玉米是世界三大糧食作物之一，也是我國的主要糧食作物。據(jù)統(tǒng)計，2010年我國玉米種植面積約為3000萬公頃，總產(chǎn)達1.5億噸左右。玉米在我國分布廣闊，種植模式千差萬別，農(nóng)藝不一，品種多樣，作物生物特性差異較大。由于缺乏規(guī)范統(tǒng)一的農(nóng)藝標準，農(nóng)機農(nóng)藝相結合的技術支持不足，給玉米機械化收獲的推廣造成了較大的困難。

　　有鑒于此，農(nóng)業(yè)部農(nóng)機化管理司、科技教育司和種植業(yè)管理司于9月24日至25日在山東省濰坊市召開了全國玉米生產(chǎn)農(nóng)機農(nóng)藝技術融合座談會。座談會上，來自全國各地的專家學者和農(nóng)機工作者探討了不同地區(qū)玉米品種、栽培模式和機械化的現(xiàn)狀，系統(tǒng)地研討了玉米播種、施肥、植保、收獲等關鍵環(huán)節(jié)農(nóng)機農(nóng)藝技術融合的問題，并聽取了國外玉米生產(chǎn)農(nóng)機農(nóng)藝結合的經(jīng)驗與啟示，以期加快推進我國玉米機械化生產(chǎn)的步伐。

　　品種、模式千差萬別

　　我國是世界上僅次于美國的第二大玉米生產(chǎn)國，玉米種植非常廣泛。從黑龍江、吉林、遼寧，經(jīng)北京、天津、河北、山東、河南、山西、陜西，延伸到四川、重慶、云南、貴州和廣西等10余個?。ㄊ?、區(qū)），形成了一條東北至西南方向的玉米帶，此外，在其他地區(qū)也多有種植。從種植品種上看，主要有春玉米和夏玉米兩大類；農(nóng)藝方面有套作、平作、壟作等形式。

　　黃淮海玉米區(qū)是我國最大的玉米產(chǎn)區(qū)，面積占全國的35%，產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的近37%。中國農(nóng)業(yè)大學王璞教授認為，目前黃淮海地區(qū)玉米生產(chǎn)主要問題包括種植規(guī)模小，機械化程度低；品種多亂雜，主干品種少；病蟲草害嚴重；耕層淺，水氮生產(chǎn)效率低；以及高溫、多濕、寡照的環(huán)境逆境。他認為，麥套玉米改玉米夏直播將有利于小麥、玉米生產(chǎn)機械化程度的提高，還可顯著提高小麥、玉米單產(chǎn)，增加種植效益。他還認為，在目前生產(chǎn)水平下，黃淮海地區(qū)玉米種植質(zhì)量七分在農(nóng)機，三分在農(nóng)藝，因為農(nóng)藝相對成熟；農(nóng)機是實現(xiàn)高質(zhì)量栽培的關鍵。

　　東北地區(qū)是我國玉米主產(chǎn)區(qū)。2010年，東北春玉米播種面積和總產(chǎn)分別占我國的35%和33%，2011年面積進一步擴大。在我國到2020年新增1000億斤糧食的任務中，東北承擔了34.7%以上的份額。

　　目前，東北地區(qū)玉米平均單產(chǎn)為391.6公斤/畝，與當?shù)乜蓪崿F(xiàn)的800公斤/畝相距甚遠。中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所趙明研究員認為，這主要是由于我國農(nóng)田土壤耕層明顯存在“淺、實、少”的問題，即土壤耕層明顯變淺，土壤結構緊實，嚴重板結，有效耕層土壤量顯著減少，已經(jīng)嚴重阻礙玉米產(chǎn)量潛力的正常發(fā)揮。他認為，可以通過合理密植、改善耕層、精細播種、冠層優(yōu)化和肥水優(yōu)化等方法改善這一問題。

　　四川省農(nóng)業(yè)科學研究院的劉永紅研究員向與會人員介紹了西南玉米間套種栽培模式與機械化情況。西南山地玉米生產(chǎn)生態(tài)特點為復種指數(shù)高，復種指數(shù)普遍超過200%；玉米多為間套種植，地塊規(guī)模小、水低地高；旱澇交替與土壤酸粘瘦薄并存，干旱時土壤板結，影響微耕機田間作業(yè)，而澇漬則影響播種等田間作業(yè)效率；土壤呈酸、黏、瘦、薄的特點，農(nóng)業(yè)機械阻抗系數(shù)大；此外，西南地區(qū)降雨集中，時間集中在6～9月，且多以大雨和暴雨形式出現(xiàn)，導致水土流失和玉米倒伏嚴重，影響田間耕、收作業(yè)。

