四川大豆不同种植模式下农业机械使用情况调研报告

叶江红，刘 波，罗 俊，王 利，郭 佳，刘 宇，陈 攀，梅林森

(四川省农业机械研究设计院，成都 610065)

1 引 言

大豆是我国重要的粮油饲作物，国内生产供应不足需长期大量从美国、巴西、加拿大等国进口，2021年我国大豆自给率仅为14.5%。随着中美贸易战和全球疫情的影响，我国供需缺口不断扩大[1]。为筑牢我国粮食安全防线，深入贯彻落实习近平总书记关于“稳口粮、稳玉米、扩大豆、扩油料”的重要指示精神，从中央到地方各级政府都十分重视大豆的扩面增产。

大豆有根瘤菌寄生, 能吸收固定空气中的游离氮, 增加土壤中的氮含量，使土壤更加肥沃[2]。将大豆与其它作物进行间套作, 可固氮培肥、以豆控草，减少农药化肥施用量，充分发挥边行效益，实现一地双收提高作物产量。但两种作物间套作必然会增加播种、施肥、收获等环节的人力劳动强度和作业时间，合理利用机械化设备代替人工操作有利于充分发挥间套作优势，获取更大的净增产效应。

2 四川大豆产业现状

四川是全国大豆生产和消费大省，是我国高蛋白大豆优势产区。目前全省大豆种植面积居全国第4位，产量居全国第3位。2021年四川大豆种植面积达到4.43×104hm2、总产量1.04×106t，自给率约为52%。2022年全省要完成5.1×105hm2的大豆播种面积任务，比去年增加了6.67×107hm2。做好大豆种质资源保护和种源保供调度是“稳大豆”的关键步骤，在大豆种质资源方面，四川省内共保存大豆种质资源6000余份，编入国家目录2000余份，居全国第2。

四川受耕地资源限制，要扩大豆产能必须通过不与主粮争地的间套作模式和利用科技支撑提高单产的方法来实现。将大豆与玉米或高粱带状复合种植、幼龄果(桑)园间套作大豆是四川省主推的种植模式。近年来，随着我国各项大豆扩种保障政策的落地，新技术、新设备的不断应用推广，四川大豆生产取得了巨大进步。中小型耕整地机械、精量施肥播种机、分带喷施机、联合收获机等设备已经陆续应用到省内各地大豆间套作种植中。特别是在成都平原地区和已完成宜机化改造、高标准农田建设的区域，农机设备使用效果好，种植效率得到明显提升。

3 四川大豆种植模式

四川大豆常见的间套作模式有“大豆+玉米”“大豆+高粱”“大豆+果(桑)园”等。大豆品种一般选用耐荫、耐密、抗倒、宜机收的中迟熟夏品种(如“南豆12”“南豆25”“南豆38”“贡选1号”“贡秋豆8号”“贡秋豆5号”“川农夏3号”)等。针对大豆与不同作物套作的模式，应根据其作物高低水平、种植密度、生长特性等，制定高效高产的配套种植技术和农业机械使用方案，才能充分发挥出间套作和机械生产优势，使两种作物和谐共生，提高土地产出率。

3.1 “大豆+玉米”模式

四川省2022年要完成大豆玉米带状复合种植面积2.07×105hm2，占全国任务的20.5%。通过印发《2022年大豆玉米带状复合种植示范推广实施方案》和《四川省2022年大豆玉米带状复合种植技术方案》，将示范推广任务进行详细分解到省内18个市(州)的14995个村。四川省内各地均进行了大豆玉米带状复合种植，主要集中在川东北和川南地区，其中达州任务量以35667hm2位居全省第1，而广元、巴中、南充、内江、宜宾五市的任务量紧随其后。

进行大豆玉米间套作主要分为以家庭为单位的小型散户种植和以合作社或公司为经营主体的适度规模种植。小型散户种植多在种玉米的田埂、地边、山坡种植大豆，未按照大豆玉米带状复合种植技术农艺要求进行种植，播种过程较为随意无序[3]。地块未进行宜机化整改，种植时主要依靠人力，较少借助农机设备作业，种植大豆玉米主要用于满足自身需求。适度规模种植主要是通过流转土地，形成较为集中的种植区域，对于耕地基础条件较差的地块进行宜机化改造。会尽可能在各个种植环节使用农业机械，减少人力投入，提高种植效率。基本按照省内主推的“3行大豆+2行玉米”“4行大豆+2行玉米”的农艺要求进行种植，行距、株距、带宽等重要参数符合技术标准，便于后续机械化管理和收获。

