盧秉福 ,耿 貴 ,周艷麗
(1.黑龍江大學農(nóng)作物研究院,哈爾濱 150080;2.黑龍江大學農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學院,哈爾濱 150080;3.中國農(nóng)業(yè)科學院甜菜研究所,哈爾濱 150080)
甜菜栽培要獲得較好的產(chǎn)質(zhì)量結(jié)果,就必須采用良好的機械化播種技術,保證甜菜種子均勻地播在良好的種床上,以達到苗齊、苗壯的目的,為甜菜豐產(chǎn)奠定基礎。在不同的自然條件下,采用相應的機械化播種技術,不但對甜菜田間管理機械化、收獲機械化等項作業(yè)有良好的作用,而且對甜菜的生長發(fā)育和產(chǎn)質(zhì)量也有促進和提高作用。世界上各甜菜生產(chǎn)先進國家,甜菜播種多采用精量點播,標準嚴格,英國規(guī)定漏播率不能超過1%~2%,雙粒率不能超過2%;德國規(guī)定,凡漏播、重播、偏播總不合格率不能超過5%,各粒間距誤差范圍不超過0.5~1.5cm。近年來隨著農(nóng)村勞動力成本的迅速上升,對甜菜機械化技術的要求越來越高,實現(xiàn)甜菜整地機械化,對減少人工費用,降低生產(chǎn)成本,提高甜菜產(chǎn)業(yè)競爭力具有重要的意義。
常用播種方法可分為條播、穴播、精密播種和覆膜播種四大類,目前采用較多的是精密播種。條播是指將種子成行播入土中的方法,條播時覆土深度一致,出苗整齊均勻,播種質(zhì)量較好。在使用甜菜多粒種、發(fā)芽率低的甜菜種子時可采用條播法,其缺點是甜菜出苗較多,需大量人工間苗;穴播,也稱點播,在播種行內(nèi)將1?;驇琢7N子播于1穴,可保證行距及穴距準確,較條播法節(jié)省種子并減少間苗工作量;精密播種的特點是播種量精確,每穴只播1粒甜菜種子,株距和播深精確,甜菜種子在行內(nèi)分布很均勻,因而有利于甜菜植株的生長發(fā)育,可提高產(chǎn)量;鋪膜播種是指播種前在種床表面鋪上塑料薄膜,隨即在膜上打孔下種,種子出苗后,幼苗長在膜外的一種播種方式。
1.2.1 機械式精量播種機 甜菜播種機有條播、穴播、精量點播。目前由于發(fā)芽率高的甜菜單粒種的廣泛使用,條播使用很少,穴播也逐漸淘汰,主要使用精量點播。機械式精量播種機通用性較好,除播甜菜外,還可以播多種作物的球形或非球形種子。機械式精量播種機的排種型式可分為型孔輪式和型孔帶機式。德國的CG-6型甜菜精密播種機、法國的MONAIR型播種機和前蘇聯(lián)的CCT-12A甜菜專用播種機,以及國產(chǎn)的2BJM-2型、2BJM-4型、2BJM-6型、2BJG-4型、2BJG-12型甜菜播種機等均采用型孔輪式排種器,即垂直窩眼園盤、外部充種式;英國STANHAY公司的S870型甜菜播種機采用型孔帶式排種器。機械式精量播種機的優(yōu)點是,結(jié)構(gòu)簡單,重量輕,造價低,工作可靠,故障少。缺點是播不同尺寸和不同株距的種子,需要更換排種盤和齒輪,排種盤對種子的幾何尺寸要求較嚴。
1.2.2 氣力式播種機 氣力式播種機分為氣吸式和氣吹式兩種,以氣吸式播種機應用較廣。美國十方公司生產(chǎn)的甜菜氣吸式精密播種機、國產(chǎn)的2BQ-6氣吸式精量播種機、2BJQ系列氣吸式精密播種機等均為氣力式播種機。氣力式播種機結(jié)構(gòu)精巧,性能優(yōu)越,播種精度高、適合高速作業(yè)。優(yōu)點是,對種子外形要求不高,適應種子尺寸范圍大,可以播非球形種子,進行多種作物播種。與機械式播種機比較,結(jié)構(gòu)較復雜,制造精度要求較高,重量大,造價高。
