□史志明 曾嵩凌 魏建敏 曹亮 劉金鑫
/1.成都市農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)業(yè)裝備研究所 2.簡陽市農(nóng)機(jī)化技術(shù)推廣服務(wù)站3.簡陽市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心
成都市于2017~2018年開展了胡蘿卜機(jī)械化生產(chǎn)試驗(yàn)示范,取得了不錯(cuò)效果,本文就試驗(yàn)示范相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行闡述。
胡蘿卜為傘形科植物胡蘿卜的肉質(zhì)根,為半耐寒性蔬菜,發(fā)芽期最適宜生長溫度在15~25℃;喜歡強(qiáng)光光照和相對干燥的空氣條件;土壤要求干濕交替,水分充分,并疏松、通透、肥沃。筆者將試驗(yàn)示范地選在成都市簡陽市飛龍鄉(xiāng)龍王村,該地段為沱江沖積形成的小平原,地勢開闊,田塊規(guī)則面積大,沙土土質(zhì)疏松且肥沃,胡蘿卜作為當(dāng)?shù)刂饕魑?,種植面積達(dá)幾百公頃。此次試驗(yàn)依托簡陽市龍華農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社種植基地,完成胡蘿卜種子丸?;?、開溝起壟播種和收獲共40hm2機(jī)械化作業(yè)試驗(yàn)探索。
項(xiàng)目于2017年8月15日~25日開展了胡蘿卜種子丸?;鳂I(yè)試驗(yàn)和丸粒化種子發(fā)芽率試驗(yàn);2017年8月25日~9月10日,開展了土地耕整和胡蘿卜機(jī)械化播種試驗(yàn),在生長過程中根據(jù)田間實(shí)際管理情況開展機(jī)械化植保作業(yè);2017年12月10日~2018年2月,陸續(xù)開展胡蘿卜機(jī)械化收獲作業(yè)。
種子丸?;夹g(shù)是指在蔬菜種子上包裹營養(yǎng)物質(zhì)形成丸狀的技術(shù)。胡蘿卜種子形態(tài)很小且不規(guī)則,采用氣吸式播種很容易導(dǎo)致單孔吸入太多種子造成重播或者種子堵塞吸孔造成漏播,而丸?;蟮姆N子外觀、形狀統(tǒng)一,有利于機(jī)械化播種,同時(shí)由于在丸?;^程中加入了藥劑及生長激素,使種子發(fā)芽率高,出苗整齊,幼苗生長健壯。
試驗(yàn)示范采用RH-325種子丸粒成套設(shè)備,包括丸粒主機(jī)、丸粒烘干機(jī)和除塵系統(tǒng),設(shè)備采用220V電壓作為動(dòng)力,單次投入種子量200~500g,每次丸粒化時(shí)間為15~20min,丸?;细衤蔬_(dá)96%,丸?;瘑巫崖蔬_(dá)95%。
種子、丸粒粉和水的配比,以及丸?;瘯r(shí)間的把握,對種子丸?;Ч挠绊懞艽?。經(jīng)過反復(fù)操作試驗(yàn),將脫芒后的種子,大約按照種子和丸粒粉1∶4的比例,以每分鐘15mL水量輸入,丸粒化時(shí)間大約15min,效果最佳。
在試驗(yàn)過程中,若配比不合適會(huì)出現(xiàn)以下問題:一是丸粒粉少容易導(dǎo)致丸?;蟮姆N子呈不規(guī)則形狀(如長梭狀、橢圓形),在氣壓播種的時(shí)候容易造成重播或漏播。二是丸粒粉過多或者水分輸入量過小,容易導(dǎo)致丸粒粉粘合度不夠,丸?;蟮姆N子表面不平整光滑,不利于氣壓吸種。三是水分輸入量過大容易導(dǎo)致種子丸?;笳尺B成一片,分成規(guī)則顆粒狀的難度較大。
播種環(huán)節(jié)的試驗(yàn),首先采用旋耕機(jī)將大田打碎并晾曬,然后采用拖拉機(jī)匹配氣力式蔬菜精密播種機(jī),一次進(jìn)地作業(yè)實(shí)現(xiàn)精細(xì)化整地和精量播種兩個(gè)環(huán)節(jié),全面提高作業(yè)效率,降低作業(yè)成本。經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn),采用一檔中油門操作,起壟質(zhì)量高,播種效果好,工作幅寬2.5m,4壟8行,壟高20cm,壟頂寬25cm,壟距55cm,播種行距12cm,間距6cm,播種深度0.5~1.0cm。