四川大豆玉米带状复合种植耕地地势以丘陵山地为主，农业机械主要依据耕地大小、坡度、土壤条件等实际情况进行相应配套。对于地势平缓开阔的平原或浅丘，带状套作一般选用2BYF—3(2)、2BYF—3(4)型玉米大豆密植播种机，带状间作2BYFSF—6、2BYCF—6等勺轮式或气力式大豆玉米一体化播种机。喷施方面，由于大豆玉米对农药、除草剂的选择差异性，需要分带隔离喷洒药剂。但实际生产者部分业主常采用自走式喷雾机，然后通过增设塑料薄膜等分隔装置来实现分带操作，较少使用采用自走式双系统分带喷雾机。根据大豆玉米的收获顺序选择收获装备，大豆玉米一前一后收获，常采用机具总宽度不大于1.6m，结构紧凑、重心低的4YZ P—2X、4YZ—2A、4YZ—2C窄型两行自走式玉米联合收获机或窄型两行玉米果穗收获机。大豆收获选用整机宽度在1.6～2.6m，割茬高度低于5cm的4LZ—1.6Z、 GY4D—2等大豆联合收获机。同时收获为混合青贮，生产中通常采用割幅宽度在1.8m及其以上的既能收获高秆作物又能收获矮秆作物的4QZ-280、4QZ-3等立式双转盘式割台的青贮收获机。对于地块小且散、坡度较大的山地区域，大豆和玉米种植主要采用微小型农机，机具轻简灵活，操作简单，通过更换零配件，可实现耕整地、开沟、施肥、喷水、收割等多种功能。

3.2 “大豆+高粱”模式

大豆高粱同大豆玉米间套作一样，也是高杆作物套种矮杆作物，农作物分层接受阳光、土地肥力，两种作物之间不会形成竞争。高粱具有易种植、产量高，单宁、脂类物质等含量适中，淀粉、氨基酸、矿物质等含量丰富的特点[4]，是酿造白酒最优且用量最大的原料，占原料总量的70%以上。据农业农村厅统计数据显示，2021年全省高粱种植面积6.4×105hm2，总产量3.18×105t，高梁种植面积和产量持续增加。从种植区域来看，宜宾、泸州、自贡等川南3市高粱总面积和总产量均占全省的85%左右，是全省高粱主产区和优势产区。“大豆+高粱”间套作模式也主要应用在宜宾、泸州周边，两地作为四川白酒的主产区，汇聚了五粮液、泸州老窖、郎酒等多个知名品牌，每年对高粱需求量巨大。目前，四川高粱主要选择适宜当地种植条件、产量高、抗性强、适宜酿酒的品种种植，主栽品种既有常规糯红高粱品种如“泸州红1号”“国窖红1号”“郎糯红19号”等，也有杂交糯高粱品种如“金糯272”“金糯粱1号”“川糯粱1号”等。

在政府和各大知名酒企的共同推动下，大豆高粱间套作以规模化种植为主，形成了“公司+农户”“公司+专合社+农户”“公司+村资公司+专合社+农户”等多种合作模式。建立酿酒专用高粱原料生产基地，签订兜底收购协议，发展订单种植，为农户种植提供资金和技术支持，使大豆高粱间套作模式更加标准化、专业化、现代化，既增加农户收益助力乡村振兴，又保障了原料的安全性和稳定性。主要按照“3行大豆+2行高粱”模式种植，要求2m开厢，宽行1.33m种3行大豆，窄行0.67m种2行高粱。

在机械化作业方面，高粱播种机以机械式条播为主，在小麦、玉米播种机基础上改装而来，通过更换播种机排种器等关键零部件以实现高粱播种需要。高粱由于籽粒较小、种子质量较低，难以推行单粒点播，机播后必须人工间苗，增加了劳动强度，限制了人们种植高粱的积极性[2]。省内各地的大豆高粱种植基地均对农药和除草剂的使用有着严格的要求，泸州市公开的大豆高粱套作栽培模式种植技术要点中就指出防治病虫害喷施农药时必须注意不要用对高粱敏感的农药，高粱地直接施用或在500m以内施用都会引起高粱药害。在非有机高粱基地均不提倡施用除草剂，防止除草剂伤害大豆。因此，实际生产中，大豆高粱间套作中大部分农药喷施主要依靠背负式、手推式小型喷雾机，部分大豆高粱通用型农药采用植保无人机喷施作业。高粱机械化收获是该种植模式中十分重要的一环，一般采用4LZ-8M、4LZ-8.0A、4LZ-5G型谷物联合收割机进行收获。成熟后高粱植株高度并不统一，收割过程中需要机手根据高粱长势调整割台的高度，避免割台过高造成漏割或割台太低导致收割机清选机构超负荷、堵塞。

