玉米种植机械化对产量及品质影响的深入研究
作者: 宫庆娥 蔡冲
玉米作为全球重要的粮食作物之一,其产量和品质直接关系到国家粮食安全和农民的经济收入,而且如今随着农业机械化技术的不断进步,玉米种植机械化水平逐步提高,为玉米生产的现代化提供了有力支持,因此本文希望通过探讨玉米种植机械化对产量及品质的影响,能够为玉米种植机械化进一步推广和应用提供理论参考。
随着人口的增长和生活水平的提高,对玉米的需求日益增加,其中玉米作为全球最重要的粮食作物之一,不仅是人类的主要食物来源之一,还广泛应用于饲料和工业原料中,但是传统的玉米种植方式因其劳动密集型和效率低下,已经难以满足现代农业的要求,所以机械化种植的出现已然成为了现代农业发展的重要方向,而如今提高劳动生产率、优化资源配置和提升作物品质已然成为玉米生产的重要手段。特别是在我国,玉米种植机械化的推广与应用已经取得了显著成效,根据农业农村部的数据,2019年我国玉米机械化率已达到85%以上,机械化种植对提高玉米产量和品质起到了积极作用,但是玉米种植机械化的发展仍然面临着诸多挑战,如技术水平不均、机械设备价格高昂等问题。不同地区的土壤条件、气候环境等因素也对机械化种植效果产生了不同程度的影响,因此,深入研究玉米种植机械化对产量和品质的影响,具有重要的理论意义和实践价值。
一、玉米种植机械化的背景
1、玉米种植机械化的概念
玉米种植机械化作为现代农业发展过程中不可或缺的重要组成部分,指的是在玉米生产的各个环节中广泛使用农业机械设备来完成整地、播种、施肥、灌溉、病虫害防治和收获等作业,以提高工作效率和作业质量的过程,具体来说机械化种植包括利用拖拉机、播种机、施肥机、喷灌设备和收割机等先进机械设备来替代传统的人工操作,这样做不仅能大幅降低劳动强度,还可以通过精确的机械控制来优化每个农业作业环节,确保作业的标准化和一致性,从而提高农业生产管理的整体水平。除此以外,机械化种植还能够实现精准作业,例如精确控制播种的深度和间距,确保种子均匀分布。施肥时能够根据土壤养分情况精确投放,避免肥料浪费和环境污染;灌溉则可以根据作物生长需求合理控制水量,提高水资源利用效率,这样通过机械化操作,作物的产量和品质得以显著提升,从而满足现代农业对高效、优质生产的需求。
2、机械化种植的必要性
机械化种植在现代农业中具有重要的意义,尤其在面对全球人口增长、劳动力短缺以及环境保护等挑战时,更显其必要性,因为机械化种植能够大幅度提高劳动生产率,减少对人力资源的依赖,而当今在许多发达国家,农业劳动力短缺已经成为普遍问题,而通过机械化种植,则可以有效解决劳动力不足的问题,从而保障农业生产的连续性和稳定性;其次机械化种植可以优化资源配置和利用,提高农业生产效率。如通过精准的机械化播种和施肥,可以确保种子和肥料的合理使用、减少浪费,从而降低农业生产成本,提高经济效益,减少农业生产对环境的负面影响,最终达到实现精准控制和作业,减少过度耕作和化学肥料、农药的过量使用,降低对土壤和水资源的污染的目的;除此以外,机械化种植还可以通过标准化作业提高农作物的产量和品质,以满足市场对高品质农产品的需求,增强农产品的市场竞争力,从而实现大规模、规范化的农业生产的目的。
3、玉米机械化种植的发展现状
当前玉米机械化种植在全球范围内已经得到广泛推广和应用,成为现代农业发展的重要标志之一,其中在发达国家,玉米种植机械化水平较高,机械化作业覆盖了从整地到收获的整个过程,这些国家都会通过先进的农业机械设备和技术,去高效、精确地进行玉米生产作业,从而大幅提高自身的农业生产效率和作物产量。而相比之下,发展中国家的玉米机械化种植水平相对较低,如今许多国家仍然依赖传统的手工劳作和简单机械设备,生产效率和作物产量难以达到理想水平,不过如今随着农业机械化政策的推进和技术的不断进步,这些国家的机械化种植水平正在快速提升,特别是在我国,玉米种植机械化的发展虽然起步较晚,但近年来进展迅速。期间政府通过加大对农业机械化的扶持力度,积极推动玉米种植机械化的普及和应用,而且根据我国农业机械化协会的数据,全国玉米播种机械化率已达到90%,收获机械化率达到85%,这表明玉米种植机械化在提高生产效率、优化资源配置、降低劳动强度等方面发挥了重要作用;除此以外,我国在农业机械化技术研发和推广方面也取得了显著进展,如今我国正逐步实现玉米种植机械化的全覆盖,并达到推动农业生产的现代化进程的目的。
