湯云川,陳 濤,桑有順,馮 焱,淳 俊,李 倩
(成都市農(nóng)林科學(xué)院作物研究所,成都 溫江 611130)
成都平原歷來(lái)是我國(guó)重要的商品糧油作物主要產(chǎn)區(qū)和供應(yīng)基地,種植馬鈴薯的歷史悠久,根據(jù)地方志記載,最早可追溯到清朝嘉慶年間[1]。目前馬鈴薯已在成都平原廣泛種植,在飲食生活中占有重要地位。成都平原馬鈴薯播種面積近年來(lái)穩(wěn)定在4~5.3萬(wàn)hm2左右,占農(nóng)作物總播種面積的5%~7%左右;馬鈴薯鮮薯產(chǎn)量約70萬(wàn)t,占成都平原糧食總產(chǎn)量的5.5%左右,單位面積產(chǎn)量呈緩慢增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),目前馬鈴薯鮮薯單產(chǎn)達(dá)到16.92t/hm2左右(FAO數(shù)據(jù))。
隨著鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實(shí)施、高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的深入推進(jìn),近年來(lái)涌現(xiàn)了一批適度規(guī)模化經(jīng)營(yíng)主體,大多圍繞水稻為核心開(kāi)展不同糧經(jīng)作物規(guī)?;N植。這當(dāng)中有部分業(yè)主開(kāi)展了冬春作馬鈴薯種植,在成都轄區(qū)內(nèi)的各個(gè)區(qū)市縣都能找到冬春作馬鈴薯規(guī)模化、機(jī)械化生產(chǎn)的典型代表。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),在成都地區(qū)規(guī)?;N植馬鈴薯的地塊當(dāng)中,機(jī)械化綜合作業(yè)率已經(jīng)達(dá)到70%左右。
近年來(lái),國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系成都綜合試驗(yàn)站、四川省馬鈴薯創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、四川省農(nóng)機(jī)化技術(shù)推廣總站、四川省農(nóng)業(yè)機(jī)械研究設(shè)計(jì)院、成都市農(nóng)林科學(xué)院等多個(gè)機(jī)構(gòu)及單位,針對(duì)成都平原馬鈴薯機(jī)械化生產(chǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題,經(jīng)過(guò)技術(shù)攻關(guān),提出了針對(duì)性的解決方案,包括調(diào)整農(nóng)藝措施、機(jī)械改造、品種選擇、培訓(xùn)田間操作手等工作,建立了成都平原本地特色馬鈴薯規(guī)?;瘷C(jī)械化生產(chǎn)體系,在成都平原多個(gè)點(diǎn)位進(jìn)行了集成技術(shù)的試驗(yàn)和示范,對(duì)推進(jìn)成都平原馬鈴薯機(jī)械化生產(chǎn)水平起到了非常巨大的推動(dòng)作用。
本文從成都平原實(shí)際生產(chǎn)情況出發(fā),總結(jié)了馬鈴薯全程機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)要點(diǎn),并對(duì)生產(chǎn)上常用配套機(jī)型做出介紹,旨在促進(jìn)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合、推動(dòng)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展。