1.2.3 甜菜鋪膜播種機 甜菜鋪膜播種機一次作業(yè)可完成鋪膜和播種,屬于聯(lián)合作業(yè)機組。鋪膜時要求薄膜平展、折皺少、破損率低、壓得緊。為此,畦面土壤應平整松碎,薄膜在掛膜機構(gòu)及壓膜輥作用下,具有縱向及橫向拉伸,提高鋪膜平整度,節(jié)約用膜量。播種部件大多采用鴨咀式打孔開穴器、內(nèi)充式窩眼排種器,在已鋪放好的膜上按要求的株行距打孔、開出種穴并播下種子。2BP-2型鋪膜點播機可一次完成覆膜、播種、覆土、施肥、鎮(zhèn)壓等作業(yè)。
優(yōu)良品種是獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的基礎,不同地區(qū)自然條件不同,對甜菜優(yōu)良品種的選擇也不同,各地應選擇適合本地區(qū)的優(yōu)良品種種植。
甜菜適應性很強,我國北方大部分地區(qū)均可種植。在土壤水分、空氣適宜的條件下,甜菜發(fā)芽條件主要取決于溫度。甜菜種子在2℃時即可發(fā)芽,但發(fā)芽所需時間長達1個月以上。隨溫度升高,發(fā)芽所需時間相應地縮短,在5℃的溫度條件下,需17d才能發(fā)芽。對甜菜播種溫度觀察分析表明,甜菜播種至出苗的生物學下限最低溫度為5℃,有效積溫為97℃。播種至出苗持續(xù)天數(shù)N與平均氣溫t的關系式為:N=56.16t-0.57相關系數(shù)為r=0.868±0.1142。在土壤含水量為21%~26%時,甜菜出苗速度與溫度呈正相關,與出苗所用日數(shù)呈負相關,即溫度越高,出苗速度越快,出苗所需天數(shù)越短,在10℃、20℃的溫度條件下,分別需要8、3d即可發(fā)芽。由于各甜菜種植區(qū)自然條件不同,甜菜的播種期也不完全一樣。播種期主要應按當?shù)貧夂驐l件確定,一般情況下,當早春連續(xù)5天5cm深處土壤日平均溫度達到5℃以上即可播種,最早播種期平均氣溫3~4℃,最適宜播種期為5~7℃,其次播種期為9~10℃。北方春播區(qū)的黑龍江、內(nèi)蒙古、新疆等地區(qū)的適宜播種期為3—4月,可以直播也可育苗移栽。
甜菜種子發(fā)芽時需要吸收種球本身重量的120%~160%的水分,土壤含水量的多少是影響甜菜種子發(fā)芽的主要條件,甜菜最終發(fā)芽率E與土壤含水量C的關系為:E=18.2+3.9C,r=0.7280。在溫度、空氣適宜的情況下,土壤含水量在20%左右有利于甜菜發(fā)芽、成苗。因此可根據(jù)甜菜出苗與土壤溫度、水分的關系,在有灌溉條件的地區(qū)要及時灌溉,以確保土壤墑情良好,滿足甜菜種子發(fā)芽對水分的需求;在干旱無灌溉條件的地區(qū)要結(jié)合當年的中長期天氣預報,確定甜菜的當年最佳播種期,搶墑播種或抗旱播種,以保證甜菜種子發(fā)芽出苗。
此外,在終霜期短,春季大風多的甜菜栽培區(qū),甜菜幼苗出土后,容易遭受凍害和風害。因此在這些地區(qū)應注意調(diào)整播期,以減輕甜菜出土后受風、凍的危害,盡量減少損失。
行距調(diào)整。壟作區(qū)甜菜行距應與壟距相等,只要配置好播種機單體即可,無需調(diào)整。平作區(qū)或采取平播方式進行甜菜播種時,播種機單體的安裝應以中線為對稱線配置,各單體開溝器間的距離應與行距一致,播種機幅寬等于中耕機幅寬或是中耕機幅寬的整數(shù)倍。播種機單體固定后,必須檢查各開溝器間實際距離,并進行校正,以使之等于行距。
穴距的調(diào)整。甜菜播種時,穴距與地輪直徑成正比,與排種盤上窩眼數(shù)和傳動比成反比,如公式(1)所示,因此,在地輪直徑固定的情況下,可以采用改變傳動比或者更換具有不同窩眼數(shù)的型孔輪來調(diào)整穴距,以保證穴距合適,滿足甜菜播種的要求。
式中:b—穴距;Dd—地輪直徑;i—傳動比;n窩眼數(shù);占—打滑系數(shù)。