二、玉米种植机械化对产量的影响
1、可以提高播种效率,保证播种质量
传统的人工播种方式不仅劳动强度大,而且播种效率相对较低,难以保证播种的均匀性和一致性,而机械化播种技术的出现则可以通过精确的控制系统,去实现对播种深度和行距的精准调节,这不仅能够大大加快了播种速度,还能进一步去减少人力投入,从而达到确保种子在土壤中的均匀分布的目的,而且这种均匀分布还有利于玉米根系的充分发育,使得每株玉米都能充分吸收土壤中的养分,为高产打下了坚实的基础;除此以外机械化播种技术还能根据土壤条件、气候条件以及玉米品种特性等因素,去灵活调整播种参数,确保播种质量的最大化,并通过优化播种密度和播种深度,机械化播种技术能够更好地适应不同的种植环境,提高玉米的出苗率和成活率。
2、可以精准灌溉,提高水分利用效率
如今在玉米种植过程中,灌溉是影响产量的关键因素之一,但是传统的人工灌溉方式往往存在水分浪费和灌溉不足的问题,难以保证玉米生长所需的水分供应,而智能灌溉系统的应用则有效地解决了这一问题,因为智能灌溉系统通过传感器实时监测土壤湿度、气温等环境参数,根据玉米生长需求自动调节灌溉水量和灌溉时间,这种精准灌溉方式不仅能够避免水分浪费,减少水资源消耗,还能够确保玉米在关键生长期获得充足的水分供应,促进植株生长和产量提高;除此以外,智能灌溉系统还能够根据天气变化和土壤条件等因素,灵活调整灌溉策略,从而实现更加科学合理的灌溉管理,这种管理方式不仅能够提高水分利用效率,还能够减少因过度灌溉造成的土壤盐碱化、板结等问题,有利于保护土壤生态环境。
3、减少收割损失,提高产量
玉米收割是农业生产中的重要环节,然而,传统的人工收割方式不仅劳动强度大、效率低,而且容易造成玉米粒的损伤和丢失,所以往往会导致产量下降,而机械化收割技术的出现则可以有效地解决这一问题,因为机械化收割设备具有高效率、高精度的特点,其能够在短时间内完成大量玉米的收割工作,而且通过优化收割机械的设计和操作,可以最大程度地减少玉米粒的损伤和丢失,提高玉米的完整度和产量,减少人为因素对收割工作的影响,确保收割过程的顺利进行;除此以外机械化收割还能够根据玉米生长情况和天气条件等因素,灵活调整收割时间和收割方式,例如在玉米成熟度适宜时及时进行收割,可以避免因过度成熟造成的产量损失,同时在天气条件恶劣时采取适当的收割方式,也可以减少玉米粒的损伤和丢失。
三、玉米种植机械化对品质的影响
1、可以减少杂质和落粒,提高玉米清洁度
玉米种植机械化在提升玉米品质方面起到了关键作用,尤其是在减少杂质和落粒、提高玉米清洁度方面,因为机械化收割可以通过高效的分离装置精确地将玉米茎秆、叶子等杂质与玉米粒有效分离,显著减少了杂质对玉米粒的污染。这一过程中,机械化设备的高精度操作确保了杂质去除的彻底性,使得收获的玉米粒更加纯净;而且其相较于传统的人工收割方式,机械化收割不仅提高了工作效率,还能够显著提升了玉米的清洁度,这样后续清洁度高的玉米粒在加工过程中依旧能更好地满足生产要求,从而达到提高产品质量的同时也更受市场欢迎的目的;除此以外高清洁度的玉米粒还有助于减少加工过程中的损耗,提高整体的经济效益,所以由此可见玉米种植机械化在减少杂质和落粒、提高玉米清洁度方面的作用不容忽视,相信随着农业机械化水平的不断提升,在未来机械化收割技术将在提高玉米品质方面发挥更加重要的作用。
2、可以保持玉米新鲜度,降低酸败损失
玉米种植机械化在保持玉米新鲜度、降低酸败损失方面发挥着重要作用,其中机械化收割设备能够在玉米成熟度适宜时及时进行收割,避免了因过度成熟而导致的酸败和霉变现象,这对于保持玉米的新鲜度和品质至关重要,因为与传统人工收割相比,机械化收割能够更准确地判断玉米的成熟度,确保在最佳时机进行收割,这不仅能够减少因过度成熟造成的品质下降,还能够避免因收割不及时而导致的产量损失;而且,机械化收割能迅速将收获的玉米送至储存设施,这减少了玉米在田间的暴露时间。因此,玉米发生酸败和霉变的风险进一步降低。此外,通过优化收割机械的设计和操作,机械化收割还有助于减少玉米粒的机械损伤,保持其完整性和新鲜度。这对提高玉米品质和延长保存期限具有重要作用。
