油菜机械化生产关键环节的几点思考

刘 荣，尤晶晶，郑经东，左青松*

（1.光明食品集团上海川东农场有限公司种植业中心 江苏，盐城 225141；2.扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室 江苏，扬州 225009）

油菜是我国种植面积最大、地区分布最广的油料作物，菜籽油的营养价值比较高，菜籽油提供了国产食用植物油脂的50%左右，因此，提高油菜产量能够保障我国食用植物油脂供给的安全。油菜不仅是我国最主要的油料作物之一，也是蛋白质作物、工业原料作物、能源作物和富含高附加值产品的作物，其经济价值较高。同时菜籽饼含有较高的蛋白质，可作为优质饲料，对推动和发展养殖业具有积极作用。除此之外，在油菜生长过程中，其根系能够分泌有机酸，是结合用地与养地的作物，将油菜与其他作物进行适当轮作，可以保护土壤肥力，同时控制土传病害的发生，推进农业可持续发展。江苏是我国油菜种植的大省，2000 年其油菜种植面积在1000 万亩以上，位列全国第五，平均单产水平位列全国第一。自2004 年粮食作物的比较效益明显提升以来，油菜种植面积开始逐渐减少，2008 年国家对油菜籽实行托市收购政策，享受国家财政补贴保护，2008-2011 年江苏的油菜种植面积开始增加，约为700 万亩左右，但之后又逐渐减少，2015 年国家的油菜籽临时收储政策正式取消，近年来油菜种植面积出现明显下滑的趋势。据江苏省农业农村厅统计，2019年油菜收获面积不足400万亩。扩大油菜种植面积是江苏油菜种植规模发展的强而有力的支撑。据笔者调查，江苏目前油菜生产的规模小，特别是传统的种植人工育苗移栽方式也不适合油菜机械化生产，所以江苏油菜整体机械化生产水平较为落后。提高机械化应用水平是促进当地油菜发展的重要措施。1959年毛泽东主席在《党内通信》中强调指出“农业的根本出路在于机械化”，60 多年来，我国在农业机械化事业上发生了巨大的变化。油菜生产的机械化环节主要包括播种、机械化移栽和机械化收获。

1 油菜机械化播种

机械化直播油菜与传统的移栽油菜相比省去了育苗及移栽工序，以往育苗移栽油菜一般栽插密度相对较低，成熟期单株个体较大，角果数多，角果成熟期差异大，同时移栽油菜单株根颈较粗，成熟期植株脱水较慢，不利于机械化收获。近年来我国关于油菜轻简化栽培的研究及应用报道比较多，同时直播油菜种植规模相较之下也在逐年扩大，直播油菜相关研究结果表明：在适宜播种期条件下，利用“减氮增密”栽培措施，直播油菜也可以获得较高产量，因此，机械化直播油菜栽培技术的推广应用一方面可减少氮肥污染，另一方面由于机械化直播油菜通过播种量调节适当增加密度，将其与移栽油菜进行比较，直播油菜的单株个体小，根颈细，成熟期脱水快，同时冠层更为紧凑，成熟一致性好，这些性状均有利于油菜成熟期机械化收获。

油菜种子比较小，大部分品种千粒重在3-4g之间，在实际播种过程中，通常是通过油菜种子与肥料进行混匀然后进行播种，与稻、麦等主要农作物相比，粒重小，因此受制约因素相对较多。比如土壤墒情低时，播种后出苗率不到10%，另外播种深度、是否镇压等措施播后出苗都有较大影响。通常情况下，在各播种因素都是相对适宜条件下，大田油菜机械化播种后期调查的田间成苗率一般也只有40%左右。因而在机械化播种油菜的过程中，要根据预期的留苗密度，根据播种实际情况切实调节油菜的播种量。

2 机械化移栽

长江流域作为种植冬油菜的主要区域，其油菜种植面积占到全国油菜种植面积的85%以上，产量占到全国油菜总产量的90%以上。以往的油菜种植大多以育苗移栽油菜为主，已有的油菜栽培理论强调要形成大壮苗越冬才能获得高产，油菜冬前生长量大，植株分化花芽数量多，形成的角果数多，最终产量高。随着农村劳动力转移，传统的人工育苗移栽油菜费工费时的缺点日益显现[10,11]。

近几年茬口早的油菜主产区主要在长江上游区域，如长江上游的四川、云南、陕西等省份以及长江中游的湖北部分地区，直播油菜面积迅速扩大，相关的基础研究开展也比较多，这些区域前茬水稻一般在9月上中旬完成收获，直播油菜可以顺利进行，油菜的机械化种植水平的提高显著，该区域的油菜种植面积也呈扩大的趋势。而长江中游包括湖南、江西、湖北等双季稻区域以及长江下游江苏、浙江等地，这些区域水稻茬口偏迟，与油菜茬口矛盾加剧，使得对直播油菜面积的推广难以进行，油菜的种植面积在逐年递减。

