小麦玉米两茬全程机械化模式探析


来源/作者:陕西省宝鸡市农机管理局、陕西省凤翔县农机推广服务中心  党启科 任文斌  王 维 史长生 刘 斐日期:2018-12-05【字体:    打印本页 关闭本页

   

  2013年~2015年陕西省凤翔县立足于陕西关中西部地区主要农作物生产条件的实际,积极推进农机农艺深度融合,集成当前农机化高新技术,就小麦、玉米“两茬平作区”全程机械化模式作了深入细致地探讨研究和试验论证。初步创建出了符合当地生产条件,可复制的小麦、玉米“两茬平作区”全程机械化模式文本。

  一、技术模式

  1.生产模式 夏玉米免耕施肥播种(播前准备、播前整地、玉米播种)→玉米田间管理(除草防虫、节水灌溉)→玉米机收还田→机械深松(每2~4年一次)→冬小麦免耕施肥播种(品种选择、种子处理、播前整地、小麦播种)→小麦田间管理(冬前管理、春季管理)→小麦机收留高茬→小麦秸秆捡拾打捆(切碎还田)

  2.技术要求及规范

  (1)玉米播前准备

  ①品种选择。两茬平作区主要以小麦、玉米轮作为主,考虑到为下茬冬小麦留足生育期,宜选择生育期较短、苞叶松散、抗病虫、抗倒伏的耐密植玉米品种。

  ②种子处理。精量播种地区,必须选用高质量的种子并进行精选处理,要求处理后的种子纯度达到96%以上,净度达98%以上,发芽率达95%以上。有条件的地区可进行等离子体或磁化处理。播种前,应针对当地各种病虫害实际发生的程度,选择相应防治药剂进行拌种或包衣处理。特别是玉米丝黑穗病、苗枯病等土传病害和地下害虫严重发生的地区,必须在播种前做好病虫害预防处理。

  ③播前整地。由于前茬作物为小麦,收获后地面有秸秆覆盖时,宜先进行秸秆捡拾后再播种;采用带秸秆粉碎的联合收获机,留茬高度不低于20cm,秸秆粉碎后均匀抛撒,然后直接免耕播种玉米,一般不需进行整地作业。对于粘重土壤或实施多年免耕播种的地块,可根据需要实施深松作业,深松作业的深度以打破犁底层为原则,一般≥30cm,深松间距50cm;深松作业时间应根据当地降雨时空分布特点选择,以便多蓄自然降水;建议每隔2~4年进行一次。

  (2)玉米播种 适时播种是保证出苗整齐度的重要措施,当地温在8℃~12℃,土壤含水量14%左右时,即可进行播种。合理的种植密度是提高单位面积产量的主要因素之一,各地应按照当地的玉米品种特性,选定合适的播量,保证亩株数符合农艺要求。应尽量采用机械化精量播种技术,作业要求:种植行距一律采用60cm等行距平作种植方式,株距为20cm~25cm,播种深度4cm~6cm,肥深8cm~10cm,与种子相隔5cm以上,种肥分施。渭北旱塬干旱区播种深度应适当增加1cm~2cm,单粒率≥85%,空穴率<5%,伤种率≤1.5%;播深或覆土深度一般为4cm~5cm,误差≤1cm;株距合格率≥80%;种肥应施在种子下方或侧下方,且肥条均匀连续;播种后缺苗率≤10%,无明显缺苗断垄现象,苗带直线性好,种子左右偏差不大于4cm,以便于田间管理。

  (3)田间管理

  ①除草防虫。根据当地玉米病虫草害的发生规律,按植保要求采取综合防治措施,合理选用药剂及用量,按照机械化高效植保技术操作规程进行防治作业。苗前喷施除草剂应在土壤湿度较大时进行,均匀喷洒,在地表形成一层药膜;苗后喷施除草剂在玉米3~5叶期进行,要求在行间近地面喷施,以减少药剂飘移。玉米生育中后期喷药防治病虫害时,应采用高地隙喷药机械进行机械化植保作业,有条件的地方要积极推广农业航化作业技术,要提高喷施药剂的精准性和利用率,严防人畜中毒、作物药害和农产品农药残留超标。

