黄 标,肖桂泉,梁 明,杨 荣,陆家荣,戚 强
(1.湛江农垦东方红农场,广东雷州 524251;2.广东省湛江农垦科学研究所,广东湛江 524086)
2H-1.8T型石灰撒灰机研制与应用推广
黄 标1,肖桂泉2,梁 明2,杨 荣1,陆家荣1,戚 强1
(1.湛江农垦东方红农场,广东雷州 524251;2.广东省湛江农垦科学研究所,广东湛江 524086)
利用剑麻园机械撒施石灰,生产效率高,每班撒施10~13.5 hm2,提高肥效50%以上,中和土壤酸性效果最佳。使用该机具有利于适度增加规模经营,增强植株抗性,并减轻工人劳动强度,避免人工撒施石灰造成危害人体健康。该机具10年累计推广26 670 hm2,剑麻增产12.6%。
剑麻;撒灰机;应用推广
湛江垦区剑麻自1987年暴发剑麻茎腐病(由黑曲霉菌引起)[1],呈毁灭性地危害后,产量一直低而徘徊不前。经研究发现该病及产量低与土壤环境恶化,呈强酸性和交换性钙含量低有密切关系。水培试验表明中性生长量比强酸性增长一倍以上,大田试验证明增施石灰可提高植株抗性,促进剑麻大幅度增产,质量显著提高,获得显著的生态、经济效益。但由于人工撒施石灰对人体皮肤腐蚀性强,工人不愿意做,导致大部分石灰堆在露天雨淋结团,结板后再施到麻田,且往往成堆成条施放,施放质量差,严重破坏地力,石灰利用率大幅度下降,浪费大,中和土壤酸性等效果差,故研制了2H-1.8T 型撒石灰机(简称撒灰机),以期解放生产中突出的问题。
1.1 设计
于1997年3~4月针对麻田高低不平,行走困难,而采用挂接形式的牵引式机,配套机型为轮式上海504型(或50型)拖拉机;根据剑麻每hm2需撒施石灰量1 500~3 000 kg,由调大小出灰口调节出灰量,其中追肥1 500 kg/hm2撒施大行,育苗及大田种植基肥1 500~3 000 kg/hm2于整地前全田撒施,幅宽4.0 m,该机作业行走速度为低3全速;每班(含装石灰及转移麻田时间)撒施10~13.5 hm2,石灰箱载石灰量1 800 kg;拖拉机动力输出轴转速为600~700 r/min,石灰推进器(搅龙)转速比动力输出轴转速降低10倍,撒石灰转盘转速比推进器转速提高1倍。
1.2 撒灰机构造与原理
原理系由配套机(轮式上海504型或50型拖拉机)带动,配套机输出动力到牵引式机驱动轴、传动到变速箱(减速),通过传动轴将动力传到推动器,然后传动到圆锥箱(增速),带动转盘转动撒石灰。撒灰机由拖车、石灰箱、变速箱、圆锥箱、搅龙、传动轴、牵引式机驱动轴、转盘等部件构成,具体结构见图1。
1.3 施石灰试验
1997年6月~2000年5月于湛江农垦东方红农场1队21-1布置机械施石灰试验。设4个处理:①CK(空白);②单施0.5 kg/株·a;③有机肥7.5 kg/株·a+石灰0.25 kg/株·a;④有机肥7.5 kg/株·a+石灰0.5 kg/株·a。每处理4次重复,随机排列,每小区250株麻,实施前调查测定产量基数。
1.4 石灰施用方法试验
1997年6月~2000年5月于湛江农垦东方红农场1队15号地布置机械施石灰方法试验,设3个处理:处理①CK(常规施肥,不施石灰);②常规施肥回土后将石灰撒施在疏松的大行土壤面上(0.5 kg/株·a);③常规施肥前将石灰撒施在大行后中耕(0.5 kg/株·a)。每处理3次重复,随机排列,每小区480株麻,实施前调查测定产量基数。
2.1 性能及技术经济指标
