夏玉米密植精准调控全程机械化生产技术之“漯河模式”.pdf

新技术TECHNIQUE夏玉米密植精准调控全程机械化生产技术之“漯河模式”河南省漯河市农业机械技术中心鲁镇胜河南省农业技术推广总站郭栋中国农业科学院作物科学研究所夏玉米密植精准调控全程机械化生产技术“漯河模式”是一项提高玉米单产和效益的新型综合农业集成技术，涵盖耕、种、管、收、干燥等环节，玉米品种、栽培模式、水肥调控、化控、病虫草害防治等方面，农业气象工程、农业水利工程全程参与的技术集成，是行之有效的增粮与资源高效协同的技术模式。一、“漯河模式”简述1.“漯河模式”追本与溯源。“漯河模式”源于一次技术合作的不断深人与外延，源于玉米各项农业新技术生产实践的系统总结，源于实现全面全程农业机械化的迫切要求。漯河市作为黄淮海夏玉米生产代表区域，玉米品质和单产提升受多元因素影响，主要表现为南北跨度大、气象复杂、一年两熟耕作制度和生产习惯、品种抗逆性差异明显、生产过程机械化程度或农机农艺融合率低等。2 0 1 6 年因国家和省、市玉米籽粒低破碎机械化收获技术的试验示范推广，漯河市农业机械技术中心与中国农业科学院作物科学研究所李少昆团队“喜结良缘”，并不断深人和向外扩延，由生产关键环节向全程深人，由农业向涉农行业延伸，逐步形成了涵盖农机、农艺、育种、气象、水利、生产企业、农机社会化服务组织等为一体的“政、产、学、研、推、用”创新型科技团队。团队发挥各方“人力、物力、财力、智力”优势，依托漯河自然条件和生产习惯，面向黄淮海夏玉米生产的实践，以问题为导向，从生产中来到生产中去，突出技术融合和技术创新，加强资源有效利用与协同，初步创建出符合黄淮海夏玉米区生产杨鹏辉冯玉晓师文峰斤王克如的技术模式一“漯河模式”。2.“漯河模式”成效与影响。2 0 2 2 年第三方大田测产结果显示，在长期高温干旱的极端天气下，示范田平均单产1 2 6 90.9kg/hm，其中2 km最高单产平均1 3 8 6 9.1 5 kg/hm，创下大田平均单产黄淮海南部大田最高单产记录。2022年8 月，漯河市人民政府与中国农业科学院作物科学研究所签订关于开展“服务三个转向科技包市”战略合作框架协议，将有效推动漯河市在小麦、玉米、大豆三大作物科学技术的研究与应用，为乡村产业振兴提供科技支撑。2023年5 月1 日，漯河市地方性标准夏玉米密植全程机械化生产技术规程发布实施，代表着农机农艺融合的原创性黄淮海夏玉米生产“漯河模式”已初步进人标准化程序，有效支撑了中国农业科学院作物科学研究所李少昆研究团队创新提出的“玉米密植高产精准调控技术”在黄淮海夏玉米区的普及与应用。二、“漯河模式”主要内容1.“漯河模式”简介。漯河模式”主要由农机、农艺两部分组成，涵盖气象和水利工程技术等，特别是团队创新性研究、研制出“三角定苗”密植栽培模式和播种机具，为“漯河模式”创建奠定了基础。农机方面是以全程机械化为主线，通过生产前期的降损、生产中期的增益、生产后期的减损和提质来提高玉米单产和品质，详见夏玉米密植精准调控全程机械化生产技术路线图（图1）。农艺方面是以密植栽培和精准调控技术为主2023.07农机科技推广AGRICULTUREMACHINERYTECHNOLOGYEXTENSION43新技术TECHNIQUE线，通过密植增株（穗）和精准调控，按需供养，构建数量大、结构优、抗倒防衰、整齐度高的密植高产群体，详见图2 黄淮海夏玉米密植高产精准调控技术模式作业历（河南漯河）。农机农艺两者相辅相成、相互支撑、高效融合、有机统一，同时考虑气候因素、耕作制度和水利条件，有效利用光能、热能和充分利用地力、水、肥资源，保证个体植株的正常发育、群体得到最大限度的发展，使单位面积上的穗数、粒数和粒重得到统一，以实现玉米单产和品质的提升。2.“三角定苗”密植栽培模式与播种机具。“三角定苗”密植栽培模式是一种结合玉米合理密植的原理，以单行种植为基础，保持基础中心行距不变，将单行上植株间隔平移至两侧位7 5 mm处，形成1 5 0 mm行距错位小双行，使植株间的株距增大，改善通风透光条件，为单产提升提供了空间保障的高效栽培模式，详见三角定苗密植栽培模式6 0 0 mm中心行距示意图（图3)。这种模式同时可以提高土地利用率、水肥利用率和土地产出率。