  ②节水灌溉。渠井灌溉区,利用玉米免耕播种所开小沟实施节水灌溉;有条件的地区,采用喷灌等先进的节水灌溉技术和装备,按玉米生长期需要进行节水灌溉。

  (4)玉米收获 根据玉米成熟度适时进行收获作业,一般宜在叶片变黄、籽粒变硬、籽粒乳腺消失至2/3时收获。可根据地块大小和种植行距及作业要求选择合适的联合收获机、青贮饲料收获机等进行收获。玉米收获机行距应与玉米种植行距相适应,行距偏差不宜超过5cm;植株倒伏率应<5%,否则会影响作业效率,加大收获损失。作业质量要求如表1所示。

  表1 玉米收获各环节作业质量标准

  作业类别

  项目

  作业标准

  玉米果穗收获

  籽粒损失率

  ≤2%

  果穗损失率

  ≤3%


  籽粒破碎率

  ≤1%


  果穗含杂率

  ≤5%


  苞叶未剥净率

  <15%


  玉米脱粒收获

  玉米籽粒含水率

  ≤23%

  玉米青贮收获

  秸秆含水量

  ≥65%

  秸秆切碎长度

  ≤3cm


  切碎合格率

  ≥85%


  割茬高度

  ≤15cm


  收割损失率

  ≤5%


  秸秆粉碎还田

  秸秆粉碎长度

  ≤10%

  根茬高度

  ≤15%


   

  (5)小麦播前准备

  ①品种选择。按照当地农业部门的推荐,选择适宜的小麦主导品种,肥水条件良好的高产田,应选用丰产潜力大、抗倒伏性强的品种;旱薄地应选用抗旱耐瘠的品种;在土层较厚、肥力较高的旱肥地,则应种植抗旱耐肥的品种。

  ②种子处理。小麦种子质量应达到国家标准,其中纯度≥99%、净度≥98%、发芽率≥85%、水分≤13%。播种前的种子药剂处理是防治地下害虫和预防小麦种传、土传病害以及苗期病虫害的主要措施。应根据当地病虫害发生情况选择高效安全的杀菌剂、杀虫剂,用包衣机、拌种机进行种子机械包衣或拌种,以确保种子处理和播种质量。

  ③播前整地。如预测播种时墒情不足,应提前灌水造墒。深松及根茬、柴草过多的地块,在小麦播种前要处理秸秆、浅旋整地。

  a.秸秆处理。前茬作物收获后,对田间有剩余秸秆的进行粉碎还田。要求粉碎后85%以上的秸秆长度≤10cm,根茬高度≤15%,且抛撒均匀。

  b.浅耕整地。适宜作业的土壤含水率15%~25%。旋耕深度一般3cm~5cm,旋耕深浅一致,耕深稳定性≥85%,耕后地表平整度≤5%,碎土率≥50%。为保证播种质量,必要时镇压;每间隔2~4年深松1次,打破犁底层,深松深度一般为≥30cm,稳定性≥80%,土壤膨松度≥40%。深松后应及时合墒。

  (6)小麦播种

  ①适期播种。本地区均为冬性小麦,播种适期为日平均气温稳定在14℃~16℃。具体确定冬小麦播种适期时,还要考虑麦田的土壤类型、土壤墒情和安全越冬情况等。旱地播种应掌握有墒不等时,时到不等墒的原则。

  ②适量播种。根据品种分蘖成穗特性、播期和土壤肥力水平确定播种量。选择优良品种,并对种子进行精选处理,要求种子的净度不低于98%,纯度不低于97%,发芽率达95%以上。播前应适时对所用种子进行药剂拌种或浸种处理。播量一般控制在6kg/亩~8kg/亩,基本苗控制在12万株/亩~15万株/亩,晚播小麦适当增加播量,无水浇条件的旱地播量为12kg/亩~15kg/亩,基本苗控制在20万株/亩~25万株/亩。

  ③播种质量。采用机械化精少量或免耕施肥播种技术,一次性完成施肥、播种、镇压等复式作业。播种深度3cm~5cm,要求播量精确、下籽均匀,无漏播,无重播,覆土均匀严密,播后镇压效果良好。实行保护性耕作的地块,播种时应保证种子与土壤接触良好。调整播量时,应考虑药剂拌种使种子重量增加的因素。

  ④机具选用。根据当地实际和农艺要求,选用带有镇压装置的精少量施肥播种机或免耕施肥播种机,一次性完成秸秆处理、播种、施肥、镇压等复式作业。其中,免耕播种机应具有较强的秸秆防缠绕、防堵能力,施肥机构的排肥能力应达到60kg/亩以上。

