玉米全程机械化栽培技术应用策略的可行性探索

玉米是我国重要的粮食作物，根据最新调研结果显示，截至2023年年末，我国玉米种植面积已经达到41353千亩，玉米产量超过26000万吨，具有巨大的市场潜力与发展前景。但结合我国实际情况来看，与小麦等成熟农业经济作物相比，玉米生产过程中的机械化水平偏低，这也成为限制玉米产量与规模化生产的重要因素。因此为有效解决上述问题，需要积极探索玉米全程机械化栽培技术的应用策略，这也是本文研究的主要目的。

一、玉米全程机械化栽培的基本技术思路

为满足玉米生产全程机械化要求，在生产过程中，将利用滴灌栽培与卫星导航精量播种等方法，保证玉米出苗整齐、接行准确，以满足大范围机械化作业的需求。同时为降低机械去雄作业过程对玉米的损伤，将原本的头水后去雄改为二水后去雄，经上述处理后可以促进玉米苗株的快速生长，方便种植户利用机械设备完成一次性去雄，保证去雄质量与效率。利用吊杆式喷头完成喷药，该设备可保障玉米的上中下叶片上均匀地覆盖雾滴，强化玉米病虫害防治效果。

二、玉米全程机械化栽培技术的实施方案

1、机械化栽培前的准备工作

（1）地块处理

在实施玉米全程机械化栽培前，应优先选择地势平坦、土壤肥沃、管理方便、集中连片的地块，并且为达到提升产量的目标，应在地块周围200m范围内增设隔离区，严禁种植户在隔离区中种植其他作物品种，使地块中玉米种子生产质量满足预期。

在前茬收获后做灭茬深耕，一般为满足机械作业要求，应将深耕深度控制在30cm～40cm之间，并保证整个地块的耕宽与耕深要求一致，无任何漏耕等问题。同时做好地边与地头的处理工作，保证整齐一致，以满足种植后的蓄水保障要求。

最后在冬季前地块养护阶段，应按照20%氮肥、70%磷肥与10%钾肥的比例做全层肥深施。

（2）品种的选择

在玉米全程机械化栽培中，应通过试验掌握品种基本特性，因此需选择经国家等相关部门审定且得到当地农业技术部门推广的玉米品种。云南省宣威市近几年符合上述标准的玉米品种包括联玉202、敦玉810、大天2416等，种植户可以根据实际情况灵活选择，但应该结合当地病虫害流行病学特征，避免选择可能存在缺陷的玉米品种。所有亲本种子经包衣处理后，达到预防玉米瘤黑粉病的目的，为实现上述目标，本次包衣处理方案为：用福克种衣剂，按照1：50的比例处理。

在选用满足国家规定的种子品种后，需根据种子处理基本要求，在包衣、晾晒、运输、播种等各个环节进行质量控制，严禁出现种子混淆等情况影响产量。

2、玉米播种方案

（1）土壤封闭处理方案

在玉米机械化播种之前，用整地机做好土层深加工，整个整地标准应做到松、碎、平，为玉米顺利生长提供必要支持。之后在土壤封闭处理中，可用96%精异丙甲草胺，该药物的用药剂量为1200g/亩，在土壤封闭处理后可有效预防田间杂草等问题，保证农作物生长。

（2）覆膜播种方案

在播种前选用经过检修且性能正常的精量膜上穴播机，结合地块与玉米播种需求调整设备吸盘后，设定滴灌带与地膜之间距离，并配置压土器即可。在上述设备准备方案结束后，即可利用卫星定位系统控制设备的行进轨迹，保证精准播种。

一般当土壤的温度稳定在10℃以上时即可播种玉米，结合我国大部分地区的实际情况来看，理想的玉米播种时机集中在4月中下旬至5月上旬，因此整个机械播种过程应严格按照上述时间安排作业。

考虑到后期机械去雄的要求，应结合抽雄机主车轮轮距与抽雄轮距等调整垄距与膜间距，根据现有成功经验，可采用宽窄行模式，详细的间距模式为60cm＋（55.0±5.0）cm，相邻植株间距为12cm。在上述种植间距的数据规范基础上，利用播种机做到接行准确、覆土一致，避免出现播种不均匀或者压土覆盖不均匀的情况。在机械播种期间，应将玉米种播种深度控制在4.0cm～4.5cm之间，且单穴双种率小于5%，以保证每亩玉米播种量被控制在15万穴左右。

