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首页 > 学术论文库 > 农科论文 河南省商水县小麦玉米轮作全程机械化生产技术论文

河南省商水县小麦玉米轮作全程机械化生产技术论文

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2026-05-21 14:25:01    来源:    作者:xuling

摘要:为提高河南省商水县小麦玉米轮作的生产效率、提高资源利用效率并促进农业可持续发展,对全程机械化生产技术进行分析具有重要意义。

  摘要:为提高河南省商水县小麦玉米轮作的生产效率、提高资源利用效率并促进农业可持续发展,对全程机械化生产技术进行分析具有重要意义。在系统分析商水县现有机械化技术模式的基础上,重点论述了前茬玉米秸秆还田、小麦精量播种、智能植保等关键作业环节。秸秆粉碎还田技术可使土壤有机质含量提升,智能播种机作业效率提高,水肥一体化技术节水节肥效果显著。实施小麦玉米轮作全程机械化技术方案对黄淮海地区农业生产具有重要参考意义。

  关键词:小麦玉米轮作;全程机械化;关键技术;商水县

  河南省商水县作为传统农业大县,小麦玉米轮作是当地主要作物种植模式。随着农业现代化进程加快,全程机械化生产成为提升效率、保障粮食安全的重要途径。本文聚焦商水县小麦玉米轮作体系,系统梳理茬口衔接、智能农机应用、绿色防控等环节的机械化技术集成,旨在为黄淮海地区同类农作区域提供全程机械化解决方案。

  1.小麦生产全程机械化技术

  1.1前茬玉米秸秆处理

  商水县玉米种植面积约67000 hm2,每年产生秸秆约1000000 t,当地采用茎穗兼收机与秸秆粉碎还田机协同作业模式,茎穗兼收机在收获玉米果穗基础上,将秸秆粉碎至长度≤8 cm,抛撒均匀度达90%以上,每台机器日作业面积可达4 hm 2。对于需离田利用的秸秆,使用专用打捆机进行收集,每台机器日打捆量约2 hm2,形成密度≥120 kg/m 3的草捆。秸秆离田后,将秸秆运输至生物质工厂进行干式厌氧发酵处理,有效解决秸秆焚烧环境污染问题。

  1.2机械化整地与播种

  针对前茬玉米收获后的土壤条件,当地采用深松旋耕一体机进行联合作业,深松深度达30—35 cm,打破犁底层,旋耕深度15—20 cm,使土壤细碎度达到90%以上,地表平整度误差控制在±3 cm以内,为小麦根系生长创造疏松透气的土壤环境。播种环节普遍应用气力式精量播种机,行距固定为18 cm,播种深度3—5 cm,单粒播种精度达98%,亩播种量控制在8—10 kg,较传统播种方式减少用种量2—3 kg。配套种肥同播技术,磷酸二铵亩施用量25—30 kg,肥料与种子间距保持5 cm,施肥深度8—10 cm,实现种肥分施、精准定位。

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  1.3田间管理机械化

  针对小麦返青至拔节期的水肥需求,当地采用智能滴灌系统进行精准调控,该系统配备EC/pH在线监测仪,可实时调整肥液浓度,确保养分供应与作物需求同步。每30 min上传一次土壤墒情数据,结合土壤水分蒸腾量动态调整灌溉量,较传统漫灌亩均节水100 m 3。在病虫害防控方面,无人机植保作业成为主流,农业无人机搭载多光谱成像系统,可提前7天识别蚜虫、纹枯病等,单架次作业面积达20 hm2,较人工喷雾效率提升40倍,且农药利用率提高至95%以上。针对春季倒春寒风险,商水县推广使用自走式喷杆喷雾机进行叶面喷施,添加磷酸二氢钾等抗逆剂,增强小麦抗寒能力。

  1.4机械化收获与烘干

  针对小麦收获,当地推广使用纵轴流高效低损联合收获机,喂入量达8 kg/s,日作业面积超4 hm 2,较传统机型效率提升,优化清选系统,使籽粒破损率控制在1.5 kg/t以内。烘干环节则依托新建的20台日处理能力200 t的烘干塔,将新收小麦含水率从25%降至13%的安全储藏标准,单塔日烘干量达150 t,辐射半径覆盖10 km内农田。统一调度平台,全县烘干机使用效率提升至90%以上,秋粮烘干周期由15天缩短至7天,有效规避阴雨天气导致的霉变风险,为农民粮食增收提供保障[1]。

  2.玉米生产全程机械化技术

  2.1前茬小麦秸秆处理

  在河南商水县多采用小麦联合收割机加装后置式秸秆粉碎抛撒还田装置,收割时同步完成低留茬收割,留茬高度控制在8—10 cm,秸秆粉碎长度≤8 cm,确保地表覆盖率达70%以上,避免秸秆集中堆积影响后续玉米播种。对于秸秆量过大的地块,每公顷超过7.5 t小麦秸秆时,会使用秸秆捡拾打捆机将多余秸秆离田,每台打捆机日作业量可达2 hm2,形成密度≥100 kg/m 3的草捆,便于运输和储存,离田秸秆可用于生产有机肥、生物质燃料或食用菌培养基。若采用旋耕混埋还田技术,使用拖拉机配套旋耕机进行两遍纵横交叉作业,旋耕深度10—15 cm,使秸秆与土壤充分混合,促进秸秆腐烂,为玉米生长创造良好土壤条件,可减少化肥施用量约30 kg/hm2。