  (7)田间管理

  ①冬前管理

  a.化学防治。根据病虫草害发生情况选用适合的药剂及用量,按照机械化高效植保技术操作规程,采用喷杆式喷雾机进行防治作业。做到均匀喷洒,不漏喷、不重喷、无滴漏,以防出现药害。

  b.适时浇灌。当日平均气温稳定下降到3℃~5℃时开始浇越冬水。一般每亩灌水量为40m3左右。有条件的地区,可采用低压喷灌、滴灌、微喷等节水灌溉技术。

  ②春季管理

  a.返青期镇压。对麦苗过旺和秸秆还田量大的地块,应进行返青期镇压。可采用拖拉机牵引镇压器进行镇压,以沉实土壤,提温保墒。

  b.追肥浇水。浇水时间应视苗情和墒情而定,正常情况下,三类苗宜在返青期浇水,二类苗宜在起身期浇水,一类苗宜在拔节期浇水。根据肥料运筹方式,结合浇水,同步施肥,可采用低压喷灌、微喷等节水灌溉技术。

  c.化学防治。拔节期和抽穗期是病虫害防治的两个关键时期。各地应加强植保机械化作业指导与服务,根据植保部门的预测预报,选择适宜的药剂和施药时间;在植保机具选择上,可采用机动喷雾机、背负式喷雾喷粉机、电动喷雾机、农业航空植保等机具;机械化植保作业应符合喷雾机(器)作业质量、喷雾器安全施药技术规范等方面的要求。

  d.肥料运筹。根据地力基础和产量目标确定肥料用量、时期及底追比例(见下表2),提倡测土配方施肥和机械深施。磷、钾肥和有机肥全部底施。

  免耕播种时种肥要选用氮、磷、钾有效含量40%以上的粒状复合肥或复混肥,施用量一般40kg/亩~60kg/亩,肥料应施在种子正或侧下方3cm~5cm处,肥带宽度宜在3cm以上。追肥根据苗情长势而定。

  表2 化肥施用参照表  计量单位:kg/亩

  产量目标

  N

  P2O5

  K2O

  施用时期及比例

  300~400

  10~12

  4~6

  2~4

  2/3底施,1/3在起身期追施

  400~500

  12~14

  6~8

  3~5

  1/2底施,1/2在起身期或拔节期追施

  500~600

  14~16

  7~9

  5~7

  1/3底施,2/3在拔节期或在拔节、抽穗期两次追施

  600以上

  16~18

  8~10

  7~9


   

  (8)小麦收获 目前小麦联合收割机型号较多,各地可根据实际情况选用。为提高下茬作物的播种出苗质量,要求小麦联合收割机带有秸秆粉碎及抛撒装置,确保秸秆均匀分布地表。收获时间应掌握在蜡熟末期,同时做到留茬高度≤15cm;玉米秸秆粉碎长度≤10cm,收割损失率≤2%,秸秆覆盖均匀。作业后,收割机应及时清仓,防止病虫害跨地区传播。

  二、装备模式

  1.装备配套的依据和准则 本着优质、高效、先进、实用的准则,依据当地小麦、玉米等粮食作物机械化生产实际需求、标准化生产技术规范和现代生态农业要求等原则和条件进行装备配套。

  2.各生产工艺段配置机具

  (1)小麦收获 采用小麦联合收获机,工作宽幅236cm。

  (2)小麦秸秆捡拾打捆 采用9YFQ系列跨行式方草捆捡拾压捆机,对小麦秸秆一次性完成捡拾、输送喂入、压缩、打捆、放捆等工序,按固定方向整齐地排列在地面上。捡拾宽度1500mm,配套动力35马力以上拖拉机。

  (3)玉米免耕施肥播种 采用勺轮式玉米精量播种机、2BFG-3型旋耕施肥播种机、SGTNB-180Z4/8A8型旋播施肥机进行播种,配套动力40马力~70马力拖拉机,播幅230cm。

