程中,施肥是重要的種植環節,有利于提高玉米的質量。在玉米拔節及小喇叭口期,種植戶需要按要求進行施肥,促進葉片面積增大,讓玉米的莖干更加粗壯、敦實。在制種玉米的施肥環節,種植戶可以采用機械化的施肥方法,選用微耕機、田園管理機,完成機械化追肥,讓除草、施肥、鎮壓等工序一次性完成,進一步提高施肥作業效率,全面增強施肥效果。通過引入機械化的施肥技術,種植戶可以科學調整追肥機的排肥口,將所有排肥口的施肥量調節一致,減少傷苗率。在這一時期,施肥深度需要控制在6~10 cm,種植戶可以調整微耕機、田間管理機,全面控制好施肥的深度和位置,進一步提高施肥作業的科學性。
玉米植保全程機械化能夠全面提高玉米的產量,避免大面積的農作物病蟲害,提高植保效率。在制種玉米的機械化植保過程中,種植戶需要結合玉米病蟲草害的發生和發展規律,按照玉米的植保要求,采取病蟲草害的防治措施,利用好現代機械設備,科學選擇藥劑,控制好用藥量。在玉米3~5葉期間,種植戶需要結合玉米的生長需求噴施除草劑,在行間近地面噴灑,避免大量除草劑漂移。在玉米生長的中后期,依然可以通過機械設備完成病蟲草害的防治工作,可以使用懸掛式噴桿噴霧機、自走式噴桿噴霧機、植保無人機等,充分發揮現代機械設備的作用,減少勞動力的投入。機械化的植保設備能夠避免人畜中毒,減少農產品中的農藥殘留。
制種玉米收獲,通常情況下,9月下旬就要開始玉米收獲工作,需要對玉米籽粒的軟硬度、光澤度進行檢查,保證玉米籽粒的乳線消失,把握好玉米的成熟度,適時完成玉米收獲。在機械化收獲中,需要綜合考慮制種玉米的種植規模、地塊位置、交通條件等,結合實際情況選擇聯合收割機。當前,高臺縣主要采用自走式玉米收獲機,這種玉米收割機能夠大幅度提高玉米的收獲速度。在玉米收獲過程中,還可以采用分階段收獲的方法,首先收獲帶苞葉的玉米穗,進而處理秸稈,然后完成剝皮,將玉米運輸到晾曬場地中,使其風干,當玉米籽粒的含水量下降到16%~18%時,再對玉米進行脫粒。在應用機械化玉米收獲技術時,技術人員需要努力降低籽粒的損失率,提高玉米收獲效率。
在玉米收獲完成后,利用秸稈粉碎還田機械,使其均勻灑在農田中,然后利用機械設備進行翻耕,進一步提高土壤肥力。在機械化秸稈粉碎的過程中,控制好玉米秸稈的留茬高度,使其保持在5 cm以下,將秸稈粉碎的長度控制在5 cm以內。在秸稈粉碎還田技術的應用過程中,技術人員可以選用打捆機、秸稈粉碎還田機,減少人工勞動力的投入。
為進一步推廣制種玉米全程機械化技術,充分發揮機械設備在制種玉米生產過程中的作用,農業農村部門可以創建制種玉米全程機械化示范基地,以示范基地為核心,推廣先進技術。農業機械推廣部門融合農機銷售服務、農機設備應用技術咨詢、信息服務等,通過農機合作社來推廣新型的玉米生產機械設備,全面提高制種玉米的種植效益。在示范基地中,可以引入玉米去雄機械化技術,針對秸稈撿拾打捆、激光平地等先進技術進行試驗,形成“試驗—推廣—應用”一體化發展模式,充分發揮機械設備在玉米生產過程中的優勢。
在制種玉米的生產過程中,先進機械設備的作用非常關鍵,當前,很多機械設備在應用方面還存在較多困難,例如部分玉米剝皮機籽粒損壞嚴重等,這些都和機械設備的質量有關。在這種情況下。農業機械主管部門需要高度關注機械設備存在的問題,融合新設備研發和舊設備改造,依托農機購置補貼、產銷企業和農機專業合作社外,鼓勵農機產銷企業和農機專業合作社外出考察學習,積極引進、研發適應我縣地域和種植結構的新機具新技術,不斷完善機械設備的功能,提高機械設備的應用效率。
制種玉米機械化生產需要廣大種植戶的支持,只有種植戶充分認識到機械設備在玉米生產過程中的作用,才能主動應用機械設備。縣農業農村部門、科技部門需要加強溝通和聯絡,采用線上和線下相結合的方式宣傳玉米全程機械化技術,不斷提高農民對機械設備的應用率,使先進的玉米機械設備得到廣泛應用。線上渠道上,可以通過微信公眾號、微博、短視頻平臺等方式宣傳玉米全程機械化技術,利用線上渠道增強農民對機械技術的了解程度。在線下渠道中,可以在制種玉米生產的關鍵村鎮,聯合農機產銷企業,開展形式多樣的現場演示活動,通過現場講解和演示,讓有農民直接接受培訓,親眼目睹現代機械設備在玉米生產過程中的作用,提高農民對操作技術的掌握程度和使用農機新機具新技術的積極性。除此之外,積極爭取農機購置補貼資金,加大對農業機械的補貼力度,嚴格落實各種機械設備的售后服務工作,解決農民在購機之后的困難,提高農民應用先進機械設備的主動性。
高臺縣是制種玉米生產大縣,通過引入制種玉米全程機械化技術,我縣的玉米生產效率能夠得到大幅度提升,更多農村勞動力能夠從農田當中解脫出來,創造出更高的經濟價值。玉米全程機械化技術能夠讓先進機械設備融合于耕地、整地、播種、植保、收獲等環節當中,全面提高玉米種植效率,節省農藥、肥料、人力等資源,解決以往玉米生產過程中的矛盾,推動現代化農業生產。