機(jī)械化栽培對(duì)土壤含水量有一定要求,在選擇地塊時(shí),應(yīng)選擇排灌方便、能灌能排的地塊進(jìn)行機(jī)械化耕種。成都平原土壤質(zhì)地普遍黏重,雖然保水保肥力強(qiáng),但透氣性差,在進(jìn)行機(jī)播、機(jī)收時(shí)土壤容易形成大塊土團(tuán),當(dāng)土壤墑情較高時(shí),土壤粘力系數(shù)增大,這些大塊土團(tuán)還會(huì)粘附在犁鏵、輪胎表面,增大作業(yè)難度。因此,特別是在播種、收獲前應(yīng)對(duì)田塊土壤含水量進(jìn)行適當(dāng)控制,以利于機(jī)器作業(yè)。
其次,機(jī)械化作業(yè)對(duì)于地塊平整度也有較高要求。應(yīng)選擇坡度小于10°的田塊進(jìn)行機(jī)械化作業(yè)。成都平原地勢(shì)平坦,相鄰地塊坡度變化較小,有許多土壤質(zhì)地良好,適宜機(jī)械化栽培的區(qū)域:金堂縣清江鎮(zhèn);青白江城廂鎮(zhèn)、祥福鎮(zhèn);大邑縣蘇家鎮(zhèn);雙流縣黃龍溪鎮(zhèn)、黃水鎮(zhèn)、彭鎮(zhèn);彭州濛陽(yáng)鎮(zhèn);眉山市彭山區(qū)、東坡區(qū);什邡市等。
機(jī)械化栽培整地應(yīng)采取深翻、精細(xì)整地相結(jié)合的方式,這是高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的基礎(chǔ)。深翻一般在大春生產(chǎn)結(jié)束后,秋季進(jìn)行,作業(yè)深度要求達(dá)到35~40cm,起到消除雜草和病蟲害的作用,打破犁底層,增加耕作層厚度,增加土壤保墑能力。耕地過(guò)淺,土壤保墑能力差,馬鈴薯生長(zhǎng)緩慢,塊莖膨大受阻,影響產(chǎn)量和品質(zhì)。在深耕過(guò)后,利用圓盤耙或旋耕機(jī),對(duì)深耕的土層進(jìn)行精細(xì)整地,耙平、耙碎土塊,使田塊平整,土壤疏松。在精細(xì)整地過(guò)程中,可配合施入有機(jī)肥,增加土壤有機(jī)質(zhì),提高地力水平。
為達(dá)到理想產(chǎn)量,馬鈴薯機(jī)械化栽培選擇種薯應(yīng)首先淘汰病薯、爛薯、畸形薯,以30~50g的小整薯播種最好。整薯播種能充分發(fā)揮種薯的頂芽?jī)?yōu)勢(shì),出苗整齊且苗壯,同時(shí)可避免因切薯帶來(lái)的細(xì)菌性病害。
一般播種前1個(gè)月將種薯從儲(chǔ)藏庫(kù)中取出催芽。常見(jiàn)的方法有春化處理、濕沙催芽、晾曬催芽、化學(xué)催芽等。
對(duì)于不能整薯播種的種薯要進(jìn)行切塊處理。機(jī)械化播種要求種薯切塊大小均一,與播種勺相匹配,一般50g左右為宜,切面及個(gè)體差異越小越好。切塊時(shí)要縱切,將頂芽一分為二,切塊應(yīng)為菱形狀或立方塊,不要切成條或片狀,每個(gè)切塊上應(yīng)含有2~3個(gè)芽眼。切塊時(shí)注意切刀消毒,切塊后的薯種用石膏粉或滑石粉加農(nóng)用鏈霉素和甲基托布津均勻拌種(藥薯比例為1.5∶100),并進(jìn)行攤晾,使傷口愈合,勿堆積過(guò)厚,以防止?fàn)€種。切塊應(yīng)在播種前2d進(jìn)行,并隨切隨用,長(zhǎng)時(shí)間堆放易引起霉?fàn)€。
成都平原冬春作馬鈴薯一般集中在11月下旬至次年1月上旬為宜。在機(jī)械化播種過(guò)程中,要求開(kāi)溝一致、施肥均勻和不傷種薯,起壟高度、施肥深度和播種密度等都要符合馬鈴薯生產(chǎn)的農(nóng)藝要求。播種過(guò)深或過(guò)淺都不適宜機(jī)械化生產(chǎn),播種過(guò)深,出苗慢,且不利于機(jī)械化收獲,增大收獲機(jī)負(fù)載;播種過(guò)淺雖出苗快,但塊莖在膨大過(guò)程中易裸露土層外出現(xiàn)青皮,且匍匐莖易長(zhǎng)出地面成為地上分枝,減少結(jié)薯數(shù)量。就成都平原而言,播種深度一般在12~20cm左右為宜(包括壟高)。對(duì)于保溫、保濕好的土壤宜淺播,保溫、保濕差的沙性土壤宜深播。
機(jī)械播種行距一般為90~110cm,株距的確定根據(jù)土壤肥力、品種熟期、氣候條件等確定。成都平原早熟品種一般97500株/hm2,中熟品種82500~90000株/hm2,晚熟品種75000~82500株/hm2,所有品種不論熟期一般不宜超過(guò)112500株/hm2。
