甜菜中耕管理機(jī)械化技術(shù)

周艷麗，江 偉，盧秉福

（1.黑龍江大學(xué)農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院，哈爾濱150080；2.黑龍江大學(xué)呼蘭校區(qū)管理委員會(huì)，哈爾濱150080；3.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院甜菜研究所，哈爾濱150080）

實(shí)用技術(shù)

甜菜中耕管理機(jī)械化技術(shù)

周艷麗1，3，江 偉2，3，盧秉福3

（1.黑龍江大學(xué)農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院，哈爾濱150080；2.黑龍江大學(xué)呼蘭校區(qū)管理委員會(huì)，哈爾濱150080；3.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院甜菜研究所，哈爾濱150080）

介紹了甜菜中耕、施肥、除草、灌溉機(jī)械化技術(shù)，對(duì)促進(jìn)甜菜生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展具有一定的意義。

甜菜；中耕；植保；灌溉；機(jī)械化

甜菜是深耕作物，中耕除草可以疏松土壤，使根系向下伸長(zhǎng)，有利于土壤微生物活動(dòng)和有機(jī)質(zhì)分解，增加有效養(yǎng)分。甜菜生長(zhǎng)經(jīng)常會(huì)受到病害、蟲(chóng)害、雜草的侵害以及干旱的脅迫，如果未能及時(shí)抑制病蟲(chóng)草害的發(fā)生，改善土壤水分條件，會(huì)大幅度減少甜菜產(chǎn)量、降低含糖率。中耕、植保與灌溉是甜菜生長(zhǎng)期間進(jìn)行田間管理的重要作業(yè)項(xiàng)目，其主要目的是改善土壤狀況，蓄水保墑，防治病蟲(chóng)害，消滅雜草，為甜菜生長(zhǎng)發(fā)育創(chuàng)造良好的條件。實(shí)現(xiàn)甜菜中耕管理機(jī)械化，對(duì)促進(jìn)農(nóng)藝措施的實(shí)施，提高甜菜生產(chǎn)機(jī)械化水平，推動(dòng)甜菜制糖業(yè)快速發(fā)展具有積極意義。

1 甜菜中耕機(jī)械與技術(shù)

1.1 甜菜中耕技術(shù)

1.1.1 甜菜中耕施肥 甜菜中耕機(jī)械的主要工作部件有松土部件和培土部件。三角犁鏵趟地時(shí)以鏵刃刮切壟幫，可以起到松土的作用，之后由平板式的鏟胸和培土板將松土分至兩側(cè)壟幫，進(jìn)行培土；鋤鏟式培土器主要用于平作地區(qū)的培土和開(kāi)溝起壟，它與三角鏵培土器的最大差別是它的工作面為曲面，成壟性好，工作表面不易粘土，工作阻力較?。恢懈麜r(shí)深松鏟可以把三角犁鏵趟地時(shí)形成的堅(jiān)硬犁底層和非犁耕作區(qū)松動(dòng)，也可用于行間深層松土和壟幫深松。

近年來(lái)，“一機(jī)多用”越來(lái)越引起人們的重視，中耕施肥、中耕噴藥等通用作業(yè)機(jī)越來(lái)越普遍，其特點(diǎn)是通用一套機(jī)架和掛接裝置，作業(yè)時(shí)只需根據(jù)作業(yè)內(nèi)容更換所需的不同工作部件。使用中耕追肥機(jī)松土1～2次，可翻土壓草，同時(shí)完成施肥作業(yè)，甜菜幼苗期中耕時(shí)附加被動(dòng)護(hù)苗圓盤，防止中耕時(shí)蓋苗、傷苗。常用的有3ZF-4、3ZF-6、3ZF-12型中耕施肥機(jī)，3ZQ-10、3ZQ-9、3ZQ-8、3ZQ-7型中耕施肥機(jī)，1LZ-9型中耕施肥機(jī)，KYTC-4.2牽引式中耕追肥機(jī)，KPH-4.2懸掛式中耕追肥機(jī)等，作業(yè)行數(shù)4～12行，行距50～70cm，工作幅2.6～9.6m，起壟深度14～16 cm，施肥深度3～18cm，作業(yè)速度3～8km/h，配套動(dòng)力35～120kW。

