李姝彤 赵 芳 郑丽珍 尚启兵 高运青 徐东旭
(张家口市农业科学院 河北张家口 075000)
蚕豆营养丰富、用途广泛,是经济价值和营养价值较高的医食同源作物。 蚕豆享有“生物固氮之王”的美誉,是轮作倒茬、用地养地相结合的环境友好作物。 蚕豆既能满足人们的饮食营养需求,又能固氮、肥田、养地,在膳食营养平衡和农田生态平衡中有着重要的地位[1]。 蚕豆是冀北高寒冷凉区传统种植的特色作物, 也是区域种植业结构调整和增加农民收入的优势作物之一, 在出口创汇经济中发挥了重要作用,年种植面积40 万亩左右。
针对冀北蚕豆产业存在机械化程度低、 生产成本高等问题,特别是蚕豆播种难、控草难、防病难、机收难等成为制约蚕豆产业发展的主要瓶颈, 开展了蚕豆精量播种、中耕除草、病虫草害绿色防控、收获等主要生产环节的机械作业技术研究, 集成了蚕豆全程机械化生产技术。
本项技术采取五结合,即品种、栽培、植保、田间管理与机械相结合;覆膜机播六同步,即一台播种机同步完成平地、施肥、铺设滴灌毛管(旱地可忽略)、覆膜、 播种与覆土等六项作业; 膜下滴灌水肥一体化, 即开花前和鼓粒期等关键生育时期滴灌施入水溶肥及硼、钼等微肥(旱地可忽略);5 种控草方法,即上季秋翻地灭草、 本季播前一周药剂处理表层土壤控草、覆黑膜抑草、苗后药剂杀草、拖拉机牵引耘锄中耕除草;病虫害统防统治两兼顾,即应用植保无人机或拖拉机背负打药机完成,成本低、防效好;2 种收获方式,即可采用联合收割机一次性完成收获,也可采用分段机收,先用割晒机割倒,自然晾干后捡拾脱粒机完成收获。
1.1.1 品种选择 选用优质、高产、植株直立、底荚离地高度10 cm 以上的宜机收蚕豆品种冀张蚕2 号和冀张蚕3 号等。
1.1.2 种子处理 优选35%多·福·克悬浮种衣剂,用药量为1∶80,使用包衣机对种子进行包衣,预防病虫害。
1.2.1 选地 选择中等肥力地块,适合与麦类、青贮玉米、马铃薯、蔬菜等轮作倒茬,忌重茬连作。
1.2.2 整地 整地要精细耙耱,做到土地平整,无残留根茬,保证土壤墒情。
蚕豆适播期为5 月上旬或中旬足墒播种, 亩播种量15~20 kg。
拖拉机加载北斗导航系统, 牵引播种机高质量完成蚕豆播种。
1.4.1 裸地条播 拖拉机牵引气力式播种机一次种植5 行或6 行,排种器单粒播种,行距30 cm,株距12 cm。 种肥倒入播种机施肥箱,参考品种配套施肥技术,因地制宜确定施肥量,一般亩施15~20 kg 三元复合肥。 一次性完成播种、施肥与覆土作业。
1.4.2 覆膜机播 拖拉机牵引4 行或双行播种机均可,4 行播种机适宜膜宽2.1 m, 膜上行距30 cm,株距20 cm,穴播1~2 粒。种肥倒入肥料箱,参考品种配套施肥技术, 因地制宜确定施肥量, 一般亩施15~20 kg 三元复合肥。 覆黑膜种植,膜下铺设迷宫式滴灌毛管,播种结束后铺设滴灌主管道(旱地可忽略);一次性完成平地、施肥、铺设滴灌毛管、覆膜、播种与覆土6 项作业。
冀北蚕豆田间杂草主要有狗尾草、 硬草、 棒头草、藜、苣荬菜、大刺菜、萹蓄、驴耳风毛菊、苍耳等[2]。可采用上季秋翻地灭草,当季播前药剂控草、覆黑膜抑草、苗后药剂杀草、机械中耕除草5 种选择性技术措施,高效控制田间杂草。
1.5.1 机械中耕 出苗后至封垄前,视田间草况,拖拉机牵引耘锄中耕2~3 次,一次锄2 行,既能发挥中耕松土作用,又能清除行间杂草,还能培土起垄,利于蓄水聚肥,提高雨水和土壤养分利用率。