在成都平原根據(jù)農(nóng)藝要求,常用的馬鈴薯播種機(jī)一般有單壟雙行、雙壟雙行、雙壟四行3種作業(yè)方式。
就市場(chǎng)占有度而言,國(guó)內(nèi)廠家如青島洪珠、中機(jī)美諾、德沃科技、希森天成等企業(yè)都有不錯(cuò)的市場(chǎng)份額。現(xiàn)介紹幾種適合成都平原使用的馬鈴薯播種機(jī)(見(jiàn)表1)。
表1 馬鈴薯播種配套機(jī)型介紹
中耕是馬鈴薯種植的又一重要環(huán)節(jié)。良好的中耕除草、施用追肥、培土上廂能夠有效增加馬鈴薯的產(chǎn)量,提高馬鈴薯種植的經(jīng)濟(jì)效益。在中耕過(guò)程中必須做到不傷壟、不傷苗,中耕機(jī)械必須符合馬鈴薯生產(chǎn)的農(nóng)藝要求。
苗齊后及時(shí)除草、松土,促進(jìn)根系發(fā)育。一般播種后30d左右開(kāi)始出苗,當(dāng)植株長(zhǎng)到20cm時(shí)進(jìn)行第1次中耕培土,以鏟除田間雜草。苗期看長(zhǎng)勢(shì)情況可施尿素,現(xiàn)蕾時(shí)視情況而定,必要時(shí)進(jìn)行第2次中耕培土。長(zhǎng)勢(shì)差的地塊可葉面噴施磷酸二氫鉀并加少量尿素[2]。成都平原常用馬鈴薯中耕機(jī)介紹(見(jiàn)表2)。
一般苗后噴施除草劑在馬鈴薯3~5葉期進(jìn)行,要求在行間近地面噴施,并在噴頭處加防護(hù)罩以減少藥劑漂移。馬鈴薯生育中后期病蟲害防治,應(yīng)采用高地隙噴藥機(jī)械進(jìn)行作業(yè),要提高噴施藥劑的對(duì)靶性和利用率,嚴(yán)防人畜中毒、生態(tài)污染和農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留超標(biāo)。
在成都平原馬鈴薯規(guī)?;a(chǎn)主要進(jìn)行苗前、苗后雜草防治及晚疫病、早疫病的藥劑防治。播后苗前化學(xué)除草:70%嗪草酮600~800g/hm2+90%乙草胺1500~2000ml/hm2。苗后化學(xué)除草:砜嘧磺隆75g/hm2,用水量300~450L/hm2;噴藥時(shí)期:馬鈴薯拱土期到株高12cm前施藥。
晚疫病一般要提前預(yù)防,一般選用70%丙森鋅可濕性粉劑600~800倍液或75%百菌清可濕性粉劑600倍液或代森錳鋅80%可濕性粉劑400~500倍液,噴霧施藥;晚疫病治療性藥劑一般選用68.75%氟菌·霜霉威懸浮劑900~1125ml/hm2或50%氟啶胺懸浮劑400~495g/hm2或60%錳鋅·氟嗎啉可濕性粉劑1005~1335g/hm2或10%氟噻唑吡乙酮可分散油懸浮劑225ml/hm2,噴霧施用。
早疫病一般可選擇的藥劑有丙森鋅70%可濕性粉劑1350~1725g /hm2或70%代森錳鋅可濕性粉劑400~500倍液或25%嘧菌酯懸浮劑1000倍液或甲基硫菌靈1000倍液,每隔7~10d噴施1次,共噴2~3次。成都平原常用的馬鈴薯植保機(jī)械介紹:
表2 馬鈴薯中耕配套機(jī)型介紹
適合馬鈴薯生長(zhǎng)中后期植保。外形尺寸(長(zhǎng)×寬×高):3500mm×1810mm×2290mm;功率:10.7kW;輪距:1540mm;有效離地高度:1140mm;最低離地高度1055mm;質(zhì)量:880kg;操作方式:全油壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置;行走速度:0~11km/h(移動(dòng)行走),0~4.2km/h(播散);藥箱容量:500L;噴霧作業(yè)壓力:1.0~2.5MPa;噴霧用泵類型:三缸活塞泵;噴霧轉(zhuǎn)速1520rpm;展臂裝置類型:雙臂式、手動(dòng)開(kāi)合、電動(dòng)上下;噴嘴個(gè)數(shù):26個(gè);側(cè)噴嘴:4個(gè);噴嘴離地高度:471~1395mm;噴幅:12m;最高作業(yè)生產(chǎn)效率:2hm2/h。