試驗(yàn)采用愛科1204型拖拉機(jī)作為牽引機(jī)具,搭載基于北斗定位技術(shù)的自動(dòng)駕駛系統(tǒng),利用角度傳感器識(shí)別拖拉機(jī)前輪轉(zhuǎn)向,液壓換向閥對拖拉機(jī)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向角精量控制,實(shí)現(xiàn)拖拉機(jī)直線行駛。駕駛員不用操作方向盤和油門即可實(shí)現(xiàn)拖拉機(jī)在田間作業(yè)自動(dòng)行走,能自主設(shè)計(jì)行走路線,輕松實(shí)現(xiàn)起壟播種筆直一條線。水平面內(nèi)直線度誤差為2.5cm,在10~20km/h的速度下具備高可靠性,日作業(yè)量在6.67hm2以上。該系統(tǒng)不僅為后續(xù)的機(jī)具作業(yè)提供了質(zhì)量保障,也大大減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)約了生產(chǎn)成本、提高了產(chǎn)量和土地利用率。
試驗(yàn)采用東方紅1004型拖拉機(jī)懸掛單行胡蘿卜收獲機(jī)作業(yè),一次性完成鏟土松土、胡蘿卜拔取、去泥沙、切割和裝箱作業(yè),作業(yè)效率為0.07~0.10hm2/h。
為了提高胡蘿卜田間轉(zhuǎn)運(yùn)效率,運(yùn)輸車與收獲機(jī)同步行駛,胡蘿卜通過輸送帶直接輸送到貨箱,每小時(shí)可作業(yè)0.13hm2。目前前期收獲產(chǎn)量為45t/hm2。
1)播種時(shí),壟上胡蘿卜種植行距滿足收獲器12cm要求,但經(jīng)覆土鎮(zhèn)壓后約為16cm,與收獲器12cm不匹配,漏收率和損傷率加大,下一步將完全按照收獲器要求播種。
2)前期土地耕整時(shí)耕深僅20cm,制約了胡蘿卜向下生長。同時(shí),采取大型拖拉機(jī)作為動(dòng)力播種時(shí),由于拖拉機(jī)質(zhì)量和輪胎斷面大,作業(yè)時(shí)對疏松的土壤碾壓力量大,對胡蘿卜向下蔓延生長有一定的影響。下一步考慮使用窄輪拖拉機(jī)或者在輪胎后安裝局部旋耕裝置。
3)收獲機(jī)械本身設(shè)計(jì)制造的問題。胡蘿卜根與莖的分離采取的是擠壓方式,破壞了胡蘿卜內(nèi)部纖維組織,導(dǎo)致胡蘿卜落在輸送帶的瞬間和在輸送帶上轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí),很容易出現(xiàn)胡蘿卜開裂的現(xiàn)象,普通情況下開裂率為10%~20%,收獲速度過快破損更嚴(yán)重,甚至達(dá)到20%~30%。一方面可以在機(jī)械必要位置設(shè)置緩沖措施,減少硬接觸,降低損傷率;也可以改擠壓分離裝置為刀片切割裝置;另一方面使農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合,培育出表皮韌性強(qiáng)的品種,降低損傷風(fēng)險(xiǎn)。
4)人工駕駛操作達(dá)不到完全直線狀態(tài),導(dǎo)致部分胡蘿卜被收獲器切斷,有的甚至完全未被機(jī)械拔取和收獲,下一步可以在收獲匹配動(dòng)力上安裝北斗定位自動(dòng)駕駛系統(tǒng),以降低破損率和漏收率。
項(xiàng)目進(jìn)行了4類種植模式對比。
一是原傳統(tǒng)種植模式,旋耕土地后不起壟,人工腳踏窩坑后人工播種,播種行距10cm,間距3cm,最終平均產(chǎn)量為60t/hm2。
二是旋耕土地、機(jī)械起壟后采取傳統(tǒng)人工播種,播種行距10cm,間距3cm,最終平均產(chǎn)量為45t/hm2。
三是旋耕后采取機(jī)械化一次性起壟播種,播種行距12cm,間距6cm,最終平均產(chǎn)量為45t/hm2,但單株質(zhì)量形狀過大,商品性差。
四是旋耕后采取機(jī)械化一次性起壟播種,播種行距12cm,間距3cm,最終平均產(chǎn)量為45t/hm2。
機(jī)械化作業(yè)的效率優(yōu)勢明顯,人工播種1人僅0.13hm2/d,人工收獲1人僅0.02hm2/d。機(jī)械化播種達(dá)6.67hm2/d,收獲達(dá)0.67hm2/d。但目前機(jī)械化作業(yè)產(chǎn)量不及傳統(tǒng)作業(yè)。主要原因:一是機(jī)械化播種對土壤的碾壓力大,有些播種鎮(zhèn)壓覆土不到位,阻礙了胡蘿卜的單株生長。二是收獲時(shí)的漏收率和破損率大,影響了最終產(chǎn)量。