播前准备合理密植机械化精量播种田间管理机械化籽粒收获机械化烘干滴灌设备布局1、地块选择设计立2、水利条件与设施准备立3、土壤检测前茬处理45、品种选择1机具选择（加装导航系统）立滴灌设备2、望向选择主管3、确定播种密度4、铺设滴灌支管设备与管道，及时补水毛管图1 夏夏玉米密植精准调控全程机械化生产技术路线图1.收获机械1化学除草立利用无人机2化学调控立3.病虫害防治4、水肥一体化管理5.人工干预授粉选用（加装导航系统）立2、收获前田间调查立3、确定收获时间立4、收获机调试试运转与检宣漯河市农业机械技术中心制施肥(N,P,K)：k g/亩启动肥滴水6/1-6/5出苗播种精准包衣导航精播按需灌溉与施肥种肥N,P,K(3,4.5,4)出苗水2 0-2 5 m/亩3展叶6 展叶7 展叶图2 黄淮海夏玉米密植高产精准调控技术模式作业历（河南漯河）N,P,K(3,2.5,4)6/21-6/26化控化控N,P.K(5,2,2)7/16-7/21飞防病虫防防控12展叶吐丝期吐丝后吐丝后10-15天25-35天籽粒建乳熟期成期N,P,K(4,0,1)7/29-8/3N,P.K(3,0,0)8/13-8.1810/1-10/5吐丝后成热期45-50天蜡熟期适时收获44农机科技推广2023.07AGRICULTUREMACHINERYTECHNOLOGYEXTENSION新技术TECHNIQUE米密植精准调控全程机械化生产技术路线图、黄150mm淮海夏玉米密植高产精准调控技术模式作业历（河1图3 三角定苗密植栽培模式6 0 0 mm中心行距示意图“三角定苗”密植栽培模式播种机采用垄作沟播技术、指甲式排种器和仿形单体结构，加设清障装置、施肥装置、滴灌毛管铺设装置，可一次性完成清障、播种、施肥、铺设滴灌毛管等作业，有效解决了黄淮海夏玉米区贴茬播种要求。机具的研制成功，有力支撑了“夏玉米密植高产精准调控技术”在黄淮海夏玉米区的普及与应用。经试验验证，“三角定苗”密植栽培模式应根据当地的气候条件、土壤条件、品种特性、耕作习惯等确定适宜的种植密度，每公顷较当地常规种植密度增加1 5 0 0 0 2 2 5 0 0 株，达到8 2 5 0 0 105000株/hm；中心行距在6 0 0 一95 0 mm之间选择，株距与相应密度相适应，播深3 0 一5 0 mm，确保植株空间布局；清障装置与中心距前后对应，疏松种床宽度2 0 0 一2 5 0 mm，深度达到1 2 0 mm以上，做到种床清理后无秸草、机具不拥堵，适宜播种；基肥施肥位置在播种中心距上，施肥深度在播种中心下7 0 一1 0 0 mm处，既保证基肥不烧种，又深施基肥，避免化肥挥发和径流，提高肥料利用率；滴灌毛管铺在窄行内、播种中心距上，滴灌毛管浅埋1 0 一3 0 mm，一条滴灌带管两行玉米，滴水宽度1 5 0 一2 5 0 mm之间，可降低成本，提高水肥利用率。3.“漯河模式”主要内容。根据漯河市地方性标准夏玉米密植全程机械化生产技术规程和夏玉11600mm150mm600mm150mm南漯河），“漯河模式”主要内容由产前准备、播种与水肥一体化设备安装、高效机械化田间管理、机械化籽粒收获、机械化干燥、耕层处理等六部分组成。（1）产前准备。应遵循当地气象、水利、土地经营规模等条件，选择水利条件好的地块，参考当地常年玉米生育期风向及最大风速选择顺风向为垄向，选择耐密植易粒收的国家和省审定品种，并确定种植密度；同时，应依据当地年度测土配方施肥数据和拟定目标产量（目标产量应高于技术实施前三年平均产量2 0%以上）确定施肥总量和施肥分配方案；为提高土地利用率和播种质量、作业效率，降低机手劳动强度，拖拉机加装导航自动驾驶辅助系统；按农艺要求调整玉米三角定苗免耕施肥精量播种机；根据水肥一体化设备效能和地块大小，按照快速省时、精准定量、节本减耗等原则科学规划首部与管路布局等。（2）播种与水肥一体化设备安装。利用玉米三角定苗免耕施肥精量播种机完成种带清理、基肥与种子同播、滴灌毛管铺设，做到及时抢种。同时按照规划安装水肥一体化设备及主管、支管、毛管的连接，做到播种完毕水肥一体化设备安装、连接、调试完成。（3）高效机械化田间管理。