　　在西南地區(qū)玉米地塊中，退耕田塊和陡坡耕地的面積分別占10%和40%，實現(xiàn)全程機械化并不現(xiàn)實。高山平壩和較緩和的丘陵地帶約占西南地區(qū)玉米播種面積的50%，是玉米全程機械化的重點區(qū)域。綜合以上情況，劉永紅研究員認為，西南地區(qū)適合耐旱、耐溫、耐陰濕、抗病、抗倒、抗?jié)碀n以及適于機播和機收品種。在土壤耕整技術方面，應以翻耕、旋耕、免耕、起壟、聯(lián)合耕整為主；茬口休閑期土壤培肥施肥技術應以秸稈還田、增施有機肥、無機有機相配合；并建立播前耕整培肥技術。據(jù)劉永紅研究員介紹，在簡陽的四川省農(nóng)業(yè)科學研究院一片百畝試驗田中，通過油菜、飼草、冬作馬鈴薯接茬玉米種植的技術模式，連續(xù)3年平均畝產(chǎn)突破700公斤。

　　規(guī)范化和標準化發(fā)展相對滯后

　　近年來，玉米收獲機械化由于需求的推動而得到了快速發(fā)展，并形成了果穗收獲、穗莖兼收、秸稈還田和籽粒直收等幾種主要作業(yè)方式。隨著農(nóng)業(yè)科學技術和農(nóng)業(yè)機械化的發(fā)展，農(nóng)機與農(nóng)藝之間依賴關系將更加緊密。但毋庸諱言，在我國現(xiàn)有農(nóng)機農(nóng)藝條件下，玉米機械化生產(chǎn)中仍存在一定問題。由于歷史原因，我國農(nóng)機與農(nóng)藝同步機制滯后，玉米生產(chǎn)模式多種多樣，普遍存在生產(chǎn)效率低、資源浪費大的問題，所以推行玉米種植農(nóng)藝和收獲模式的規(guī)范化、標準化，是推廣玉米機械化生產(chǎn)體系的重要課題。

　　福田雷沃重工股份有限公司收獲機械總設計師王樂剛在座談會上就此問題做了報告。他認為，現(xiàn)有玉米收獲機械產(chǎn)品多為定制行距，對行距的適應性非常有限，一種行距或幾種行距難以適應多種種植行距，玉米收獲機械產(chǎn)品難以形成標準化、系列化，機械效能難以充分發(fā)揮，不利于普及和推廣，并導致了產(chǎn)品的多樣性，致使產(chǎn)品批量小、成熟度低，生產(chǎn)成本增加；由于各地玉米生物性狀差別大，植株高度、結穗高度、果穗尺寸有較大差異，加之收獲期的果穗成熟不一、秸稈利用的處理要求不同，機具難以同時滿足各類玉米品種作業(yè)要求，如機具會因玉米品種的差異，在摘穗、剝皮等方面的收獲質(zhì)量產(chǎn)生較大差異；多樣化的農(nóng)藝不僅導致了農(nóng)機的適應性差，同時降低了機具的利用率和使用效率，在復種指數(shù)要求高的地區(qū)，難以滿足農(nóng)時的要求；而隨著人口城市化的發(fā)展和農(nóng)業(yè)勞動力的轉移，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的機械化要求越來越高，農(nóng)藝的規(guī)范化和標準化發(fā)展相對滯后，已難以支撐農(nóng)業(yè)機械化的時代要求。因此，農(nóng)機與農(nóng)藝的融合發(fā)展是亟待解決的問題。

　　王樂剛認為，先進、高效的配套機組只有在規(guī)范、標準的農(nóng)藝條件下，才能充分發(fā)揮其使用效能。所以，農(nóng)機農(nóng)藝部門要加強協(xié)作，尋找農(nóng)機與農(nóng)藝的結合點，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，共同破解制約玉米生產(chǎn)機械化發(fā)展中的問題。

　　在農(nóng)藝適應農(nóng)機方面，與農(nóng)機發(fā)展需求相結合，開發(fā)、推廣適于機械化作業(yè)的農(nóng)藝，在同一區(qū)域使用統(tǒng)一的標準化農(nóng)藝，從而提高農(nóng)機的區(qū)域適應性；引導農(nóng)民科學種田，在推廣保護性耕作的同時，改革種植農(nóng)藝，實現(xiàn)規(guī)范、統(tǒng)一的種植標準，合理密植，如采用寬行距小株距的種植模式，改變目前小行距大株距的種植模式；對于套種地區(qū)也要結合機械化作業(yè)特點，規(guī)范種植模式，推廣等行距播種模式，便于機械化綜合作業(yè)；培育結穗高度適中、穗位整齊，有較好的抗倒伏、抗病害能力的優(yōu)良品種，適應機械化作業(yè)要求，是發(fā)展標準化農(nóng)藝的基礎，也是農(nóng)藝與農(nóng)機相結合的重要舉措之一。