1.1.2 甜菜中耕除草 甜菜中耕機(jī)除草分為行間除草和苗間除草。目前行間除草廣泛應(yīng)用鋤鏟式除草部件，主要有單翼鏟、雙翼鏟、通用鏟和壟作非對(duì)稱雙翼鏟，但鋤鏟式除草部件不能完全適應(yīng)粘重土壤、水澆地及間套作制度的要求，近年來(lái)回轉(zhuǎn)式除草部件在研制和推廣中；甜菜苗間除草部件主要有螺旋梳齒式和圓盤梳齒式兩種，目前中耕除草機(jī)上大多數(shù)是每壟配置一對(duì)螺旋方向相反的螺旋梳齒式除草部件，或者對(duì)稱配置一對(duì)圓盤梳齒式除草部件，兩者均由機(jī)器的地輪或拖拉機(jī)的動(dòng)力輸出軸通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)相對(duì)向內(nèi)旋轉(zhuǎn)，使各梳齒順次輪流在甜菜苗間按一定齒跡距劃溝起除草、松土和疏苗作用。

1.1.3 甜菜中耕間苗 甜菜間苗十分費(fèi)工時(shí)，多粒種條播或穴播，人工中耕間苗，每公頃需250個(gè)工時(shí)；單粒種點(diǎn)播，機(jī)械中耕間苗，輔助人工清理，每公頃需120個(gè)工時(shí)；單粒種點(diǎn)播，電子間苗機(jī)間苗，每公頃只需2～4個(gè)工時(shí)，單粒種精量點(diǎn)播，不間苗。

20世紀(jì)70年代國(guó)外出現(xiàn)了甜菜間苗機(jī)械，使用電子間苗機(jī)提高了間苗的準(zhǔn)確性，有的還可以去弱留壯，但尚不十分完善，只有1%～2%的甜菜地使用。德國(guó)Fahse公司生產(chǎn)的MONOMAT-S型電子間苗機(jī)工作速度2～3km/h，行數(shù)3～6行，配套動(dòng)力25.7kW以上，生產(chǎn)率0.5～1 hm2/h。瑞典BMA機(jī)械式甜菜間苗機(jī)通過(guò)動(dòng)力輸出軸帶動(dòng)框架和間苗鋤作橫向擺動(dòng)，將苗鋤掉。間苗后的株距，可預(yù)先通過(guò)計(jì)算，調(diào)整鋤鏟長(zhǎng)度和擺動(dòng)次數(shù)達(dá)到。法國(guó)ST-2000型電子間苗機(jī)采用傳感器接觸或監(jiān)視幼苗，并將信號(hào)傳導(dǎo)到控制中心，控制中心通

過(guò)執(zhí)行元件使間苗鋤動(dòng)作，從而將苗間去，一天可間甜菜0.5 hm2，代替20人的勞動(dòng)，工作可靠，性能良好。甜菜機(jī)械間苗方法也有缺點(diǎn)，只能按照一定的株距將苗間掉，沒(méi)有任何選擇性，使用機(jī)械間苗加人工清理，效果就好一些。近年來(lái)由于普遍采用遺傳單粒種，甜菜間苗機(jī)很少使用。

1.2 中耕機(jī)械化的技術(shù)要求與機(jī)組配置

1.2.1 中耕的農(nóng)業(yè)技術(shù)要求 中耕作業(yè)包括松土、培土、除草和間苗等工序，要求各行耕深一致、土壤松碎好、土壤位移要小、除草率高，不傷害甜菜植株和根系，將土壤培到甜菜根部，但不得壓倒植株，中耕部件要不粘土、不纏草、不堵塞，耕深符合農(nóng)藝要求，不發(fā)生漏耕現(xiàn)象。