1.5.2 草害防控
(1)秋翻耕灭草。 上季秋翻耕可以消灭部分杂草,灭草效果提高10%以上,可缓解下季控草压力,提高土壤含水量1.3%,实现秸秆还田,促进腐熟,增加土壤有机质。
(2)播前药剂控草。 播种季节温度高、湿度大时,拖拉机牵引背负式打药机亩喷施75~80 mL 氟乐灵兑水15 kg 浅旋或耕地后喷药再耙耱,7 d 后播种,对田间杂草防控效果较好。
(3)覆黑膜抑草。 黑膜遮光率高,膜下无光线,不利于杂草进行光合作用和生长, 覆盖黑膜对杂草的防效在85%以上。
(4)苗后药剂杀草。 春寒春旱时,当杂草幼苗3~5 叶,适宜采用拖拉机背负式打药机进行控草,亩喷施100 mL 灭草松+25 mL 精喹禾灵兑水30 kg,或使用蚕豆专用除草剂控草效果明显。
水地采用膜下滴灌节水方式, 开花前和鼓粒期等关键生育时期滴灌施肥。 开花前, 滴灌施入水溶肥,亩施0.2%硼砂或0.1%硼酸水溶液,每亩用肥液量50~75 L,可促进根系生长,提升根瘤固氮能力,增加结实率;鼓粒期追施水溶肥,可改善叶片质量,提高叶绿素含量和光合速率及籽粒品质与单株产量,为夺取高产创造条件。
蚕豆病虫害对蚕豆产量、 品质都有不同程度的影响[3]。 冀北蚕豆常见病害有赤斑病,虫害有斑蝥、蚜虫等,尽量做到早发现早防控。
1.7.1 病虫害防控药剂 赤斑病发病初期喷施50%多菌灵可湿性粉剂1 200~1 500 倍液或75%百菌清可湿性粉剂500~800 倍液;防治斑蝥可喷施封害(2.5%高效氯氟氰菊酯微乳剂)2 000~3 000 倍液或锋尚(30%丁硫·毒死蜱微乳剂)2 000 倍液灭杀成虫;防治蚜虫可用蚜克西 (10%吡虫啉可湿性粉剂)1 000 倍液、50%辟蚜雾可湿性粉剂2 000 倍液喷雾。
1.7.2 机械防控 蚕豆封垄前可采用植保无人机或拖拉机背负式打药机进行防控,封垄后采用植保无人机进行防控。植保无人机喷幅5 m,打药机喷幅8~12 m。为保证防控效果,中午烈日下或阴雨天不宜喷药。
可采用联合收割机一次性完成收获或分段机收2 种方式。
1.8.1 联合收割机收获 蚕豆成熟较一致且蚕豆植株嫩茎叶与田间杂草偏少,适宜联合收割机收获。 如果蚕豆植株嫩茎叶与田间杂草偏多, 可在收获前喷施枯草剂并确保无残留的情况下, 把握最佳时间节点进行联合收割机收获。
1.8.2 分段机收 蚕豆成熟后, 如植株嫩茎叶与杂草偏多,不利于联合收割机收获且影响籽粒商品性,适宜采用先割倒后脱粒的分段机收方式。 割晒机割倒即采用自走式割晒机、 拖拉机前置割晒机或半自动割晒机割倒蚕豆植株,一次收割2~4 行。 机械捡拾脱粒即割倒后的蚕豆植株与荚果自然晾干后, 使用自走式或拖拉机牵引捡拾脱粒机一次性完成捡拾与脱粒,由捡禾器捡拾蚕豆植株并输送到脱粒装置,完成脱粒清选后装包。
本项技术适于蚕豆标准化、 规模化与产业化种植,亩产250~350 kg,按单价6 元/kg 计,亩收入1 500~2 100 元。 同时,播种、中耕、病虫草害防控、收获等主要生产环节采用机械作业可显著提高生产效率,每亩节约生产成本400 元以上。
蚕豆全程机械化生产技术的研究集成与应用,增产增收、 节本增效显著, 能够促进蚕豆产业高质量、可持续发展并增加农民收入,对于提升冀北蚕豆机械化生产水平具有重要意义, 适于冀北坝上高寒区及山西、内蒙等类似生态区推广应用。