  (4)玉米收获秸秆还田 采用4YZ-3A型玉米收获机进行收获,损失率≤3%,玉米秸秆粉碎长度≤10cm,秸秆覆盖均匀。

  (5)深松 采用IS-5型翼铲式深松机进行局部深松,深度30cm以上,配套动力90马力以上拖拉机。

  (6)小麦免耕施肥播种 采用SGTNB-180Z4/8A8型旋播施肥机、2BMG-4/5180型小麦免耕施肥播种机播种,配套动力50马力~70马力拖拉机。

  (7)小麦田间管理 小麦出苗后,温度适宜情况下,采用机动喷雾器、YT型喷杆式喷雾器等,喷洒除草剂、药剂,适时防治杂草及病虫害。

  表3 机具配备表  单位:天、亩/天、台/万亩

  类别

  项目

  作业期

  效率

  机具配备

  小麦联合收获机

  7

  60

  23

  小麦秸秆捡拾打捆机

  7

  200

  7

  小麦播种机

  10

  35

  28

  玉米免耕精量播种机

  7

  40

  36

  玉米联合收获机

  10

  30

  33

  深耕犁

  15

  50

  13

  旋耕机

  10

  60

  17

  深松机

  5

  100

  20

  拖拉机

  大中型

  60


   

  3.适用性评价 在小麦、玉米全程机械化过程中,我们采用了小麦收获机、勺轮式玉米精量播种机、玉米深松全层施肥精量播种机、2BFG-3型旋耕施肥播种机、SGYHB-180Z4/8A8型小麦免耕施肥播种机、小麦平播机、4YZ-3A型玉米收获机、4YZ-2型自走式玉米收获机等。在这些机械中,玉米免耕播种机和收获机在凤翔县已推广多年,受到了农民群众的好评,目前最主要的先进机型表现在玉米收获机、小麦免耕播种机上;分别为洛阳中收集团4YZ-2型自走式玉米收获机、西安旋播机厂SGYHB-180Z4/8A8型小麦免耕施肥播种机、河北农哈哈2BMGF-7/14型等系列免耕覆盖施肥播种机。通过对这些机具的试验示范、推广应用,其主要表现为:操作方便,作业质量好,生产效率高,故障少。特别是玉米深松全层施肥精量播种机在作业时,直接在玉米根茬部深松25cm~28cm,打破多年来旋耕地形成的犁底层,土壤翻动小、水分渗透力强,还可减少地表径流形成的水土流失,最终改善土壤理化性能,促进农作物根系发育,增强吸收能力,提高作物产量。此外,通过缓释施肥,把玉米全季生长所需肥料一次分6层立体塔形分布到8cm~25cm深的土层中,再采用勺轮式排种器单粒精播,整个生长期不再追肥。随着玉米根系的下扎,到达不同土层时就可以吸收该层储存的所需肥料。

  4.万亩示范区内机具配套方案 以凤翔县项目区万亩示范田为基准,按本地作业季节工作日为基础,进行所需机具配备,配备数量见表3。

  三、经营模式

  目前,农民是实施小麦、玉米全程机械化的主体,农机服务组织是可靠的技术支撑。在农机服务组织经营模式中,农机作业服务队是基础,农机合作社是主力军,农机大户是有效补充。“三位一体”有机地形成小麦、玉米全程机械化实施过程中有效的生产经营机制。农机合作社这一新型农业经营主体越来越成为机械化农业生产的主导性力量,它以组织管理先进、装备结构优良、服务能力超强、降低作业成本、经济效益显著等特点,主导农机化作业市场。在项目实施区,利农农机专业合作社完成农机化作业面积6480多亩,占项目区12390亩的50%以上,彰显出其市场优势和服务能力;其余农机作业服务队占27%,农机大户占23%以下。

  合作社采取托管、半托管的“保姆式”耕种收一条龙机械化作业方式和科学的管理方法,突出节约型、效益型和生态型,装备先进机具,统一采购物料、统一机械作业,有效地降低了作业成本、提高了作业效率,实现了节本增效。对比分析见表4。

  表4 经营模式对比表

  项目

   

  经营模式

  同一收获期单机

  作业面积(亩)

  同一收获期单机

  节本增效(元)



  玉米播种机

  小麦收割机

  省时/节油价值

  增效


  合作社

  260

  350

  325.0

  7150

  服务队

  230

  300

  65.0

  3000

  农机大户

  210

  270

  0

  0

  备注:1、玉米免播、小麦机收60元/亩。合作社统一采购油料,每升油优惠0.10元;合作社订单作业,每亩作业费优惠5元;省时高效,节本增效显著,受到群众欢迎。





   

  通过对比分析,显而易见农机专业合作社是目前实施小麦、玉米全程机械化过程中最具优势的农机作业服务组织。近期已成为建立小麦、玉米全程机械化生产长效机制的主体。

   

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