中耕機(jī)組的行走路線必須嚴(yán)格遵照播種機(jī)組的行走路線，行進(jìn)速度不宜過(guò)快，在地頭必須降速回轉(zhuǎn)，中耕機(jī)手應(yīng)注意苗行兩側(cè)鋤鏟的位置，保持一定的護(hù)苗帶。

1.2.2 中耕機(jī)的使用和調(diào)整 根據(jù)中耕要求、行距大小、土壤條件、甜菜和雜草生長(zhǎng)情況等因素，選用各種中耕所需要的工作部件，恰當(dāng)?shù)亟M合、排列，在同行間的各工作部件的工作范圍有一定重復(fù)，才能不漏耕，達(dá)到預(yù)期的中耕目的。中耕機(jī)組的工作幅寬及作業(yè)行數(shù)應(yīng)與播種機(jī)組的工作幅寬及作業(yè)行數(shù)相同，或者后者是前者的整數(shù)倍，工作部件的排列應(yīng)滿足不漏耕、不堵塞、不傷苗。

拖拉機(jī)掛接懸掛式中耕機(jī)時(shí)，懸掛機(jī)構(gòu)的提升桿下端與下拉桿應(yīng)以長(zhǎng)孔連接，保證中耕機(jī)工作時(shí)整體仿形。通過(guò)調(diào)整拖拉機(jī)懸掛機(jī)構(gòu)的上拉桿和左、右兩提升桿長(zhǎng)度，使中耕機(jī)的縱向和橫向達(dá)到水平狀態(tài)；通過(guò)下拉桿固定張緊鏈的調(diào)整，使中耕機(jī)與拖拉機(jī)的中心重合，工作時(shí)拖拉機(jī)液壓操縱桿應(yīng)放在浮動(dòng)位置。

中耕時(shí)拖拉機(jī)在甜菜行間通過(guò)，因此必須根據(jù)作業(yè)要求，調(diào)整輪式拖拉機(jī)的輪距，對(duì)于履帶式拖拉機(jī)則要換用窄履帶。

輪式拖拉機(jī)合理的輪距K可按下式計(jì)算 （圖1），y與z都應(yīng)在10cm以上。K=b（n-1）+2z+a（cm）；z=b-a-y

式中：b—甜菜行距 （cm）；n—拖拉機(jī)輪間所跨的行數(shù)；z—拖拉機(jī)輪緣內(nèi)側(cè)到苗行的距離（cm）；a—拖拉機(jī)輪緣寬度（cm）；y—拖拉機(jī)輪緣外側(cè)到苗行的距離（cm）。

2 甜菜植物保護(hù)技術(shù)

2.1 甜菜植保機(jī)械

噴霧是化學(xué)防治常用的一種方法，其特點(diǎn)是藥液能較好的覆蓋在植株上，藥劑沉積量高，藥效較持久，防治效果較好。噴粉主要用于粉劑施用，具有作業(yè)不受水源限制、工效高、附著性能差等特點(diǎn)。但由于噴粉更容易產(chǎn)生飄移，污染環(huán)境嚴(yán)重。

甜菜植保機(jī)械基本與其他大田作物通用，目前有3WX系列、TM系列、Uragano系列、iXter B系列噴桿噴霧機(jī)，3WQ-2000型牽引式噴桿噴霧機(jī)，3WQX-1300型風(fēng)幕式噴桿噴霧機(jī)懸掛式，WV-12型固定懸掛式機(jī)引噴霧機(jī)、3WH-10型噴霧機(jī)、3WX-100型彌霧噴粉機(jī)等。噴桿噴霧機(jī)藥箱容積800～3000L，額定噴霧壓力0.3MP～0.5MPa，噴嘴高度0.45～3.8m，工作幅寬6～25m，作業(yè)速6～10km/h，配套動(dòng)力15kW～150kW。