3.3 “大豆+果(桑)园”模式

在果(桑)园里套作大豆，既能抑制杂草，降低果园病虫危害，减少化肥、农药等施用，又能提高土地的利用率，增加果(桑)园经营者经济收入。通常新栽的果园、桑园在前两年都处于投入阶段，收益微薄，在新拓果(桑)“未成林期”可套作春大豆和夏大豆。2021，四川省桑园面积约1.53×105hm2，主要分布在绵阳、宜宾、南充、凉山州等市(州)。不管是叶桑还是茶桑、果桑，“成林期”桑枝最晚在6月上中旬左右完成夏伐修剪，桑枝条夏伐后就可套作夏大豆，大豆与桑树行距最低保持0.7m。据相关统计数据显示，2020年四川省果园面积约8.07×105hm2，其中五年内可间套种大豆的果园面积约为3.33×105hm2，其中幼龄果园面积2×105hm2，成龄果园面积1.33×105hm2。2019～2021年全省果园间种大豆面积分别为13667hm2、20933hm2、31200hm2，果园间种大豆面积呈逐年扩大趋势，但占实际可以间种大豆的果园面积比例不大。间种大豆方式主要是晚熟柑橘间大豆，主要分布在川南、川中、川北丘陵地区晚熟柑橘主产区，其次幼桃、幼梨等果园也有间种大豆的情况。在柑橘幼果园间作大豆，大豆与柑橘行距最低保持0.6m；成龄果园间作大豆，大豆与柑橘行距最低保持1.0m。

四川果园基本上属于规模化生产经营，果园经营主体主要是种植大户、专业合作社、农业有限公司。从农业基础条件上来看，被调研的种植大户投资主要倾向于果园建设和管理相关的农机，对套种大豆的播种机、收获机配套较少。但随着各项鼓励扩种大豆政策的出台，补助资金、配套机具、种子化肥物资的落实，果园经营者种豆积极性显著提高。蚕桑公司为了保证收茧数量和质量，会主动投入大量的人力物力到当地桑园，常见做法主要有专业技术员免费指导桑园管理、套作大豆技术，配套农机装备、农药、肥料等，省内各地形成“政府+公司+村集体+农户”的模式，建立起互惠互利利益联结机制。当地群众得到了政府和企业的技术和生产资料支持后，乐于通过大豆间作套种增加现金收入。

在套种大豆前，可采用手扶式旋耕机、小型自走式或牵引式旋耕机旋耕果(桑)园行间大豆播种带进行整地，利用窄幅密植大豆播种机完成播种后2d，用手推式喷药机、三轮乘坐式果园打药机、微型履带式定向喷雾设备等进行封闭除草。生长期常使用智能LED集成波段太阳能杀虫灯、性诱剂诱芯装置、黄板等防治病虫害。大豆收获根据果(桑)园的地势条件选择收获机，平坦地块可选择悬挂式联合收获机，直接收获大豆籽粒。坡地或山地选择结构紧凑轻便的手扶式收割机割倒豆秆后再进行脱粒。

4 结论

4.1 大豆“良种”选育任重道远

目前大面积推广的大豆品种中存在易倒伏、成熟期不一致、易裂荚、分枝多、结荚高度低等现象，易造成机械化收获损失率和含杂率高、籽粒破碎严重、泥花脸等问题。还需加快大豆品种选育步伐，结合不同间套作模式特点和机播机收作业需求，选育抗倒伏、落黄好、熟期一致、落叶不裂荚、耐密耐荫性强、株高适宜、产量高的优良大豆品种[5]。

4.2 间套作专用农机具缺乏

大豆间套作种植使用的农机装备大多基于净作模式研发，且主要依靠小麦、玉米等其他作物播种机和联合收获机，机具与间套作模式适配性差。因此，还应强化大豆与其他作物间套作专用设备研发投入，鼓励农机研发和生产企业分作物、分模式开展农机配套设施研发、生产、推广，逐步提高不同生产模式下大豆种植机械化率。

4.3 农机农艺融合不够

部分地方种植时采用人工播种，行距、株距、带宽等预留不规范，导致未后续机械化管理和收获困难。在农业装备选配上未充分考虑自身耕作条件和间套作农艺技术模式，农机无法下地或使用效果不佳。只有农机与农艺深度融合，才能实现各种植环节的和谐发展，充分体现机械化种植优势。

4.4 丘陵山地地形条件制约农业机械推广应用

受四川复杂地形地貌影响，农户大豆生产规模小，农业机械化发展缓慢，种植人力成本较高，大豆比较效益低，无法形成规模化效益。要通过宜机化改造，进行缓坡化改造、地块归并整形和机耕道建设等,提升农机综合利用率，打破制约四川农业机械化发展的瓶颈，助力更高水平的天府粮仓建设。