　　在農(nóng)機適應農(nóng)藝方面，農(nóng)機企業(yè)是服務農(nóng)業(yè)的主體之一，在推廣先進技術和產(chǎn)品的同時，應把農(nóng)機適應農(nóng)藝作為重要的課題，以系統(tǒng)化的視角研究玉米生產(chǎn)機械化，持續(xù)開發(fā)先進、高效的玉米收獲機械，并結合農(nóng)藝條件和收獲需求特點，開展產(chǎn)品技術研究和開發(fā)。

　　關鍵技術與裝備亟待突破

　　農(nóng)業(yè)機械的作業(yè)對象是土壤、動植物等有系統(tǒng)組織結構和生物活性的客體，它與農(nóng)業(yè)科學和生物與生命科學技術相互交叉、滲透、融合，才能滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝技術要求。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的開放性，要求農(nóng)業(yè)機械適應農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的時空變化、作物生理生態(tài)的變化，采取精確、恰當?shù)淖鳂I(yè)，計算機輔助決策技術、信息技術等高新技術的應用必然成為農(nóng)業(yè)機械技術發(fā)展變化的總體趨勢。強化農(nóng)業(yè)技術和裝備工程技術保障手段，對保障我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力穩(wěn)定提高具有長期的、重要的戰(zhàn)略作用。

　　中國農(nóng)業(yè)機械化科學研究院副院長方憲法在座談會上做了題為《玉米收獲機械化關鍵技術與裝備》的報告。他認為，我國現(xiàn)存的多種栽培模式制約了玉米籽實/青飼機械化收獲的發(fā)展。我國玉米種植經(jīng)緯跨度大，栽培方式包括平播、壟播、溝播以及套播等；品種有早熟、中熟和晚熟；行距也極不統(tǒng)一，從300 至800 mm都有。且目前玉米秸稈收獲無專用裝備支撐，秸稈量大、分散、人工收集勞動強度大；散稈運輸成本高、存貯占用空間大；玉米秸稈粗韌、高大、難以成捆。

　　針對有人呼吁統(tǒng)一玉米種植行距，要求種植農(nóng)藝適應收獲工藝，方憲法研究員稱，即便是統(tǒng)一了種植行距，當玉米收獲機的收獲行數(shù)與播種機的播種行數(shù)不一致時依然會出現(xiàn)對不上行的問題。另外，機具作業(yè)時的動態(tài)走偏，也會出現(xiàn)不同程度的動態(tài)對不上行的問題。而且溝播玉米將降低果穗有效穗位高度，增加掉穗損失。

　　因此，研發(fā)、推行不對行的玉米收獲機械勢在必行。目前尚無關于行距適應性問題的準確描述，一般認為能夠從田間任意方向進行收獲作業(yè)即具備不分行技術，能夠進行不對行作業(yè)。其技術要點是在分禾器與玉米植株接觸之初就設法控制植株的運動，以防止將其向前進方向推倒。變被動喂入為主動喂入是我國玉米收獲技術的重大突破，為玉米不對行機械化收獲提供了可能，并已經(jīng)開始應用。

　　玉米種植和利用方式的多樣性決定了機械化生產(chǎn)裝備技術的復雜性。

　　實現(xiàn)高產(chǎn)與高效協(xié)同發(fā)展

　　美國長期以來占據(jù)世界玉米產(chǎn)量第一大國的位置，2010年其玉米產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的38.8%。不僅如此，當前世界玉米高產(chǎn)紀錄1850.2公斤/畝也是由美國人弗朗西斯?恰爾茲于2002年創(chuàng)造的。而我國是世界第二大玉米生產(chǎn)國，當前正面臨著由以高產(chǎn)為目標向以高產(chǎn)高效為目標、由傳統(tǒng)精耕細作向精簡栽培技術、由小農(nóng)生產(chǎn)向規(guī)模化生產(chǎn)、由手工操作向機械化生產(chǎn)等方面的華麗轉型。因此，了解美國玉米農(nóng)機農(nóng)藝結合的模式，借鑒其有益經(jīng)驗，無疑是很有必要的。在本次座談會上，中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所的李少昆研究員向參會代表介紹了這方面的情況。