噴粉機(jī)可由拖拉機(jī)牽引或懸掛，分為高容量、中容量、低容量和超低容量噴霧機(jī)等。工作時(shí)，箱內(nèi)藥粉經(jīng)輸粉機(jī)構(gòu)送入風(fēng)機(jī)，在高速氣流作用下形成粉流，經(jīng)噴粉部件噴撒到甜菜植株上。

2.2 甜菜植保機(jī)械使用方法

甜菜植保機(jī)械化應(yīng)能滿足甜菜等在不同生態(tài)以及不同自然條件下植物病菌、害蟲(chóng)和雜草的防治要求，能將液體、粉劑等各種劑型的化學(xué)農(nóng)藥均勻地分布在甜菜葉片上，所施用的化學(xué)農(nóng)藥應(yīng)有較高的粘附率，以及較少的飄移損失。為保證噴施藥劑的作業(yè)質(zhì)量，農(nóng)機(jī)牽引的速度不可超過(guò)6～7km/h。因?yàn)樽鳂I(yè)速度，工作壓力，噴嘴，噴灑幅度，行長(zhǎng)度，往返次數(shù)等因素均會(huì)影響試劑的耗量。除必須檢查藥箱的加水量外，必須檢查噴嘴與葉片的距離、方向和角度。

2.3 植保機(jī)械的維護(hù)保養(yǎng)與作業(yè)安全

許多農(nóng)藥都具有強(qiáng)烈的腐蝕性，因此，要保證植保機(jī)械有良好的技術(shù)狀態(tài)，延長(zhǎng)其使用壽命。噴藥后，應(yīng)把藥箱、輸液（粉）管和各工作部件排空，并用清水清洗干凈。噴施過(guò)除莠劑的噴霧機(jī)，如用來(lái)噴施殺病蟲(chóng)劑時(shí)，必須用堿水徹底清洗。

圖1 拖拉機(jī)輪距的確定參數(shù)

農(nóng)藥對(duì)人畜都有毒害，如果使用不當(dāng)會(huì)造成中毒。有毒物質(zhì)可以通過(guò)口、皮膚和呼吸道進(jìn)入人體，對(duì)人造成毒害，有些有毒物質(zhì)在人體內(nèi)當(dāng)時(shí)不表現(xiàn)，而積累于人體內(nèi)造成慢性中毒。根據(jù)農(nóng)藥中毒的統(tǒng)計(jì)資料分析，

中毒的原因，主要是防護(hù)不良和違反操作規(guī)程。因此，進(jìn)行噴施農(nóng)藥的人員必須懂得農(nóng)藥使用的安全常識(shí)和進(jìn)行必要的防護(hù)。

3 甜菜的灌溉與排澇

3.1 甜菜灌溉機(jī)械化

3.1.1 噴灌機(jī)械 噴灌分為固定式噴灌系統(tǒng)、半固定式噴灌系統(tǒng)和移動(dòng)式噴灌系統(tǒng)。固定式噴灌系統(tǒng)除噴頭外，所有各組成部分都是固定不動(dòng)的，全套設(shè)備只能在一塊地上使用；移動(dòng)式噴灌系統(tǒng)在田間僅布置供水點(diǎn)，而整套噴灌設(shè)備可移動(dòng)，在不同地塊輪流使用；半固定式噴灌系統(tǒng)的動(dòng)力機(jī)、水泵和干管是固定的，而噴頭和支管是可以移動(dòng)的。