適合馬鈴薯生長(zhǎng)中后期植保。外形尺寸(長(zhǎng)×寬×高):4080mm×2020mm×2840mm;功率:13.8kW;輪距:1500mm;離地間隙:1050mm;質(zhì)量:1170kg;行走速度:1.3~11.1km/h(前進(jìn));驅(qū)動(dòng)方式:四驅(qū)驅(qū)動(dòng);藥箱容量:600L;噴霧作業(yè)壓力:0.5~3.0MPa;噴霧用泵類型:三缸柱塞泵;流量:60L/min;噴霧轉(zhuǎn)速:1000rpm;噴嘴個(gè)數(shù):38個(gè);噴幅:11.9m;最高作業(yè)生產(chǎn)效率:4hm2/h。
適合馬鈴薯生育期任何節(jié)點(diǎn)植保。飛控平臺(tái):SuperX3 RTK;載荷:15kg;遙控系統(tǒng):A2智能手持地面站;噴幅寬度:3.5m;電池型號(hào):B12800;外形尺寸(長(zhǎng)×寬×高):1240mm×1945mm×440mm;旋翼數(shù)量:4個(gè);噴頭類型及特點(diǎn);高速離心霧化噴頭,可將高濃度的農(nóng)藥?kù)F化為100um以下的小顆粒,螺旋槳旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的下壓氣流,可讓藥粒均勻地附著到農(nóng)作物葉片的正反面和莖部;最高作業(yè)生產(chǎn)效率:5.3 hm2/h。
馬鈴薯機(jī)械化收獲對(duì)于塊莖薯皮的成熟度有較高的要求,若收獲時(shí)薯皮木栓程度高,就可減少機(jī)械損傷,避免因機(jī)械損傷引發(fā)的細(xì)菌入侵而致霉?fàn)€,也可保持良好外觀,提高鮮薯商品質(zhì)量。因此,收獲前要進(jìn)行殺秧處理,地上部莖葉被消滅后,地下塊莖停止生長(zhǎng),塊莖成熟比較快,外皮變硬、水分減少,促進(jìn)薯皮木栓化。同時(shí),殺秧后也可減少收獲機(jī)作業(yè)過(guò)程中易出現(xiàn)的纏繞、壅土和分離不清等現(xiàn)象,以利于機(jī)械化收獲。由殺秧到塊莖薯皮木栓化形成取決于塊莖成熟度及品種特性。一般成熟的塊莖需要7d時(shí)間,未成熟的幼嫩塊莖需要10~15d左右。殺秧時(shí)間的把握,還要根據(jù)市場(chǎng)價(jià)格、產(chǎn)量、市場(chǎng)需求等因素做綜合考慮。
使用殺秧機(jī)進(jìn)行殺秧時(shí)田間土壤不能太濕,下雨后不要使用機(jī)械殺秧,殺秧前1周內(nèi)不能澆水。成都平原常用的馬鈴薯殺秧機(jī)介紹:
作業(yè)原理:特殊刀片,高速運(yùn)轉(zhuǎn),產(chǎn)生負(fù)壓,將壟底的秧苗吸起,高速運(yùn)轉(zhuǎn)的刀片將其粉碎。主要優(yōu)點(diǎn):將壟溝倒伏的秧苗也能吸起粉碎。結(jié)構(gòu)質(zhì)量:850kg;外形尺寸(長(zhǎng)×寬×高):3600mm×1000mm×950mm;配套動(dòng)力:58.88~82.25kW;工作行數(shù):4行;生產(chǎn)效率:1.33~2 hm2/h。
作業(yè)原理:特殊刀片,高速運(yùn)轉(zhuǎn),產(chǎn)生負(fù)壓,將壟底的秧苗吸起,高速運(yùn)轉(zhuǎn)的刀片將其粉碎。主要優(yōu)點(diǎn):將壟溝倒伏的秧苗也能吸起粉碎。結(jié)構(gòu)質(zhì)量:190kg;外形尺寸(長(zhǎng)×寬×高):1100mm×1200mm×950mm;配套動(dòng)力:14.70~25.74kW;工作行數(shù):1行;生產(chǎn)效率:0.27~0.33 hm2/h。
機(jī)具特點(diǎn):甩刀結(jié)構(gòu)型式多樣,組合運(yùn)動(dòng)軌跡與薯壟形狀和寬度一致;甩刀按雙螺旋線排列在刀輥軸上,保證刀輥受力均勻;雙側(cè)傳動(dòng)帶有超越離合器,停機(jī)后,有效保護(hù)傳動(dòng)系統(tǒng);甩刀高速運(yùn)轉(zhuǎn),在機(jī)具殼體內(nèi)形成負(fù)壓,使倒伏莖稈也能被切,打碎的莖稈鋪放在地面;作業(yè)效率高,莖稈粉碎效果好。結(jié)構(gòu)質(zhì)量:900kg;外形尺寸(長(zhǎng)×寬×高):2400mm×2050mm×1300mm;配套動(dòng)力:44.13~58.83kW;工作行數(shù):2行;留茬高度:可調(diào);生產(chǎn)效率:0.53~0.73 hm2/h。