播种期间玉米父母本行的比重1：8，先播种母本，再预留父本上并做好标记，确保后期能一次性完成播种，其中需要注意的，应考虑父本与母本之间的生育期相差天数的情况，因此可考虑分2期左右完成父本播种，其目的是保证母本与父本玉米的花期基本相同，强化授粉效果，提升产量。

在播种结束后及时滴水，此时需要注意控制滴水时间，理想状态下的每亩滴水时长控制在90min～120min之间，将每亩的滴水量维持在120m3左右即可，使播种的种子能充分吸收水分，保证出苗率。

3、玉米田间管理方案

（1）苗情监控

在田间玉米苗情监控中使用大疆T30农业植保无人机，该设备可以装载高清摄像机方便随时观察田地的苗情。在无人机监控系统的支持下能随时掌握田地苗情生长变化情况，利用高精度传感器随时观察玉米植株的生长变化情况，必要时可通过AI分析方法随时掌握玉米生长状态情况，确保能在第一时间掌握玉米的生长情况。同时在苗情管理中也可利用无人机提供的智能预警技术，例如在无人机上搭载金叶智能预警系统，一旦识别监测到潜在威胁，及时通知农户，指导采取有效措施，将损失降至最低，保障玉米安全成长。而所有苗情监控信息能随时同步到种植户的手机移动端，使玉米田间情况尽在掌握。

（2）玉米的定苗与去杂处理

在玉米栽培中，通常选择在3叶1心至5叶1心时定苗，其中母本玉米植株应尽可能保留长势均匀、良好的植株，避免出现病弱苗或者大苗，保证整个地块玉米长势均匀。而在父本植株管理中，应预留大小苗，延长父本的散粉时间，保证地块玉米植株的授粉效果。在整个定苗管理连续进行2次，应尽可能清除地块中的长势瘦弱或者伴有明显异样的植株。

（3）完善中耕技术方案

良好的中耕工艺是提升玉米产量的关键，其中第一次中耕集中在玉米显行节点，中耕深度应控制在15cm左右；第二次中耕则集中在定苗时期，中耕深度约为16cm；第三次中耕时期则集中在玉米植株的喇叭口时期，中耕作业深度约为20cm。

（4）正确灌水

在玉米扬花授粉期间对湿度有较高要求，因此在田间管理期间应严格遵循早灌水、勤灌水原则，以地块墒情为判断依据制定灌水方案。正常情况下需要在每月10日左右灌头水，每亩的灌水量控制在500m3左右；在头水灌溉7天后灌第二次水，每亩的灌水量约为480m3～500m3。上述灌水方案可加快玉米植株的生长，降低去雄阶段对植株的伤害。在头两次灌水结束后，则可根据苗情、墒情等灵活调整灌水频率，正常为每隔10天左右灌水1次，需结合田间实际情况控制灌水量。在当地正常降雨的情况下，至8月底即可停止灌水，但要保证地块的每亩灌水量集中在4500m3～5500m3之间。

（5）科学施肥

玉米田间管理施肥需重视以下几方面内容：

①玉米在穗期对肥料的需求较高，因此需根据玉米生长情况与土壤肥力变化正确施肥。根据现有经验，可在玉米拔节后施肥，此期间每亩氮肥的用量控制在18kg左右；之后可根据情况追加尿素，每亩尿素的用量为12kg左右。②掌握科学的施肥原则是提升玉米产量的关键，因此需要结合土壤养分情况搭配氮磷钾等各类肥料的配合比情况，做到合理使用。例如，针对土壤酸化严重的地块，可每亩追加20kg的钙镁肥。除此之外，也可结合产量调整肥料使用方案，其中针对亩产量不足500kg的地块，可每亩施加配方肥如（N-P2O5-K2O）20kg；当植株长至7叶期时，每亩追加10kg的尿素；针对玉米亩产量700kg以上的地块，可每亩追加35kg的配方肥，并在7叶期时追加18kg/亩的尿素。③合理采用分次施肥工艺。在追加施肥期间采用氮磷钾配合使用的方法，一般每亩玉米适宜追加的尿素肥用量约为35～40kg，磷酸二铵25kg/亩，硫酸钾15kg/亩。采用分次施肥的方法可满足玉米在不同生长发育阶段对肥料的需求，提升产量。