大型圓形和平移式噴灌機(jī)的特點(diǎn)是機(jī)械化、自動(dòng)化程度高，噴灌控制面積大，可以提高生產(chǎn)效率。JP系列卷盤式絞盤灌溉機(jī)有效噴灑長(zhǎng)度140～370m，有效噴灑幅寬31～74m，入口工作壓力300kPa～1080kPa，噴頭噴嘴直徑9～28mm，噴頭工作壓力200kPa～500kPa，噴頭射程22～40m，作業(yè)控制面積1～5.78hm2，降水量8～50mm，配套動(dòng)力11kW～22kW。

3.1.2 微灌 微灌是利用微灌設(shè)備組裝成微灌系統(tǒng)，將有壓水輸送分配到田間，通過(guò)灌水器以微小的流量濕潤(rùn)作物根部附近土壤的一種局部灌水技術(shù)。主要有滴灌、滲灌、小管出流灌和微噴灌四種。滴灌是微灌最常用的一種方式，主要是利用末級(jí)管道上的滴頭或滴灌帶將壓力水以水滴的形式灌入、濕潤(rùn)土壤；滲灌是將一種特殊的滲水毛管埋入地下30～40cm，壓力水通過(guò)滲水毛管的毛細(xì)孔以滲流的形式濕潤(rùn)土壤；小管出流灌溉是利用φ4的小塑料管與毛管連接作為灌水器，以細(xì)流的形式濕潤(rùn)土壤；微噴灌是利用安裝在毛管上，或與毛管連接的微噴頭將壓力水以噴灑的形式濕潤(rùn)土壤。

3.2 甜菜灌溉技術(shù)

甜菜是需水較多的作物，新鮮莖葉和塊根含水率達(dá)85%～90%。甜菜植株在生育期不同階段的耗水量是不同的，幼苗期耗水量最少，占生育期總耗水量的11.8%～19%；葉叢快速生長(zhǎng)期和塊根糖分增長(zhǎng)期耗水量最多，占生育期總量51.9%～58%；糖分積累期耗水量占生育期總量的27.1%～36.2%。如果水分供應(yīng)不足，則需通過(guò)灌溉來(lái)滿足甜菜對(duì)水的需求。

灌溉田在各項(xiàng)農(nóng)藝措施均正常進(jìn)行的前提下，甜菜的產(chǎn)量、產(chǎn)糖和品質(zhì)指標(biāo)均有提高，產(chǎn)量增加幅度4.4～14.1t/hm2，灌溉用水74～105kg/mm。甜菜播種田需水能力、土壤水分動(dòng)態(tài)、天氣等具體情況，均是進(jìn)行灌溉之前確定蓄水量和蓄水時(shí)間的參考依據(jù)。土壤水分相對(duì)不足或過(guò)多，甜菜均有敏感反應(yīng)。土壤水分的臨界值視溫度和蒸騰作用而定，如果土壤含水量占土壤持水能力的35%～45%，土壤表現(xiàn)為水分不足，造成甜菜減產(chǎn)。當(dāng)土壤含水量占土壤持水能力的65%（根部透氣性較差），持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，也會(huì)造成減產(chǎn)。在砂質(zhì)壤土甜菜田，當(dāng)土壤含水量達(dá)到土壤持水能力的80%時(shí)，甜菜產(chǎn)量和含糖率顯著上升。

壟間封閉前，即使出現(xiàn)土壤水分不足的情況也不用灌溉，因?yàn)檫@時(shí)可以促進(jìn)根系向土壤深處生長(zhǎng)。在極干旱的年份，可以采取灌溉方式補(bǔ)充水分，每公頃灌溉量約20mm，可以促進(jìn)幼苗快速生長(zhǎng)，田間植株分布均勻。甜菜生育期灌溉要根據(jù)甜菜各個(gè)時(shí)期植株的需水狀況以及植株和土壤的蒸騰作用進(jìn)行?？紤]甜菜田出現(xiàn)特殊情況時(shí)，采用單獨(dú)灌溉，每公頃用水量25～30mm，可以向作物持續(xù)供應(yīng)8～10d。在蒸騰作用很強(qiáng)的情況下，須縮短灌溉的間隔時(shí)間。甜菜田灌溉作業(yè)的參考數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