馬鈴薯機(jī)械化收獲是馬鈴薯機(jī)械化生產(chǎn)的重點(diǎn)環(huán)節(jié),收獲作業(yè)量占到馬鈴薯生產(chǎn)總作業(yè)量的30%~35%。馬鈴薯機(jī)械化收獲包含挖掘、升運(yùn)、分離和鋪薯等作業(yè)工序,聯(lián)合收獲機(jī)還能夠進(jìn)一步完成馬鈴薯薯塊的收集和裝運(yùn)等作業(yè)[3]。要根據(jù)馬鈴薯成熟度適時(shí)進(jìn)行收獲,作業(yè)質(zhì)量要求:馬鈴薯挖掘收獲明薯率≥97%,埋薯率≤3%,輕度損傷率≤5%,嚴(yán)重?fù)p傷率≤2%。目前,運(yùn)用較廣的是分段式收獲機(jī)械,在馬鈴薯收獲前要對(duì)土壤水分進(jìn)行控制,成都平原土壤質(zhì)地大多偏黏重,若在收獲前雨水集中或澆水,則田間持水量較高,土塊容易起團(tuán),粘附在收獲器械表面,不利于土壤分離,影響作業(yè)效率和薯塊外觀。另外,挖掘深度也要通過(guò)田間調(diào)試才能確定,最適宜的挖掘深度是挖掘起的土壤量最少而傷薯、漏挖現(xiàn)象較少,這樣可以減少作業(yè)阻力。挖掘鋪放到土層表面的薯塊要及時(shí)進(jìn)行人工撿拾,避免太陽(yáng)長(zhǎng)時(shí)間直接照射而引發(fā)日燒病和黑心病,對(duì)于無(wú)法及時(shí)撿拾裝車的薯塊可利用殺秧后留下的秧蔓進(jìn)行遮蓋。成都平原常用馬鈴薯收獲機(jī)介紹:
產(chǎn)品特性:新款(動(dòng)刀)收獲機(jī),在原有普通收獲機(jī)的基礎(chǔ)上,下土鏟改為活動(dòng)鏟,減少阻力,防止堵土,對(duì)拖拉機(jī)馬力要求降低;切草盤可切碎田地里的土豆秧和雜草,效果顯著,通過(guò)性好,有效的提升了收獲效率。結(jié)構(gòu)質(zhì)量:230kg;外形尺寸(長(zhǎng)×寬×高):1450mm×1150mm×900mm;配套動(dòng)力:14.70~25.74kW;驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速:360rmp;工作深度:20~30cm;收獲寬度:60~85cm;壟距:90~120cm;收凈率:99.50%;工作效率:0.23 hm2/h。
適應(yīng)土壤類型:沙土、沙壤土。結(jié)構(gòu)質(zhì)量:500kg;外形尺寸(長(zhǎng)×寬):1950mm×1030mm;配套動(dòng)力:22.06~36.77kW;驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速:540rpm;工作深度:0~30cm;收獲寬度:70~90cm;壟距:100~110cm;收凈率:99%;工作效率:0.10~0.20 hm2/h。
產(chǎn)品特性:收獲效率高,破損率低,破皮率低;采用挖掘裝置入土角與輸送分離裝置升運(yùn)角相一致設(shè)計(jì),有效解決鏟后積土問(wèn)題;采用過(guò)載保護(hù),有效保護(hù)機(jī)具;運(yùn)轉(zhuǎn)輕快無(wú)震動(dòng),不堵草,漏土快,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔,使用壽命長(zhǎng)。結(jié)構(gòu)質(zhì)量:322kg;外形尺寸(長(zhǎng)×寬×高):2020mm×1146mm×1350mm;配套動(dòng)力:22.00~29.40kW;驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速:400rmp;工作深度:15~25cm;收獲寬度:65~90cm;壟距:100cm;收凈率:98.50%;工作效率:0.07~0.18 hm2/h。
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