马铃薯正芽种植机械化技术

刘旭 王跃华 王磊 李旭

春季是新鲜马铃薯等蔬菜特别匮乏的季节，此时上市的新鲜马铃薯经济效益较好。为了抓住这一上市空档期，马铃薯种植户常常采用提前催芽、提前播种的设施种植方式。为了缩短出苗时间，春季马铃薯种薯的薯芽一般会被催芽1～3cm（为长芽种薯），而通常大田种植的马铃薯种薯薯芽一般短于1cm（为短芽种薯）。

从人工种植的方式看，长芽种薯和短芽种薯的种植各环节基本是相同的；但从机械种植的方式比较，长芽种薯与短芽种薯有较大不同，主要体现在播种环节上。常用马铃薯播种机都是按照适应短芽种薯的规格研制，但不适应长芽种薯的播种。因长芽种薯的薯芽比较长，现有机型播种时很容易伤及薯芽，且在种薯落地时不能保证薯芽朝向向上（可称之为正芽）。播种长芽种薯时的农艺要求是牙尖朝上，否则会影响出苗整齐度和后期生长发育。目前已有公司研发出能播种长芽种薯的播种机，但还不是很成熟，亟需加以改进完善，以更好适应当地种植户需求。本文从机艺融合的角度，简要梳理马铃薯长芽种薯如何从人工种植到实现机械化正芽种植的简要探索历程，并尝试探讨现有马铃薯正芽种植机械的改进途径。

一、马铃薯正芽播种机研制的必要性

春季馬铃薯种植时需要提前催芽，一般于春节前后，先将种薯块置于温室中催芽，芽长一般1～3cm，这个催芽过程大约需要20～25天左右。然后分别于12月底至3月初采用人工或机械作业方式栽植于垄沟中，薯芽朝上，后覆土、起垄、铺设滴灌带、覆膜等。除播种工序外，耕整、开沟、覆土、起垄、覆膜等单项环节逐步实现了机械化作业；灌溉（施肥）大多采用水肥一体化自动作业。随着气温升高，种植户选择撤去覆盖的薄膜，便于植保和收获机械作业。从春季马铃薯生产过程来看，种植模式中既包含大田种植环节与设施栽培环节，又包含人工操作与机械作业相结合的生产作业方式，种植品种以蔬菜用途的鲜食马铃薯为主，可称之为早春菜用马铃薯种植模式。主要特点是，用长芽种薯播种的马铃薯，出苗快，出苗齐，一般4月中下旬即可收获，比大田种植的能提前30天左右上市，种植户收到比较明显的经济效益。这种长芽种薯由于播种单项环节的制约，影响了其他各环节的机械化技术集成，也影响了马铃薯生产全程机械化水平的提升，而人工栽植又费工、费时、费力，种植户迫切需求具有正芽功能的马铃薯播种专用机械，因此对现有机型的改进或研制新机型十分有必要。

二、马铃薯正芽种植机械化技术的简要探索历程

2010年，山东省农机部门印发了《关于推进全省经济作物机械化发展的意见》等系列文件，并于当年9月在莱阳召开了全省经济作物机械化生产现场会，对全省经济作物机械化工作进行全面安排部署和推动。为了有效落实省会议精神，枣庄、滕州两级农机管理部门多次到有关农机生产厂家、农业技术部门、种植大户等调研，针对滕州区域马铃薯育芽种植方式的特殊农艺要求，研究如何实现农机替代人工的技术路线和途径。

2011年，枣庄市农机技术推广人员提出，是否在烟草移栽机的基础上加以改进，研制出适宜带芽薯块播种的机械，经过与青州华龙机械科技有限公司开展合作，并对其生产的2ZZY—1B型自走式多功能烟草移栽机进行改进，初步具备了带芽播种马铃薯的功能。2012年，《马铃薯育芽机械化播种技术研究》列入滕州市科技局科技攻关项目，并申请了专家鉴定，带芽马铃薯机械化种植技术取得初步成果。但这项技术还不是很成熟，播种合格率仅达到70%左右，存在薯芽朝向不确定、作业质量不稳定的问题，迫切需要进一步加以改进。其后，先后与山东华盛、山东常发、宁津金利达、枣庄海纳等多家农机生产企业联合攻关，从改变播种管口形式、增加固型机构和营养钵育芽等多个思路入手进行研发。至2016年，枣庄海纳科技有限公司研制出“2CWZ-2自走式带芽马铃薯播种机”，顺利通过了省级科技创新项目的验收，马铃薯正芽播种机械的研发工作取得重大突破。

三、2CWZ-2自走式带芽马铃薯播种机的主要特点

通过对种薯物理属性和形状特征以及人工种植过程分析，2CWZ-2自走式带芽马铃薯播种机采用模仿人手种植动作的机械柔性种植机构，将放在播种盒内的种薯平稳地播到种沟槽内，确保种植时种薯不翻滚，从而保证种薯芽苗朝上。主要创新点在于该机改变了排种器种薯放置机构，填补了马铃薯正芽播种技术的空白，能确保从投种到种植完成的过程中薯芽不会受伤，且始终保持薯芽朝上的正芽姿态。

该机型专门针对早春菜用马铃薯长芽种薯种植模式研发的新型专用马铃薯播种机，采用创新性独特的结构设计，历经数年的田间播种试验，能够适应马铃薯正芽播种要求，保证芽尖向上而不伤芽苗，实现了育芽马铃薯正芽种植技术的历史性重大突破，解决了人工种植劳动强度大、用工紧张、成本高、规模化作业缺少适宜机械播种的难题，为实现马铃薯规模化设施种植提供装备支撑，能有效提高马铃薯种植全程机械化水平，可以极大地拓展马铃薯正芽播种机的应用领域，因此具有较高的推广应用价值。

四、几点思考

马铃薯正芽播种机械在国内是空白，没有现成的技术路线可资借鉴，建议从以下几方面加以改进。

（一）机具的小型化改造。整合当地农机生产企业、农机专业合作社、当地种植能手等各类经营组织，与山东农业大学机电学院、山东农业工程学院等高等院校共同协作，在机艺融合技术上实现再突破，功能简化，尽快实现机具小型化改造，争取形成大中小型系列化，满足用户不同需求。

（二）扩大机具的通用性。播种机配套动力尽量与常规的动力机械相配套。本地农机技术推广部门要依托山东省农机技术推广站等技术力量强的单位，按照技术规范持续开展试验验证工作，形成完善马铃薯正芽播种方面的技术标准，拓宽应用领域，尽快进入国家农机购置补贴目录。

（三）提高机具的自动化程度。与其祥农机合作社、海纳科技等农机制造企业、中国农业大学工学院等院校科研机构协作，完善人工辅助的环节，提高机具自动化程度；提升驾驶操作环节，实现智能化作业，提高机具的智能化水平，争取在创新技术研发中有更大的突破。

（作者单位：枣庄市农业农机技术推广中心）