按照“黄淮海夏玉米密植高产精准调控技术模式作业历”（河南漯河），利用水肥一体化设备分阶段依照设计单元进行精准调控水肥；利用航空植保无人机依照玉米生育期情况进行病虫草害、化控、人工干预授粉等管理。（4）机械化籽粒收获。按照玉米机械化籽粒收获步骤进行田间调查，调整好机具，适时完成低损收获。（5）机械化干燥。根据当地气象规律，按照机械化烘干要求及时干燥玉米籽粒达到储存标准等。（6）耕层处理。麦播前应进行深松或深翻，打破2023.07农机科技推广AGRICULTUREMACHINERYTECHNOLOGYEXTENSION45新技术TECHNIQUE犁底层，提高下季玉米植株抗倒伏、抗逆性能力等。三、“漯河模式”创新思考“漯河模式”只是近几年研究的初步总结，还有很多不完善的地方，还需要进一步加强技术合作。1.急需水肥一体化设备首部、管路布局的研究。现有市场上以简易式水肥一体化首部居多，达不到快速省时、精准定量、节本减耗等精准调控要求，有些首部可以达到要求，但价格昂贵，用户难以接受；大面积管路布局还待进一步研究，特别是千亩方、万亩方的布局难以合理设计，容易造成首部与管路材料浪费，进而增加成本。2.急需玉米全程机械化生产与农田水利技术配套的研究。玉米是大水大肥作物，现实生产中发现，农田水利设施老化或损坏，灌溉中水量不足，渍涝灾害时难于排涝。3.急需加快玉米密植精准高速播种机具的引进、试验与研制。黄淮海夏玉米播种环境恶劣，玉米密植精准高速播种机具急需升级，也是夏玉米单产提升工程需要。4.急需无人机巡田技术的研究开发与应用。黄淮海夏玉米生育期条件复杂，需要无人机巡田技术支撑；现有卫星遥感技术难以普及，无人机巡田技术不成熟，不能实时掌握夏玉米生产状况。5.急需化学除草航空无人机和相应药剂的开发、试验、示范与应用。玉米密植精准调控生产中因铺设有滴灌设备管件，陆地机械无法进地作业，现有航空无人机回旋风无法对标对靶喷施，载荷水量太少使除草药剂难以附着地面，除草剂附着剂搭配不合理，也使除草效果不佳。6.急需加快与玉米密植相适应的收获机具的引进、试验与研制。玉米密植栽培模式中大部分改变了行距，现有收获机具大多以对行收获为主，不对行收获容易造成割台损失。7.急需滴灌带回收机具的研究、开发与应用。现实玉米生产中滴灌带大多以人工或简易机具回收为主，容易造成资源浪费或增加人工成本。（上接3 1 页）改造，计划3 3 1 2.0 7 亩，总投资为2 2 5 6 2.49万元，其中政府补助资金5 90.6 92 万元，占比总项目投资2.6%；自筹资金2 1 97 1.7 98 万元，占总项目投资97.4%。在整个清镇市土地宜机化改造中，红枫湖镇的土地宜机化计划改造面积总计为1 0 0 0 亩，总建设费用1 3 40.7 6 万元。3.宜机化改造成效显著。土地宜机化整治后，改变了项目地原有的鸡窝地、巴掌田状态，耕地面积增加了3%一5%，种植作物相比改造前作物种类增加，极个别达到了1 0%。大中型农机代替以往的人工或中小型农机，机械化的高效率为种植户降低了生产成本，原本荒的耕地也因宜机化改造产生了流转的价值，有助于促进土地流转和适度规模经营，多方受益。土地宜机化整治后，土地实现了节本增效，一亩旱地大概能节约劳动力成本40 0 元，水田节约3 0 0 元左右。生产成本降低，不仅有助于提高种植户的收益和生产积极性，还能对增强产业效益、促进农业产业可持续发展大有好处。三、经验启示1.正确选址。一是进行宜机化改造选址时，要选取能集中流转的土地，才能使农业产业规模化、集约化；二是应选取交通便利、水资源便利的地块，便于后期的机械化生产。通过改造地块使山地丘陵地也能适用于农机化，使得改善传统耕作方式，减少劳动力，同时将分散且小的地块相互连通，延长机械作业路径，使地块更加适宜农机作业、转移和运输等，促进大中型、高效、安全农机装备的推广应用。2.政策支持。一是充分整合中央和市级农业综合开发建设高标准农田项目，结合原有的农机推广、土地宜机化治理等项目，加大对各区县特别是山区县的项目支持力度。二是完善农机推广和土地宜机化整治配套政策措施，通过解决土地集约化经营问题，扩大、提升土地宜机化整治面积和质量，推进山地现代农业稳步发展。46农机科技推广22023.07AGRICULTUREMACHINERYTECHNOLOGYEXTENSION