1)選擇適合胡蘿卜生長的土地,要求光照和空氣相對干燥,土壤疏松、通透、肥沃、水分充分,田塊平坦開闊,交通便利,適合機(jī)械化作業(yè)。切忌選擇土壤粘重、板結(jié)、排水不良的田塊。
2)待前茬作物收獲后,將田間的秸稈、落葉等殘留物清理干凈。
3)采用撒肥機(jī)進(jìn)行田間撒肥作業(yè),要求撒播均勻無遺漏。推薦每公頃用1125kg復(fù)合肥、300kg尿素,同時(shí)每公頃用22.5kg毒死蜱顆粒殺害地下蟲。
4)采用鏵式犁和旋耕機(jī)對田塊進(jìn)行深耕作業(yè),要求旋耕打田要細(xì),土粒直徑越細(xì)越好,不能有大土塊、石塊,耕深要求35~40cm。
1)裸籽播種前進(jìn)行2~3次等級篩選,去除雜質(zhì),按等級匹配播種盤。
2)篩選后的胡蘿卜種子,配合丸?;酆退谷胪枇;瘷C(jī),作業(yè)15min,待種子表層包裹嚴(yán)實(shí)呈圓粒狀后取出丸?;N。種子和丸?;郾壤蠹s為1∶4,丸?;蠓N子直徑2~3mm。包衣或丸?;N子播種前應(yīng)進(jìn)行1~2次等級篩選,按等級匹配播種盤。
3)將丸粒化后的種子烘干,或者晾曬干燥,待表面無潮濕水分后即可使用。
1)采用氣力式蔬菜精密播種機(jī)進(jìn)行播種,配套58.84kW以上拖拉機(jī)作為動(dòng)力,一次性完成開溝起壟播種覆土作業(yè)。
2)機(jī)器播種作業(yè)前,檢查排種器內(nèi)部是否有雜質(zhì)或碎種子,檢查機(jī)器后方種杯是否有破碎裂紋或內(nèi)部是否有水珠,檢查風(fēng)機(jī)皮帶是否有松動(dòng)或破損現(xiàn)象,檢查機(jī)器注油情況。
3)檢查入土部件是否松動(dòng),開溝器與開溝靴連接處螺絲是否松動(dòng)。
1)空車試運(yùn)轉(zhuǎn),將播種機(jī)變速桿放置在“空擋”位置,啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),檢查主離合器、轉(zhuǎn)向離合器和播種離合器。
2)將丸?;姆N子倒入種杯試播。確保土壤含水量不超過30%,檢查壟型是否壟面平整、土塊細(xì)碎、棱角分明。推薦壟高25cm,壟距60cm。
3)檢查株距、行距和播種效果是否符合要求,不漏播、不重播,表面微覆土。推薦株距3~5cm,行距8~12cm,播種深度0.5~1.0cm。
4)起壟播種作業(yè)要求行駛速度適中,行走路線不彎曲。配合北斗導(dǎo)航輔助駕駛系統(tǒng)作業(yè)效果更佳。
1)播種后30d,根據(jù)田間胡蘿卜苗密度情況進(jìn)行人工間苗。
2)檢查田間土壤水分情況,若太干可少量灌水。
3)間苗后根據(jù)田間雜草生長情況噴灑除草劑,要求噴灑均勻,建議噴灑量750mL/hm2;也可以播種時(shí)封閉除草。
4)播種后40~60d,根據(jù)田間生長情況,若長勢過旺,噴灑多效唑抑制。
5)播種后60~80d,預(yù)防霜霉病。
1)機(jī)械化收獲采用單行胡蘿卜收獲機(jī)作業(yè),匹配66.19kW以上并含兩組液壓輸出的拖拉機(jī)作為動(dòng)力。
2)收獲前先檢查和調(diào)整秧苗切刀系統(tǒng)、液壓扶秧器,根據(jù)胡蘿卜長度用曲柄調(diào)整剪切板,用前置油缸調(diào)整提升臂,確保收獲割臺(tái)與胡蘿卜匹配。
3)收獲作業(yè)操作速度適中并直線行走,確保割臺(tái)對準(zhǔn)胡蘿卜。
4)在收獲過程中,遇苗堵塞收割臺(tái),需停車進(jìn)行清理后再作業(yè)。
5)輔助操作人員應(yīng)將木箱固定在輸送帶下正確位置,并隨時(shí)關(guān)注胡蘿卜輸送情況,保證胡蘿卜輸送到木箱里面。
6)木箱田間轉(zhuǎn)運(yùn)可采用叉車進(jìn)行運(yùn)輸,也可匹配小貨車隨收獲機(jī)同步行走,通過輸送帶直接輸送到貨箱。
1)收獲后的胡蘿卜可采用胡蘿卜清洗機(jī)進(jìn)行清洗和篩選。
2)將清洗后的胡蘿卜根據(jù)要求裝袋或裝箱,確保發(fā)貨運(yùn)輸和儲(chǔ)存。
1)機(jī)具使用后及時(shí)清理各內(nèi)部部件,清除雜質(zhì),各潤滑部位補(bǔ)充潤滑油。
2)機(jī)具應(yīng)存放于灰塵少、干燥、避光、無腐蝕性物質(zhì)的場所。
3)清點(diǎn)隨機(jī)工具和相關(guān)零配件,并與機(jī)具一同入庫。