（6）早砍父本

在授粉结束后，父本的存在会影响通风透光效果，不利于提升产量，因此为预防上述问题发生，建议在授粉结束后的7～10天内砍除父本。

4、玉米机械去雄处理方案

（1）玉米去雄的操作要求

玉米去雄对地块产量有直接影响，相关地块的实践经验证明，科学去雄能使玉米增产10%以上，因此在去雄期间需注意以下内容：①应正确选择去雄地块。在玉米种植中并非所有地块均要去雄，其中水肥条件差、植株弱稀的地块不建议去雄，但基肥足、水肥条件良好、玉米种植密度大的地块需去雄。②在去雄期间应先去除早抽穗的植株，建议将前2天抽出的雄穗彻底清除干净，在停48小时后再按照隔行法去雄。上述操作方法的主要目的，是在雄穗抽出后的数天时间中植株吐丝，此时过早抽出雄穗无效，也可能造成养分浪费，因此应优先去除过早抽穗的植株。③严禁带叶去雄。种植户在去雄期间应保证动作轻柔，避免造成茎叶损伤，严禁在拔除雄穗期间带出叶片而影响光合效果。

（2）机械去雄方案

本次玉米去雄操作中可引进法国4WD2004型涡轮增压型玉米去雄机，该设备具有去雄效率高、节省劳动力的目标，种植户可根据具体作业情况灵活选择机器去雄模式。去雄模式1：在卫星定位系统的支持下，根据玉米长势使用抽雄轮完成作业，该模式下的抽雄率超过75%，具有可行性。去雄模式2：准备涡轮增压型玉米去雄机后，用机械刀具旋转打顶方法完成第一次切削，在该模式中需先确定割台高度，其目的是保证植株高矮基本相同，保证抽出率。在第一次切削结束后等待5天左右即可去雄。整个去雄操作中装置的运行速度控制在10km/h左右，采用全自动激光控制模式随时校正去雄高度。该模式有助于减少去雄过程对玉米植株的伤害，使去雄效果提升在92%以上，相较于人工去雄相比，每亩能减少作业成本350元以上。

5、玉米机械喷药操作方案

（1）机械喷药设备的选择

在玉米机械喷药期间使用海吉STS10设备，该设备的作用转弯半径约为5.5m，内置喷药组件包括2500L储药罐、28m喷杆及其吊杆式喷头，该设备能根据GPS系统设定的行走路径连续喷药，且支持远程控制喷洒压力、行走速度等功能设定要求，整体喷药效率明显高于人工作业模式。

（2）喷药方案的选择

在上述机械喷药设备的支持下，应根据玉米生长的不同阶段制定喷药方案，主要内容包括：①拔节期的喷药方案。当地块玉米植株的第一茎节露出地面约2.5cm时，其生长速度加快，也是植株营养最旺盛的时期，本阶段容易出现玉米草地贪夜蛾、甜菜夜蛾、玉米茎基腐病等病害。为预防上述病虫害发生，可采用5%吡唑醚菌酯悬浮剂10ml＋0.01%芸苔素内酯可溶液剂10ml＋99%磷酸二氢钾100g＋12%甲维·虫螨腈悬浮剂15ml的方法，兑水20kg后喷雾。上述用药方案不仅有良好的杀菌、抑制病虫害的效果，也能补充叶面营养，促进玉米植株生长。②玉米大喇叭口期的喷药方案。该时期是玉米生长与成穗的关键节点，本环节常见的病虫害包括玉米螟、弯孢菌叶斑病等，在制定用药方案期间，可采用30%唑醚·戊唑醇悬浮剂20ml＋20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂20ml＋99%磷酸二氢钾150g＋0.01%芸苔素内酯可溶液剂10ml的配伍方案，兑水15kg左右喷雾，上述药物组方不仅能有效防治病虫害，也具有提升结籽率的效果。③玉米灌浆期的喷药方案。玉米灌浆期的管理与玉米产量存在密切关系，本阶段常见的病虫害包括玉米螟、锈病、大小斑病、黑穗病等，在用药方案的制定上，可采用30%唑醚·戊唑醇悬浮剂20ml＋20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂20ml＋99%磷酸二氢钾150g＋0.01%芸苔素内酯可溶液剂10ml的方法，兑水30kg喷雾即可。

在上述用药方案的基础上，可在喷药设备上设置药、水自动控制系统，确定药物配比，之后根据设备的作业速度、作业面等关键参数调整喷头压力，保证单位面积能获得均匀的喷雾。同时利用GPS系统设定设备的行走轨迹，避免喷药期间出现任何遗漏情况。