3、可以提高储存稳定性,延长保存期限
玉米种植机械化在提高储存稳定性、延长保存期限方面也具有显著优势,毕竟机械化收割能够迅速将玉米送达储存设施,减少玉米在运输和储存过程中的外界干扰和损失,同时机械化收割的出现也可以减少玉米粒的机械损伤,从而保持玉米的完整性和品质,有利于玉米的长期储存和运输;此外,在储存过程中,机械化收割的玉米由于其高清洁度和低损伤率,也能够更好地抵抗外界微生物的侵害和氧化作用,从而保持较好的储存稳定性,这不仅可以大大减少储存过程中的损耗和浪费,还能够延长玉米的保存期限,为玉米的加工和销售提供了更多的时间和灵活性。由此可见,未来随着农业机械化水平的不断提升和智能化技术的应用,玉米种植机械化将更加注重储存稳定性的提高和保存期限的延长,这将为玉米产业的可持续发展提供更加坚实的保障。
四、玉米种植机械化存在的问题及改进措施
1、机械化程度不够高,需加大推广力度
当前尽管玉米种植机械化技术已经取得了一定的进展,但整体机械化程度仍然不够高,特别是在一些偏远地区或经济条件相对落后的区域,传统的人工种植方式仍然占据主导地位,这种机械化程度的不足,直接影响了玉米种植的效率和产量,这同样也制约了农业现代化的发展进程,因此,为了改变这一现状,需要加大机械化种植技术的推广力度,政府和相关机构可以通过设立专项资金、提供政策扶持等方式,鼓励农民购买和使用机械化种植设备;同时组织专家和技术人员深入农村,开展机械化种植技术的宣传和培训活动,提高农民对机械化种植技术的认识和接受程度;除此以外,政府还可以通过建立示范田、开展现场观摩等方式,让农民亲身感受机械化种植技术的优势和效果,更加积极地推广和应用这一技术,这样随着机械化种植技术的广泛推广和应用,不仅可以提高玉米种植的效率和产量,还可以减轻农民的劳动强度,提高农业生产的经济效益和社会效益。
2、机械设备适应性差,需加强研发创新
尽管现有的玉米种植机械化设备在一定程度上提高了生产效率,但在适应不同地形和玉米品种方面仍存在局限性,这主要是因为不同地区的土壤条件、气候条件以及玉米品种特性等存在差异,导致同一种机械设备难以适应所有种植环境,为了解决这个问题,政府需要加强机械设备的研发创新,一方面可以针对不同地区的特点,研发出适应性更强的机械设备,如能够适应山地、丘陵等特殊地形的种植机械,以及能够适应不同玉米品种的播种、灌溉和收割设备;另一方面可以通过引进国外先进技术或与国际知名农机企业合作,引进先进的机械化种植技术和设备,提高我国玉米种植机械化水平;除此以外,在研发创新过程中,还需要注重机械设备的智能化和自动化程度,例如,可以通过应用物联网、大数据、人工智能等现代信息技术,去提高机械设备的智能化水平,使其能够更加精准地控制播种深度、行距、灌溉水量等参数,进一步提高玉米种植的效率和品质。
3、操作技能不足,需加强培训指导
机械化种植技术的有效应用与农民的操作技能和安全意识息息相关。然而,当前许多农民由于缺少必要的培训,对机械设备的操作技能和安全意识相对薄弱。这常常导致种植技术的效果未能充分展现。为解决这一问题,首先应加强对农民的培训指导。政府及相关机构可以组织专家技术人员深入农村,通过现场演示、操作示范及答疑解惑等活动,帮助农民直观了解机械设备的操作方法和注意事项。同时,建立长期技术支持机制,提供技术咨询和售后服务,确保技术顺利应用。此外,政府可鼓励农民自行组织学习小组或合作社等,相互学习交流,促进技术进步。这样不仅能提升农民的操作技能和安全意识,也有助于机械化种植技术的普及和应用。
总而言之,玉米种植机械化对产量及品质的影响显著,所以政府通过提高播种效率、精准灌溉和减少收割损失等措施,可以让机械化种植技术能够显著提高玉米的产量和品质,由于目前玉米种植机械化水平仍有待提高,需要加强推广力度、研发创新和培训指导等措施的落实,因此,未来随着农业机械化技术的不断进步和智能化水平的提高,玉米种植机械化需要在提高农业生产效率、保障粮食安全和促进农业可持续发展方面继续研究,从而达到解决这问题的目的。
(作者单位:256600滨州职业学院)
DOI: 10.3969/j.issn.1003-1650.2024.28.032