马晋宏+邢宝龙
摘 要:本文概括了马铃薯全程机械化技术在山西中北部地区的应用,包括深耕、机械化播种、中耕培土、植保、杀秧及机械化收获等技术,阐述了全程机械化技术在实际应用中的意义,为技术的全面推广提供参考。
关键词:马铃薯;全程机械化;应用及意义
中图分类号:S532.048 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2017.03.009
Application and Significance of Potato Full Mechanization Technology in Middle North Region of Shanxi
MA Jinhong1, XING Baolong2
(1.Shanxi Academy of Agricultural Sciences, Taiyuan, Shanxi 030031, China; 2.Institute of Crops in High Latitude &Cold Climate Area, Shanxi Academy of Agricultural Sciences, Datong, Shanxi 037008, China)
Abstract: The article summarized the application of the potato full mechanization technology in middle-north region of Shanxi, including deep ploughing, sowing mechanization, cultivation and earth-up, crop protection, kill seedlings, mechanical harvesting, etc. Illustrated the significance of full mechanization technology in the actual production, which will provide the reference to the comprehensive technology popularization.
Key words: potato; full mechanization; application and significance
马铃薯耐寒、耐旱、耐瘠薄,适应性广,是粮食、蔬菜、饲料及工业原料兼用的重要农作物。其营养丰富,蛋白质含量高,拥有人体所必需的氨基酸和多种维生素,所含赖氨酸也比稻麦高,号称“地下苹果”;食用后有很好的饱腹感,十分耐饿;并且耐储存,全粉可以贮存15~20年不变质。同时马铃薯淀粉又是生产医药和化工产品的原料。因此,2015年1月,农业部启动马铃薯主糧化战略,实现目前马铃薯由副食消费向主食消费转变,成为水稻、小麦、玉米之后的我国第四大主粮作物,种植面积将逐步扩大到1 000万hm2。
山西省位于太行山西侧,地处110°15′~114°32′E,34°35′~40°45′N之间,面积15.63万km2。属大陆性季风气候。由于太阳辐射、季风环流和地理因素影响,山西具有南北气候差异显著的特点。在山西的中北部地区,其独特的地理位置和适宜的气候条件,使马铃薯成为当地区域的优势产业。据《山西省统计年鉴》统计,2013年山西省马铃薯播种面积1 685.5 km2,随着主粮化的战略推进,马铃薯播种面积的逐渐扩大,传统的种植方式正逐渐被半机械化或机械化生产所代替。马铃薯生产必将趋于生产基地规模化、标准化。全程机械化生产技术终将成为马铃薯产业发展的必然趋势。
当前山西的马铃薯机械化生产有3种形式:一是以小型机械从事马铃薯机械化生产, 主要以一家一户的马铃薯生产为主,农户不配或只配备一种小型机械,需要时或租或雇,机械化程度较低,机具养护费用较低。二是以中型机械从事马铃薯机械化生产,主要以种植面积33.3 hm2以下的马铃薯生产专业合作社和种植大户为主。他们一般都配备中型的各式机具及配套的拖拉机型,各种设备能全程实现机械化,操作和养护能独立完成。三是以大型机械从事马铃薯机械化生产,典型的是流转土地66.7 hm2以下的马铃薯生产专业合作社或专门的生产基地,他们具有与之配套的各种大中型机械及配套的动力设备,维修、操作、保养都能独立完成,并且还有足够的空间来搁置。
1 马铃薯生产全程机械化技术
包括机械化种植、中耕培土、植保、杀秧以及机械化收获技术,同时配套深松耕整地机械及滴灌、喷灌等节水灌溉系统。其中以机械化种植和机械化收获为主体技术。
1.1 机械深松耕整地技术
马铃薯块茎生长需要肥沃、疏松的土壤。深耕或深松能做到消灭杂草,防止病虫害,打破犁底层,加厚耕作层,增加蓄水保肥能力。播前选择地势平坦、土层深厚、便于机械化作业的地块种植。可以使用深松旋耕联合整地机进行整地,也可根据不同的土地类型和种植规模合理选用不同马力的拖拉机和深耕犁,同时配套整地机具,一次完成作业,使耕深达到30~40 cm,深耕的土壤层有利于提高马铃薯的单位面积产量。整地可以结合施肥进行。耕后要做到地表平整,无秸秆残茬,土壤上松下暄、耕层绵软和土地细碎,便于播种机进行作业,机械深松耕地已经普及。
1.2 马铃薯机械化播种技术
机械化播种是马铃薯全程机械化的基础,也是实现稳产、高产的关键环节。马铃薯现有播种方式主要分为平作和垄作2种。采用平作机械作业中漏播、重播率高,且耕作层只有14~18 cm,不利于马铃薯块茎的膨大,影响生长,同时由于行距窄,无法进行机械化中耕收获作业。因此,全程机械化生产的最佳播种方式是垄作。特别是高垄种植,不仅可以提高地温,增加植株通风采光,还有利于马铃薯块茎膨大,提高单产。马铃薯播种机可以一次性完成开沟、播种、覆土、起垄等作业工序。根据地力、种植规模等具体实际情况选择单行、双行或四行,选择覆膜或不覆膜、喷药或不喷药等不同功能的播种机。目前,山西中北部的大型农业合作社和一些种植企业广泛采用大垄双行马铃薯覆膜施肥播种机,有旋耕起垄型和圆盘起垄型两种,整地质量较高地块选用圆盘起垄型,质量较差地块选用旋耕起垄型。使用此类型播种机不仅起垄高,而且播深、行距和株距根据品种需求均可调节,并且一次完成开沟、施肥、播种、起垄、喷药、铺膜等多道工序,省工、省时,苗齐且高产。在山西中北部地区5月上中旬,当10 cm土层温度稳定在7~8 ℃时即可播种,播种深度12~15 cm,株距16~30 cm,垄高20~25 cm,垄宽35~40 cm,垄距100 cm左右。
1.3 机械化中耕培土技术
机械化中耕培土技术是达到高产的关键性技术之一,要按生育期要求适时中耕培土,培土高度及厚度一定要符合所种植马铃薯的品种要求。对高垄覆膜地块,在出苗后未顶破地膜前用上土机在膜上覆盖一层土,所覆土层要求厚薄均匀一致,表面看不见膜为宜。覆土时机也要把握好,一般在幼芽距膜面1 cm左右时进行。覆土太早,生根发芽缓慢,覆土太迟,会造成伤苗或幼苗出土困难。在未覆膜地块,在马铃薯出苗期进行第一次中耕培土,起高垄并掩苗,能够有效控制杂草。现蕾前结合施肥进行第二次中耕培土。中耕行距和播种行距一致,达到不伤苗、不伤垄、不漏耕的效果。经过中耕培土的垄台,因培土量大,松土层深,特别适合马铃薯的块茎生长,产出的薯块不仅产量高而且品质优。
1.4 机械化植保技术
机械化植保技术主要是为了防治病虫草害而适时进行药剂喷施,覆膜垄作地块可在播前对地面进行喷药进行杂草防治。根据种植规模大小选择背负式机动喷雾器或喷杆式喷雾机。对不覆膜地块,除了中耕除草外,还可以在苗后喷施除草剂,在马铃薯3~5叶期行间近地面进行。不论是喷除草剂还是防治病虫害,因马铃薯垄间距较宽,大部分的喷药机和喷雾器都能自由进出,规模较小的山地、丘陵地块,可选用背负式电动喷雾器或背挂式农用高压喷雾机,规模较大的平坦地块可选用四驱动喷杆喷药机和大型悬挂式喷杆喷药机。马铃薯中后期的病虫害防治可采用自走式高地隙喷杆喷雾机,不仅雾化效果好,而且防漂移效果显著。不管选用哪种喷药机,都要使拖拉机的马力数与喷药幅宽相对应,并且喷头与作物应保持40~50 cm的距离,匀速进行。