播種量的確定。甜菜的播種量受種植密度、播種方法、整地質(zhì)量、種子發(fā)芽率及墑情等因素影響而有所變化。一般每公頃地用種量為,多粒種30~60kg,單粒種7.5~30kg,包衣種15kg,丸?;z傳單粒種10~15萬粒。如果整地不好,干旱,土壤粘重或是中度鹽堿地,種子發(fā)芽率較低,播量適當增加;相反,播量適當減少。
播種量的調(diào)整。播種機必須按規(guī)定的播種量播種,所以,在播種前應按規(guī)定進行調(diào)整,一般都是用保證穴距和每穴種子粒數(shù)來保證播種量。播種時,要進行田間校核,檢查穴距和平均每穴粒數(shù)是否符合要求。
甜菜種球內(nèi)種子很小,破土能力較弱,因此播種時覆土切忌過深,一般以3cm左右為宜。在土壤墑情較好或粘性土壤,播種可適當淺些,播深在2cm左右為宜。如土壤墑情不好的較疏松性土壤,播種深度可適當加大,可采取深開溝,淺覆土的辦法,使種子能夠播在濕土上,覆土在3cm左右。在春季干旱風大、土壤墑情不好的地區(qū),覆土深度可以適當加深,但最深不能超過5cm。甜菜播種深度3cm比深度5cm可提前出苗4d,提高出苗率16.7%,壟作條件下甜菜幼苗百株重增加25.5g,提高25.55%,平作條件下甜菜幼苗百株重增加19.7g,提高 19.90%。
甜菜如果播種過深,由于種子內(nèi)貯存的營養(yǎng)物質(zhì)有限,未待子葉長出地面,養(yǎng)分消耗怠盡,幼苗芽細長無力頂出地面。甜菜播種過淺,因春季多風干旱,表層土壤容易失水,種子在土壤中不能發(fā)芽或造成芽干。因此甜菜的播種深度要因地制宜,靈活掌握,爭取一次播種保全苗。
壟作區(qū)甜菜播種時,播種機組只要根據(jù)壟的方向行駛作業(yè)即可,不需要劃行器。平作區(qū)或采取平播方式進行甜菜播種時,甜菜播種機的行走線路可以是梭式、向心式、離心式等。行走路線不同時,劃行器長度也不同。此外,劃行器長度還與駕駛員對印痕目標和位置有關?,F(xiàn)以輪式拖拉機帶一臺播種機、采用梭式播法、拖拉機右前輪中線對印為例(圖1),說明劃行器長度的計算公式:
式中LZ—左劃行器長 (自播種機中心算起);Ly—右劃行器長;B—播種機幅寬;L—拖拉機前輪輪距。
采用多臺播種機連接作業(yè)或其他行走路線時,可用同樣的作圖方法來計算劃行器長度。按計算長度調(diào)整的劃行器必須進行田間校正。在田間用試驗法確定劃行器長度也是一種很簡便的方法。
為了進一步提高甜菜播種作業(yè)質(zhì)量實現(xiàn)精量播種,國外許多甜菜播種機上都裝有作業(yè)質(zhì)量監(jiān)測與控制裝置,以便及時發(fā)現(xiàn)和排除故障。國內(nèi)播種機研究工作者也在積極研究開發(fā)適合我國實際情況的播種作業(yè)監(jiān)控裝置,有些成熟技術已投入使用。播種機上的監(jiān)控裝置有機械式、機電結(jié)合式等類型。
現(xiàn)代甜菜播種機的電子監(jiān)控系統(tǒng)不僅可以當場顯示播種作業(yè)情況,還能對每一行的播種量、每米粒數(shù)、排種器轉(zhuǎn)數(shù)等進行調(diào)節(jié)控制。監(jiān)控系統(tǒng)主要由監(jiān)控顯示儀、監(jiān)控線路、種子流光電傳感器、測距傳感器、轉(zhuǎn)換器與驅(qū)動電機,種子面高度傳感器等等。這些裝置的操縱旋鈕和顯示熒光屏都集中在位于駕駛員附近的一個儀表盤上。種子流光電傳感器和測距傳感器每掉下一粒種子或前進一段距離即產(chǎn)生一個電脈沖。這些電脈沖由計數(shù)電路進行統(tǒng)計,并計算出每米長度內(nèi)播下的種子粒數(shù)或單位面積上的播種量。如發(fā)現(xiàn)不符合規(guī)定要求就啟動驅(qū)動電機改變排種器轉(zhuǎn)速以保持播種質(zhì)量。
圖1劃行器長度的計算
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