  2.2免耕播种与密植调控

  免耕播种技术不翻耕土地直接播种,结合秸秆覆盖还田,每公顷可减少耕地作业费105元、间苗费60元,并降低1次浇水成本,节水节油75元。该技术要求小麦留茬高度不超过20 cm,播种深度3.5—4.5 cm,行距60 cm,株距20—30 cm,播种量30—45 kg/hm2,确保苗齐、苗全。密植调控方面,西北灌溉区每公顷种植密度达6000—7500株,东北补充灌溉区5000—6000株,黄淮海夏播区5000—6000株。采用滴灌水肥一体化技术,施纯氮18—20 kg/hm2、纯磷8—10 kg/hm2、纯钾10—12 kg/hm2,分阶段精准追肥,使玉米群体光合作用增强,光能利用率提高[2]。

  2.3田间管理机械化

  针对中耕追肥,采用高地隙中耕施肥机,在玉米拔节期一次性完成开沟、施肥、覆土作业,施用尿素225 kg/hm2、复合肥150 kg/hm2,施肥深度达12 cm,肥带宽度超4 cm,较传统人工施肥效率提升,且肥料利用率提高。病虫害防控方面,自走式喷雾机搭载智能变量喷头,在玉米大喇叭口期以20 L/hm2的喷液量精准施药,每台设备日作业面积可达40 hm2,较背负式喷雾器减少农药用量30%,防治效果提升20%。灌溉环节,滴灌系统凭借压力补偿滴头实现按需供水,年节水达900 m 3/hm2,结合水肥一体化技术,将养分利用率提高至,玉米穗粒数增加8—10粒,千粒重提升5—8 g。

  2.4机械化收获与烘干

  针对收获作业,当地普遍采用4行自走式玉米联合收割机,其配备的摘穗辊与拉茎辊组合装置可适应不同株型玉米,作业速度达6—8 km/h,日作业面积超3 hm2,较传统机型效率提升40%,且籽粒破碎率控制在2 kg/t以内。对于倒伏玉米,使用加装分禾器与防缠绕装置,使倒伏株收获率提升至90%以上,减少损失150 kg/hm2。烘干环节则依托连续式烘干塔,采用低温慢速干燥工艺,将玉米含水率从28%降至14%的安全储藏标准,单塔日处理量达80 t,辐射半径覆盖5 km内农田。采用智能控制系统,烘干塔可根据玉米初始含水率自动调整热风温度与停留时间,保障玉米品质与市场价值[3]。

  3.河南省商水县小麦玉米轮作技术集成

  3.1茬口衔接优化

  针对当地气候特点与土壤条件,精准调控前茬小麦收获期与后茬玉米播种期,小麦成熟期采用分段收获技术,先利用割晒机放倒小麦,待后熟期结束后再进行脱粒,此举可提前3—5天腾出田地,为玉米抢时早播创造条件。玉米播种采用免耕精量播种技术,在小麦秸秆覆盖地表条件下直接播种,减少土壤扰动又保持墒情,实现前茬收与后茬播的时空耦合。根据玉米品种特性调整行距配置,采用宽窄行种植模式改善通风透光条件,促进玉米群体发育与小麦秸秆腐解协同进行,形成小麦收获、秸秆还田、玉米播种一体化作业流程,保证两茬作物生长周期高效衔接。

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  3.2智能农机应用

  北斗导航自动驾驶系统通过高精度定位模块与液压转向装置协同,使拖拉机在耕地、播种、施肥等环节实现直线行驶误差小于2 cm的精准作业,在大面积连片种植区域,夜间或低能见度条件下仍可保持作业质量稳定。搭载多光谱成像传感器的无人机则承担起田间作物监测重任,其配备的近红外与可见光双镜头可实时捕捉作物长势差异,借助AI算法生成变量施肥处方图,指导智能喷杆喷雾机按需调整氮磷钾配比[4]。

  3.3绿色防控体系

  针对小麦赤霉病与玉米螟等主要病虫害,当地采用生态调控+生物防治+物理诱控的协同策略,在田间布设金龟子绿僵菌、苏云金杆菌等微生物菌剂释放装置,利用其寄生与致病特性抑制害虫种群数量。安装太阳能频振式杀虫灯与性信息素诱捕器,光波与化学信号双重干扰破坏害虫交配行为,降低下一代虫口基数[5]。

  3.4生态效益提升

  轮作模式重构农田生态系统,小麦秸秆还田与玉米根茬留存共同增加土壤有机质含量,促进团粒结构形成,使土壤保水保肥能力显著增强,在地表径流减少基础上,地下水补给效率得到提升。绿肥作物与生物防治技术的引入改善了田间生态环境与条件,紫云英等豆科绿肥凭借固氮作用改善土壤肥力,而天敌昆虫栖息地的营造减少化学农药对非靶标生物的影响,农田生物多样性指数明显上升。

  4.结束语

  河南商水县小麦玉米轮作全程机械化生产技术科学集成智能装备、绿色防控与高效管理方式,实现耕种收环节的精准作业与资源高效利用。该模式提升了生产效率,降低了人工成本,有效改善了土壤结构与农田生态环境,为农业可持续发展提供技术支持,具备广泛的推广应用价值。

参考文献:

  [1]肜书新.新野县小麦玉米轮作全程机械化生产技术[J].农机科技推广,2026(02):42-44.

  [2]昝凤桐,秦凯,相殿国,等.小麦夏玉米轮作多水源利用节水增效技术[J].河北农业,2025(12):29-30.

  [3]张玉晶.小麦玉米轮作高产高效种植技术[J].特种经济动植物,2025,28(10):199-201.

  [4]邹响文.邳州市玉米生产全程机械化技术应用探析[J].江苏农机化,2025(05):18-21.

  [5]石伟.小麦玉米轮作高产种植技术探析[J].中国农村科技,2025(09):59-62.