1997年5月研制出样机(历经3个月的调查、研究、设计、制造)。样机经试验达到预期指标:该机由上海504型(或50型)拖拉机带动,石灰箱载石灰量1 800 kg,石灰由搅龙送出,再由转盘转动撒石灰;该机采用低3全速行走,每班撒施石灰10~13.5 hm2,比人工撒施提高工效60倍,并减轻工人劳动强度,提高规模经营;hm2撒施石灰1 500~3 000 kg,可调节施用量,撒施幅度4.0 m,撒施均匀、宽广,质量好,有利提高吸收钙营养和中和土壤酸性效果最佳,提高肥效,减少浪费;促进产量、质量、抗性及效益的提高。1997年来共制造撒灰机10台,先后在东方红农场、金星农场、火炬农场、海南青坎农场等剑麻场推广,累计面积超26 670 hm2。该机具有科学性、创新性、使用简便、耐用、故障少、维修方便、造价低、易推广等优点,创新性为撒灰机采用搅龙输送石灰,而国外采用链带式输送石灰,其故障多。维修困难、造价高等优点。
2.2 适用范围
该机适宜剑麻、甘蔗、果树等作物应用,因此,应用范围广,具有推广价值。
2.3 试验与应用效果
1997年6月~2000年5月于湛江农垦东方红农场1队21-1布置机械施石灰试验的结果见表1。
由表1可知,施石灰的处理均好于对照,兼施有机肥增产效果更突出。另外,施石灰还具有抗生理黄斑病(寒害,其防效达70%以上),减少叶片干枯等作用。由于防治剑麻茎腐病效果显著,使具有毁灭性的剑麻茎腐病得到有效控制,该结果与普查及人工撒施石灰结果吻合。
表1 剑麻园机械撒施石灰试验结果
注:该试验历经3年,4次重复,随机排列,每小区250株麻。实施后减产是因该麻田已进入老龄衰退期。表中数据是4次重复平均数。
表2 石灰施用方法试验结果
备注:常规施肥为氮+磷+钾+有机肥。该试验历经3年,3次重复,随机排列,每小区480株麻。表中数据为3次重复平均数。处理②、③与对照比净增产=[(30.0%+27.5%)/2-14.9%]=13.85%。
1997年6月~2000年5月于湛江农垦东方红农场1队15号地布置不同方法施石灰的试验结果见表2。
由表2可知,常规施肥前将石灰粉均匀撒施大行后中耕和常规施肥回土后将石灰粉均匀撒施在疏松的大行土壤面上分别比对照增产12.6%和15.1%,经方差分析达显著水平。此外,沟施(包括条施)和堆施(含穴施)试验的效果较差。
可见施石灰除剑麻吸收钙外,重要的是大面积中和土壤酸性,营造良好的根标生态环境,促进根系生长,达到促进产量增长,因此,必须要撒施均匀,提高撒施石灰的质量,故只有应用撒灰机撒施,才能达到预期效果。根据1998年对湛江垦区剑麻进行养分普查,发现剑麻园土壤仍均呈强酸性,回归分析结果表明土壤呈强酸性严重制约剑麻产量和质量的提高。即撒灰机应用推广,具有重要的意义,其克服过去人工撒施石灰,工效低,不均匀,质量差,利用率低,浪费大,效果差,对人体皮肤及眼睛腐蚀性大,难推广的弊端。东方红农场1988~1997年,连续10年人工撒施石灰,每年株施0.5 kg,折合施2 250 kg/hm2,土壤pH值由1988年的4.38仅提高到1997年的5.51,10年只提高1.13;叶片钙含量由1988年的1.99%仅提高到1997年的2.52%,10年只提高0.53个百分点。而1998~2002年5月应用撒灰机撒施石灰后,每年每株仅施0.25 kg,折合施1 125 kg/hm2,而且有部分麻田两年才施一次石灰,也同样达到原人工撒施的效果。实践证明,该机撒施石灰均匀,质量好,撒幅宽,达4.0 m左右,肥效高,肥效提高50%以上,即节省石灰50%以上;机械(撒灰机)撒施石灰工效高,每班撒施10~12 hm2,最高可达13.5 hm2,比人工撒施提高工效60倍。