　　美國玉米主產(chǎn)區(qū)集中在內(nèi)布拉斯加、明尼蘇達、愛荷華、伊利諾伊、印第安納和俄亥俄等州，在上述諸州周邊地區(qū)以及東部沿海地區(qū)是其玉米次主產(chǎn)區(qū)。在美國，用于玉米生產(chǎn)的土地耕整以深松為主，廣泛運用了松耙聯(lián)合機械作業(yè)為主的整地技術。美國的土地耕作和培肥地力主要集中在收獲后進行，為春季及時高質(zhì)量播種和玉米生長發(fā)育創(chuàng)造了良好條件，而在播種后到收獲前基本上不進行田間管理。

　　從玉米品種的生長性狀看，美國主推的玉米品種大多具有矮稈、早熟、耐密、適合機械作業(yè)的特點。具體說來，玉米植株高240-250厘米左右，穗位高110厘米左右；整齊度高、耐密植、單株生產(chǎn)力高、抗倒、抗病蟲等綜合抗逆性強；播種至成熟即全生育期110-120天，但從成熟到收獲還有近1個月的脫水時間；收獲時籽粒含水量降至15%-20%，莖稈堅硬、不倒伏，利于機械收獲籽粒。

　　美國的玉米種子分級精選、質(zhì)量高，單粒點播，相關技術服務體系健全。政府相繼頒布了品種保護法、種子流通法、種子檢驗條例等法規(guī)，實現(xiàn)了種子審定、保純、繁殖、加工、檢驗和銷售等各個環(huán)節(jié)的有效管理。在美國，所有雜交種在出售前需要經(jīng)過嚴格的質(zhì)量檢驗，種子水分含量要求在12％以下，發(fā)芽率在95％以上，原種純度達到99.8％，雜交種純度在98％以上，無雜質(zhì)。檢驗結果和有關信息都在包裝物上有明顯的標示。

　　在美國使用的多數(shù)玉米收獲機上都裝配有自動測產(chǎn)裝置，可通過GPS和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)直接獲得玉米的產(chǎn)量和相關數(shù)據(jù)信息，用于推薦施肥和相關技術指導。美國大部分地區(qū)的玉米種植方式為76cm等行距，只有極個別農(nóng)場受老型號聯(lián)合收獲機固有行距的制約而種植90cm行距。

　　此外，美國重視玉米生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，開展了大量的秸稈綜合利用研究。目前，玉米秸稈主要用于還田，以改善土壤理化性狀，提高資源利用率。伊利諾州部分地塊采用植株上部2/3機械打捆作飼料，下部1/3還田。而利用玉米秸稈生產(chǎn)生物柴油正處于研發(fā)和技術儲備階段，頗具超前性。

　　李少昆研究員認為，糧食安全不能以犧牲農(nóng)民利益和資源環(huán)境為代價，不能一味追求高產(chǎn)和超高產(chǎn)，而應在提高產(chǎn)量的前提下提高勞動生產(chǎn)率和資源利用率。他稱，我國應借鑒美國玉米生產(chǎn)機械化的做法，合理投入、精量和簡化生產(chǎn)過程，實現(xiàn)高產(chǎn)與高效協(xié)同發(fā)展；應重點圍繞上下茬銜接，改革種植模式，提高種子質(zhì)量，推廣單粒播種，機械施肥和機械化籽粒收獲等關鍵環(huán)節(jié)，推廣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械和生產(chǎn)管理技術；根據(jù)我國農(nóng)村勞動力轉移和成本上升的特點，當前應突出以農(nóng)機為先導，研發(fā)與玉米主產(chǎn)區(qū)種植方式相適應的機械化作業(yè)標準，農(nóng)機農(nóng)藝相配合，推進玉米生產(chǎn)全程機械化進程；我國東北玉米區(qū)應學習美國的先進經(jīng)驗，改變早熟品種不高產(chǎn)的傳統(tǒng)思維定勢，以早熟、密植實現(xiàn)提質(zhì)、增產(chǎn)、增效，逐步實施機械收獲籽粒；還應借鑒美國經(jīng)驗，強化早熟、耐密植、適應機械作業(yè)品種的選育，強化種子加工技術和單粒精播技術的研發(fā)和推廣應用。李少昆研究員還提出，雖然我國因千家萬戶的小規(guī)模種植，難以規(guī)?；a(chǎn)，但隨著土地流轉，突出規(guī)模種植效益，農(nóng)民對技術需求將會更加強烈，要逐漸建立中國特色的技術和信息服務平臺，促進玉米生產(chǎn)技術能力的提升。