表1 甜菜田灌溉參考指標(biāo)

在新疆等干旱甜菜產(chǎn)區(qū)，甜菜生長(zhǎng)期灌溉需4～5次，每公頃總灌量達(dá)3600～4500m3。在灌溉面積中，噴灌可省水40%以上，能促進(jìn)甜菜高產(chǎn)，并能結(jié)合施肥、施藥，能調(diào)節(jié)田間小氣候，防止土壤次生鹽漬化。不少地區(qū)由于水量不足，不能擴(kuò)大耕地面積。近年來(lái)根據(jù)甜菜土地規(guī)劃狀況，選用滾移式噴灌機(jī)，也可采用滴灌技術(shù)，甜菜移栽后的噴灌擬用霧化噴頭，效果都比較好。

3.3 甜菜的排澇

甜菜是較耐旱而不耐澇的作物。甜菜塊根長(zhǎng)期處在土壤中，對(duì)土壤的理化特性有較高的要求，尤其是對(duì)土壤透氣性特別敏感。如果土壤含水量過(guò)大，不僅會(huì)抑制塊根生長(zhǎng)，而且容易引起根部腐爛，造成嚴(yán)重減產(chǎn)。我國(guó)東北及華北的甜菜產(chǎn)區(qū)，7、8月降雨比較集中，一些低洼地種植的甜菜及時(shí)排澇是一項(xiàng)重要工作。

4 結(jié)論

4.1 甜菜是深耕作物，中耕可以疏松土壤，使根系向下伸長(zhǎng)，有利于土壤微生物活動(dòng)和有機(jī)質(zhì)分解；施肥可以增加甜菜生長(zhǎng)所需有效養(yǎng)分；除草能保持地面干凈，吸收更多的熱量，提高地溫。中耕機(jī)組作業(yè)時(shí)，行進(jìn)速度不宜過(guò)快，行走路線與播種機(jī)組的行走路線相同，注意鋤鏟位置，保持一定的護(hù)苗帶。

4.2 甜菜植保機(jī)械化應(yīng)能將液體、粉劑等各種劑型的化學(xué)農(nóng)藥均勻地分布在甜菜葉片上，滿足甜菜病蟲(chóng)草害的防治要求。噴灑農(nóng)藥時(shí)必須保證噴嘴與葉片的距離、方向和角度正確，機(jī)組作業(yè)速度不可超過(guò)6～7km/h。

4.3 農(nóng)田灌溉機(jī)械主要有噴灌和微灌，其特點(diǎn)是地形適應(yīng)性強(qiáng)，灌水均勻且不受地形起伏的影響，機(jī)械化、自動(dòng)化程度高，有利于科學(xué)用水，可省水40%以上，增產(chǎn)10%～45%。

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Mechanization Technology of Cultivation and Management for sugar beet

ZHOU Yan-li1,3,JIANG Wei2,3,LU Bing-fu3
(1.College of Agricultural Resources and Environment,Heilongjiang University,Harbin 150080; 2.Management Council of Hulan Campus,Heilongjiang University,Harbin 150080; 3.Sugar beet Research Institute of Chinese Academy of Agricultural Sciences,Harbin 150080)

This paper introduced the mechanization technology of cultivation,fertilizing,weeding and irrigation for sugar beet,it had a certain significance to promote the development of beet production mechanization.

sugar beet;cultivation;plant protection;irrigation;mechanization

S566.3

B

2014-04-30

黑龍江省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目（12541636）資助。

周艷麗（1964-），女，黑龍江省慶安縣人，碩士，黑龍江大學(xué)農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院副教授。

盧秉福（1963-），男，吉林省梅河口市人，博士，研究員。

1007-2624（2014）04-0070-04

10.13570/j.cnki.scc.2014.04.027