2010 年以来，扬州大学与农业部南京农业机械化研究所花费10年的时间对油菜毯状苗机械化高效移栽技术进行联合探索和研究，这是一种全新的栽培技术，将农机农艺进行高度融合，培育出油菜毯状苗，并研制出一种适合油菜毯苗移栽的专用机型。2018 年农业农村部将“油菜毯状苗机械化高效移栽技术”列为“十项重大引领性农业技术”之一，该技术是采用化控技术将油菜苗培育高密度的毯状苗，其根部盘状如毯，采用移栽机切块对缝插栽，有效解决了油菜机械化移栽的技术难题。该技术提高了机械移栽的工作效率，提高了土壤适应性，降低了生产成本，有良好的技术通用性，在油菜-水稻轮作区受轮作茬口的影响，容易导致油菜生育期的不足，从而使油菜产能和种植面积减少，而该技术能够弥补这一不足。因此在长江中下游以及其它不具备直播条件的地区具有大面积推广的发展机会。

油菜毯苗机械化移栽，一方面要能形成毯苗，另一方面要考虑毯苗培育成本，所以油菜毯苗成苗密度大，通常每平方米约4000苗，3-4叶期进行移栽。秧苗密度大，同时移栽时秧龄较小，栽后抗逆能力差，所以如何培育健壮的油菜毯苗非常关键。

3 机械化收获

油菜机械化收获主要有分段收获和联合收获两种方式，分段收获是指先用人工进行割倒晾晒，晾干后再用联合收割机或脱粒机进行捡拾脱粒，联合收获是指利用联合收割机直接一次进行割倒脱粒。油菜联合收割机与稻麦收割机相比主要包括两个方面，一个方面是油菜联合收割机一侧有立刀，用来切割油菜，防止在收割过程中由于更多的拉扯造成的油菜更多角果的炸裂，另一个方面是割台底部相对伸得较长，减少了分枝和籽粒落到地上。油菜的收获损失率可分为自然脱粒损失、割台损失、清选损失和脱粒损失。当全田2/3的角果变黄时，开始在田间摆放盒子，收割机下田测量盒子中籽粒重即为自然脱粒损失。机械割台损失可细分为两个部分,一是机械收割拉扯振动引起的田间脱落籽粒损失,测定时可以通过收割前在每小区内摆放塑料盒子收取;二是割台引起的分枝脱落损失，可利用机械收割后田间分枝脱落和脱粒的重量，计算出割台造成的分枝损失。清选装置通过振动筛和风力作用清除杂物（茎枝和果壳）以及夹带籽粒，并将其排出机器外，这种损失称为清选损失。通常油菜收割机钉齿滚筒和导草板是横式结构，在其共同作用下，油菜植株进行螺旋运动,同时在钉齿作用下油菜籽粒被脱粒和分离,滚筒右端钉齿会将茎枝抛出脱粒室，然后由排草轮排出到机体后方。这种损失称为脱粒损失，包括未脱粒角果、茎枝和夹带在果壳中的籽粒。在机械化收获油菜时，可提前在收割机的尾部放置大塑料布，以便接住油菜收割机的排出物，也就是将清选损失和脱粒损失一起收集，再观察研究机器排出物中的籽粒损失。由于在实际操作过程中难于区分清选损失和脱粒损失，所以无法测定他们各是多少，通过调查研究发现，通常情况下，大多是由排草轮将未脱粒角果排出，即未脱粒角果损失主要归于脱粒损失。

从收获时期看，以往有认识上的误区，认为成熟度不能太高，太高容易引起炸角从而引起籽粒损失，并且成熟度太高，由于后期的呼吸消耗会降低千粒重从而影响产量，所以以往大多建议角果90%变黄时收获。而通过观察比较不同收获时期的试验结果表明，角果完全成熟时绿籽率比较低，千粒重也不会降低，同时成熟期高机械化联合收获的损失率比较低。目前已基本形成共识，角果完全成熟时机械化联合收获损失率比较低。

从已有的损失率研究结构看，相对于稻麦，油菜机械化收获损失率较高，即使各因素把控很好的情况下收获损失率也要在8%左右，在实际生产收获过程中可能会更高，其主要原因是油菜粒重比较小，在清选和排杂过程中难免会引起较大的产量损失。所以，从如何降低油菜收获损失率的角度看，选用大籽粒油菜品种可能会有较好的效果。