趙一霽,劉征明,萬 勇
(四川省農(nóng)業(yè)機(jī)械研究設(shè)計(jì)院,四川 成都 610066)
油菜是我國(guó)主要的油料作物之一,種植區(qū)域廣泛,四川省油菜面積、產(chǎn)量均居全國(guó)第一位。由于四川省地形條件復(fù)雜,丘陵山地油菜種植面積占比高,油菜種植集中度低,經(jīng)營(yíng)規(guī)模小,根據(jù)四川省冬油菜的生長(zhǎng)狀況和特性,農(nóng)民偏向傳統(tǒng)育苗移栽模式種植油菜,而采用移栽方式種植的油菜,其株型大、分支多、分支交叉,給聯(lián)合收獲帶來很大困難[1]。多種因素制約著四川省油菜機(jī)械化生產(chǎn)發(fā)展,單一的機(jī)械化生產(chǎn)方式不能滿足四川省廣大產(chǎn)區(qū)復(fù)雜的生態(tài)環(huán)境要求和農(nóng)機(jī)制度,因此各地區(qū)探索因地制宜的油菜機(jī)械化生產(chǎn)方式尤為重要。
油菜機(jī)械化生產(chǎn)前提是優(yōu)選適宜機(jī)收油菜品種,根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚯闆r、生態(tài)條件與特點(diǎn),在主推品種中選擇抗倒伏、抗病、抗裂角性較強(qiáng)、較適合密植、植株較矮、株型較緊湊、角果層較集中、成熟落黃一致性較好的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種。通過近年來試驗(yàn)示范,川油系油菜籽在四川省普及率已達(dá)到1/3,川油系列的油菜籽抗倒性能強(qiáng),為大規(guī)模機(jī)械化收割提供了必要條件。
對(duì)油菜機(jī)械化生產(chǎn)全過程進(jìn)行分析,種植、收獲環(huán)節(jié)是油菜生產(chǎn)機(jī)械化的短板,機(jī)械化關(guān)鍵技術(shù)研究推廣在于播種和收獲階段。采用油菜輕簡(jiǎn)化高效栽培技術(shù),通過油菜直播合理密植,能增加光能利用率、提高肥料利用率、減輕草害、提升抗倒伏性。目前無人機(jī)播種適應(yīng)機(jī)械淺耕開溝播種和機(jī)械免耕開溝播種,已在油菜種植大戶、專業(yè)合作社和試驗(yàn)示范基地應(yīng)用推廣,效果良好。目前重點(diǎn)研究推廣機(jī)械收獲,包括機(jī)械聯(lián)合收割和兩段機(jī)械割曬兩種方式。相較于油菜傳統(tǒng)人工移栽和人工收獲,油菜機(jī)械化直播油菜籽成熟度一致性高,再通過機(jī)械收割,勞動(dòng)生產(chǎn)效率大幅度提升,提高了農(nóng)民種植油菜的積極性。
圖1 油菜機(jī)械化生產(chǎn)流程
油菜直播栽培技術(shù)與育苗傳統(tǒng)人工移栽相比較,省去了育苗、拔苗、栽苗及澆定根水等環(huán)節(jié),且沒有緩苗期。其生育特性具有:前期出葉速度快;植株扎根淺;有效分枝少;全生育期短。油菜直播栽培技術(shù)優(yōu)點(diǎn):一是減少了勞力投入,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)成本;二是在采取配套栽培措施條件下直播油菜產(chǎn)量可獲得與育苗移栽相當(dāng)產(chǎn)量;三是成熟落黃一致性較好且植株較矮適宜于機(jī)械收獲。
油菜直播分為機(jī)械播種和無人機(jī)播種:機(jī)械播種應(yīng)根據(jù)土壤墑情、前茬作物類型以及當(dāng)?shù)夭シN機(jī)使用情況,選擇具有一次完成淺耕滅茬、開溝作畦、播種、施肥等多種工序聯(lián)合直播機(jī),或免耕精量油菜直播機(jī)等;無人機(jī)播種利用農(nóng)用無人機(jī)進(jìn)行免耕、旋耕飛播,主要適用于稻油輪作模式,目前已在四川省油菜種植示范區(qū)和各個(gè)專業(yè)合作社應(yīng)用推廣。
油菜收獲分為機(jī)械聯(lián)合收割和兩段機(jī)械割曬兩種方式,各地應(yīng)根據(jù)油菜種植方式、氣候條件、種植規(guī)模、田塊大小等因素因地制宜選擇適宜的收獲方式。
機(jī)械聯(lián)合收割,對(duì)于直播油菜或株型適中的移栽油菜,在全田90%以上油菜角果外觀顏色全部變黃色或褐色,可選用一次性能完成收割、脫粒、清選的油菜聯(lián)合收割機(jī),以實(shí)現(xiàn)莖稈齊地留茬,分枝、莖稈全部一次性還田。兩段機(jī)械割曬,在全田80%以上油菜角果外觀顏色呈黃綠或淡黃,種皮也由綠色轉(zhuǎn)為紅褐色時(shí),可先用兩段割曬機(jī)先進(jìn)行割曬作業(yè),再將割倒的油菜就地晾曬5~7d,待主莖發(fā)黃、成熟度達(dá)到95%后,配套油菜撿拾脫粒機(jī)進(jìn)行撿拾、脫粒及清選作業(yè)。
油菜高產(chǎn)栽培技術(shù)同油菜機(jī)械生產(chǎn)方式相互適應(yīng)、融合尤為重要。加大投入進(jìn)行農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合的探索,用科技提高機(jī)械化發(fā)展質(zhì)量[2]。農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合包括農(nóng)藝要適應(yīng)農(nóng)機(jī)和農(nóng)機(jī)要適應(yīng)農(nóng)藝兩個(gè)層面。
3.3.1 農(nóng)藝要適應(yīng)農(nóng)機(jī) 不同油菜栽培方式和生產(chