胡萝卜机械化生产技术试验研究

□史志明 曾嵩凌 魏建敏 曹亮 刘金鑫

/1.成都市农林科学院农业装备研究所 2.简阳市农机化技术推广服务站3.简阳市农业技术推广中心

成都市于2017～2018年开展了胡萝卜机械化生产试验示范，取得了不错效果，本文就试验示范相关内容进行阐述。

1 基本情况

胡萝卜为伞形科植物胡萝卜的肉质根，为半耐寒性蔬菜，发芽期最适宜生长温度在15～25℃；喜欢强光光照和相对干燥的空气条件；土壤要求干湿交替，水分充分，并疏松、通透、肥沃。笔者将试验示范地选在成都市简阳市飞龙乡龙王村，该地段为沱江冲积形成的小平原，地势开阔，田块规则面积大，沙土土质疏松且肥沃，胡萝卜作为当地主要作物，种植面积达几百公顷。此次试验依托简阳市龙华农机专业合作社种植基地，完成胡萝卜种子丸粒化、开沟起垄播种和收获共40hm2机械化作业试验探索。

项目于2017年8月15日～25日开展了胡萝卜种子丸粒化作业试验和丸粒化种子发芽率试验；2017年8月25日～9月10日，开展了土地耕整和胡萝卜机械化播种试验，在生长过程中根据田间实际管理情况开展机械化植保作业；2017年12月10日～2018年2月，陆续开展胡萝卜机械化收获作业。

2 试验内容

2.1 种子丸粒化

种子丸粒化技术是指在蔬菜种子上包裹营养物质形成丸状的技术。胡萝卜种子形态很小且不规则，采用气吸式播种很容易导致单孔吸入太多种子造成重播或者种子堵塞吸孔造成漏播，而丸粒化后的种子外观、形状统一，有利于机械化播种，同时由于在丸粒化过程中加入了药剂及生长激素，使种子发芽率高，出苗整齐，幼苗生长健壮。

试验示范采用RH-325种子丸粒成套设备，包括丸粒主机、丸粒烘干机和除尘系统，设备采用220V电压作为动力，单次投入种子量200～500g，每次丸粒化时间为15～20min，丸粒化合格率达96%，丸粒化单籽率达95%。

种子、丸粒粉和水的配比，以及丸粒化时间的把握，对种子丸粒化效果的影响很大。经过反复操作试验，将脱芒后的种子，大约按照种子和丸粒粉1∶4的比例，以每分钟15mL水量输入，丸粒化时间大约15min，效果最佳。

在试验过程中，若配比不合适会出现以下问题：一是丸粒粉少容易导致丸粒化后的种子呈不规则形状（如长梭状、椭圆形），在气压播种的时候容易造成重播或漏播。二是丸粒粉过多或者水分输入量过小，容易导致丸粒粉粘合度不够，丸粒化后的种子表面不平整光滑，不利于气压吸种。三是水分输入量过大容易导致种子丸粒化后粘连成一片，分成规则颗粒状的难度较大。

2.2 开沟起垄播种

播种环节的试验，首先采用旋耕机将大田打碎并晾晒，然后采用拖拉机匹配气力式蔬菜精密播种机，一次进地作业实现精细化整地和精量播种两个环节，全面提高作业效率，降低作业成本。经过反复试验，采用一档中油门操作，起垄质量高，播种效果好，工作幅宽2.5m，4垄8行，垄高20cm，垄顶宽25cm，垄距55cm，播种行距12cm，间距6cm，播种深度0.5～1.0cm。

试验采用爱科1204型拖拉机作为牵引机具，搭载基于北斗定位技术的自动驾驶系统，利用角度传感器识别拖拉机前轮转向，液压换向阀对拖拉机实现转向角精量控制，实现拖拉机直线行驶。驾驶员不用操作方向盘和油门即可实现拖拉机在田间作业自动行走，能自主设计行走路线，轻松实现起垄播种笔直一条线。水平面内直线度误差为2.5cm，在10～20km/h的速度下具备高可靠性，日作业量在6.67hm2以上。该系统不仅为后续的机具作业提供了质量保障，也大大减轻了劳动强度、节约了生产成本、提高了产量和土地利用率。

2.3 机械化收获

试验采用东方红1004型拖拉机悬挂单行胡萝卜收获机作业，一次性完成铲土松土、胡萝卜拔取、去泥沙、切割和装箱作业，作业效率为0.07～0.10hm2/h。

为了提高胡萝卜田间转运效率，运输车与收获机同步行驶，胡萝卜通过输送带直接输送到货箱，每小时可作业0.13hm2。目前前期收获产量为45t/hm2。

2.4 试验出现的问题

1）播种时，垄上胡萝卜种植行距满足收获器12cm要求，但经覆土镇压后约为16cm，与收获器12cm不匹配，漏收率和损伤率加大，下一步将完全按照收获器要求播种。

2）前期土地耕整时耕深仅20cm，制约了胡萝卜向下生长。同时，采取大型拖拉机作为动力播种时，由于拖拉机质量和轮胎断面大，作业时对疏松的土壤碾压力量大，对胡萝卜向下蔓延生长有一定的影响。下一步考虑使用窄轮拖拉机或者在轮胎后安装局部旋耕装置。

3）收获机械本身设计制造的问题。胡萝卜根与茎的分离采取的是挤压方式，破坏了胡萝卜内部纤维组织，导致胡萝卜落在输送带的瞬间和在输送带上转运时，很容易出现胡萝卜开裂的现象，普通情况下开裂率为10%～20%，收获速度过快破损更严重，甚至达到20%～30%。一方面可以在机械必要位置设置缓冲措施，减少硬接触，降低损伤率；也可以改挤压分离装置为刀片切割装置；另一方面使农机农艺融合，培育出表皮韧性强的品种，降低损伤风险。

4）人工驾驶操作达不到完全直线状态，导致部分胡萝卜被收获器切断，有的甚至完全未被机械拔取和收获，下一步可以在收获匹配动力上安装北斗定位自动驾驶系统，以降低破损率和漏收率。

3 种植模式

项目进行了4类种植模式对比。

一是原传统种植模式，旋耕土地后不起垄，人工脚踏窝坑后人工播种，播种行距10cm，间距3cm，最终平均产量为60t/hm2。

二是旋耕土地、机械起垄后采取传统人工播种，播种行距10cm，间距3cm，最终平均产量为45t/hm2。

三是旋耕后采取机械化一次性起垄播种，播种行距12cm，间距6cm，最终平均产量为45t/hm2，但单株质量形状过大，商品性差。

四是旋耕后采取机械化一次性起垄播种，播种行距12cm，间距3cm，最终平均产量为45t/hm2。

机械化作业的效率优势明显，人工播种1人仅0.13hm2/d，人工收获1人仅0.02hm2/d。机械化播种达6.67hm2/d，收获达0.67hm2/d。但目前机械化作业产量不及传统作业。主要原因：一是机械化播种对土壤的碾压力大，有些播种镇压覆土不到位，阻碍了胡萝卜的单株生长。二是收获时的漏收率和破损率大，影响了最终产量。

4 技术规范

4.1 田块准备

1）选择适合胡萝卜生长的土地，要求光照和空气相对干燥，土壤疏松、通透、肥沃、水分充分，田块平坦开阔，交通便利，适合机械化作业。切忌选择土壤粘重、板结、排水不良的田块。

2）待前茬作物收获后，将田间的秸秆、落叶等残留物清理干净。

3）采用撒肥机进行田间撒肥作业，要求撒播均匀无遗漏。推荐每公顷用1125kg复合肥、300kg尿素，同时每公顷用22.5kg毒死蜱颗粒杀害地下虫。

4）采用铧式犁和旋耕机对田块进行深耕作业，要求旋耕打田要细，土粒直径越细越好，不能有大土块、石块，耕深要求35～40cm。

4.2 种子准备

1）裸籽播种前进行2～3次等级筛选，去除杂质，按等级匹配播种盘。

2）筛选后的胡萝卜种子，配合丸粒化粉和水倒入丸粒化机，作业15min，待种子表层包裹严实呈圆粒状后取出丸粒化种。种子和丸粒化粉比例大约为1∶4，丸粒化后种子直径2～3mm。包衣或丸粒化种子播种前应进行1～2次等级筛选，按等级匹配播种盘。

3）将丸粒化后的种子烘干，或者晾晒干燥，待表面无潮湿水分后即可使用。

4.3 播种机准备

1）采用气力式蔬菜精密播种机进行播种，配套58.84kW以上拖拉机作为动力，一次性完成开沟起垄播种覆土作业。

2）机器播种作业前，检查排种器内部是否有杂质或碎种子，检查机器后方种杯是否有破碎裂纹或内部是否有水珠，检查风机皮带是否有松动或破损现象，检查机器注油情况。

3）检查入土部件是否松动，开沟器与开沟靴连接处螺丝是否松动。

4.4 机械化播种

1）空车试运转，将播种机变速杆放置在“空挡”位置，启动发动机，检查主离合器、转向离合器和播种离合器。

2）将丸粒化的种子倒入种杯试播。确保土壤含水量不超过30%，检查垄型是否垄面平整、土块细碎、棱角分明。推荐垄高25cm，垄距60cm。

3）检查株距、行距和播种效果是否符合要求，不漏播、不重播，表面微覆土。推荐株距3～5cm，行距8～12cm，播种深度0.5～1.0cm。

4）起垄播种作业要求行驶速度适中，行走路线不弯曲。配合北斗导航辅助驾驶系统作业效果更佳。

4.5 田间管理

1）播种后30d，根据田间胡萝卜苗密度情况进行人工间苗。

2）检查田间土壤水分情况，若太干可少量灌水。

3）间苗后根据田间杂草生长情况喷洒除草剂，要求喷洒均匀，建议喷洒量750mL/hm2；也可以播种时封闭除草。

4）播种后40～60d，根据田间生长情况，若长势过旺，喷洒多效唑抑制。

5）播种后60～80d，预防霜霉病。

4.6 机械化收获

1）机械化收获采用单行胡萝卜收获机作业，匹配66.19kW以上并含两组液压输出的拖拉机作为动力。

2）收获前先检查和调整秧苗切刀系统、液压扶秧器，根据胡萝卜长度用曲柄调整剪切板，用前置油缸调整提升臂，确保收获割台与胡萝卜匹配。

3）收获作业操作速度适中并直线行走，确保割台对准胡萝卜。

4）在收获过程中，遇苗堵塞收割台，需停车进行清理后再作业。

5）辅助操作人员应将木箱固定在输送带下正确位置，并随时关注胡萝卜输送情况，保证胡萝卜输送到木箱里面。

6）木箱田间转运可采用叉车进行运输，也可匹配小货车随收获机同步行走，通过输送带直接输送到货箱。

4.7 清洗包装

1）收获后的胡萝卜可采用胡萝卜清洗机进行清洗和筛选。

2）将清洗后的胡萝卜根据要求装袋或装箱，确保发货运输和储存。

4.8 机具保养

1）机具使用后及时清理各内部部件，清除杂质，各润滑部位补充润滑油。

2）机具应存放于灰尘少、干燥、避光、无腐蚀性物质的场所。

3）清点随机工具和相关零配件，并与机具一同入库。