1.5 杀秧机械化技术
杀秧是马铃薯机械收获前的重要步骤,机械化打秧技术,可一次性完成马铃薯秧苗的清理工作,将垄沟倒伏的秧苗也能吸起粉碎。在收获前一周进行,留茬高度一般保持在10~15 cm,也可根据具体情况调节地轮达到所需的高度。杀秧不仅可以促进薯块的成熟。还可以促进薯皮木栓化,降低收获时的破损率。另外,杀秧使得收获机的负荷减小,故障率降低,收获效率提高。丘陵山地一般选择小型杀秧机,而平川大规模地块则可选择每小时作业量达到0.67 hm2以上的大型杀秧机,并配套相应马力的拖拉机。
1.6 机械化收获技术
现阶段马铃薯的收获方法主要有分段收获法和联合收获法,分段收获法适合山区、丘陵、山地等中小规模地块,杀秧后用中小型收获机從土壤中挖出茎块并初步分离铺放成道,然后人工捡拾薯块,集中运送。而马铃薯联合收获机集挖掘、分离、输送、分级、清选为一体,大大减小了劳动强度,提高了生产效率,但是通常情况下对薯体伤害大,如果不能短时间内加工或及时储藏就会造成大量的腐烂,再加之价格昂贵所以在山西地区的应用不是很广。中北部地区使用最多的是国内企业大量生产的主要适合中大规模地势平坦地块的分段挖掘式收获机,大规模地块可以适时分期进行收获。机械收获要求收净率≥98%,埋薯率≤2%,伤薯率≤3%。收获后对田间残膜也要及时进行清除,可以用残膜捡拾机消除白色污染。
2 全程机械化在实际生产中的意义
马铃薯传统的种植方式主要是依靠人力和畜力进行生产,整个过程劳动强度大、生产效率低,效果也远远低于机械化作业水平;全程机械化不仅能够有效地挖掘土地生产潜力,提高土地产出率,同时还能大幅度提高生产效率,解决了当前农业生产中劳动力短缺的问题。从国外发达国家的农业发展经验来看,只有具备高度的机械化才能显著地提高农业产值和效益。随着我国马铃薯主粮化的战略推进,市场上对马铃薯需求的逐年增加,再加上国家对农业机械购置补贴的逐年加大,广大农民机械化生产的积极性有了很大的提高,这些对马铃薯全程机械化的发展起到了推动作用。
全程机械化技术有效地改变了以往自给自足的小农经济、家庭经济,促进了马铃薯农业生产向规模化、集约化、产业化方向转变,顺应现代农业的发展观,促进了农村经济的快速发展。对农业的可持续发展起到了积极的推动作用。对改善农业装备结构、提高农机化水平、增强农业综合生产能力、发展现代农业、建设社会主义新农村具有重要意义。
马铃薯全程机械生产技术的使用能够有效地调整农业生产的结构、提高农机专业化水平、增强产品的竞争能力,为解决好三农问题、实现农业生产的长期稳定发展提供保障。有利于加快农村土地流转,推动马铃薯产业可持续发展。同时马铃薯全程机械化生产技术也能极大地促进加工、运输和包装等产业链的发展,带动就业,增加农民的整体收入,对建成小康社会具有重要意义。
参考文献:
[1]张剑.马铃薯全程机械化生产技术[J].现代农业科技,2009(11):48.
[2]刘进峰.马铃薯生产全程机械化技术应用研究[J].农业技术与装备,2016(2):55-56, 58.
[3]曹建军,张树阁,程国彦,等.马铃薯全程机械化示范基地项目的启示[J].农机科技推广,2013(12):19-20, 23.
[4]范希铨.马铃薯全程机械化生产技术集成示范与推广应用[J].农村牧区机械化,2012(5):27-30.
[5]张陆海,冯宝元,丁宏斌.甘肃省马铃薯生产全程机械化技术模式探析[J]学术研究,2016(6):119-121,123.
[6]赵永刚.忻州市马铃薯机械化生产现状及发展意义[J]农业技术与装备,2015(12):15-16.
[7]杨菁山,张粉梅,郑秀玲,等.加工型马铃薯机械化、农场化高产栽培技术[J].内蒙古农业科技,2005(10):59-60.