2.4 效益分析
撒灰机适宜剑麻、甘蔗、果树等作物应用,已累计制造推广10台,该机具有科学性、先进性和具有推广价值及应用前景好。该机撒施石灰可减轻工人劳动强度,提高工效,促进适度经营规模的提高,降低作业成本,机械撒施石灰作业成本为311.25元/hm2(已含辅助工工资),经试验人工撒施要达到同等质量,需配农用车运石灰,每个工仅撒施0.18 hm2,人工撒施石灰作业成本为675元/hm2,比机械撒施增大成本363.75元/hm2。此外,石灰对人体皮肤和眼睛腐蚀性大,致劳动保护成本增加,作业成本增幅大等原因致人工撒施石灰要达到机械施的质量难。因此,最终导致人工施放质量下降,石灰先放在露天雨淋结团、结板后再施用,并成堆成条施放,严重破坏地力。该法不但浪费石灰资源,而且不利培肥地力和改善土壤环境,反而加剧土壤环境恶化,且该石灰质量已严重下降,其中和土壤酸性效果差,利用率低,浪费在50%以上。
1997~2015年在广东农垦麻区、海南青坎农场及广西部分剑麻场推广机械撒施石灰面积超过26 670 hm2,节省石灰20 002.5 t,以石灰单价300元/t计,即节支600万元。此外,撒灰机累计节约作业成本970万元。更为重要是施石灰提高植株抗性,使毁灭性的剑麻茎腐病得到控制,促进剑麻增产12.6%以上,获得显著的经济效益,尤其是东方红农场积极应用原有高产栽培技术的基础上,坚持应用机械撒施石灰,从而促进单产不断稳步上升,2001~2007年(即未发生粉蚧为害引起的紫色卷叶病前)仅东方红农场年收获面积超过13 334 hm2,叶片单产高达90 000 kg/hm2。以东方红农场7年累计推广11 667 hm2次,其中收获面积9 334 hm2,以叶片增产12.6%、机械撒施石灰前叶片单产82.5 t/hm2、纤维抽出率和纤维单价分别以4.4%和8 000元/t计,即累计增产纤维4 269.2 t,新增产值3 415.4万元,扣除加工等成本后可增收2 903万元,增产及减少石灰浪费和节约作业费累计增收节支4 473万元(未计提高抗性,挽回茎腐病的损失、抗寒害及抗台风折叶等损失),从而促进企业效益提高,职工增收。机械撒灰机制造及应用推广,具有显著的生态、社会、经济效益,故具有良好的推广前景。此外,该机还可施钙镁磷肥,然后中耕或旋耕,使该肥与土壤混匀,而提高效应,该机还可应用在其他作物上。
酸性土壤及缺镁的麻园建议用撒灰机撒施钙镁磷肥,然后中耕或旋耕使该肥与土壤混匀,使其发挥最大效应。酸性土壤及钙含量低的麻园建议育苗及大田种植于整地前用撒灰机撒施石灰3 000 kg/hm2,然后整地(耕地)使石灰与土壤混匀;追肥于麻园大行中耕前用撒灰机撒施石灰1 500 kg/hm2,然后中耕使石灰与土壤混匀,或麻园施肥覆土后于其疏松的大行土壤面上撒施石灰1 500 kg/hm2。另外,石灰一次不宜施过多,以免影响铁、锰等微量元素释放或破坏地力。
[1] 黄标,符清华.H·11648麻茎腐病发生规律及防治研究[J].热带作物研究,1990(3):38-45.
黄标(1960-),男,广东遂溪人,高级工程师,从事剑麻植物保护和栽培工作。
2015-11-18
S 22
A
0517-6611(2015)35-361-03
鸣 谢 该项目得到广东农垦总局、湛江农垦局、东方剑麻集团等单位有关领导及专家的大力支持;张曼其、赵艳龙、李朝荣、符清华、黎志文、康敏忠、郑立权、赖炳良等人也做了大量工作,谨此致谢。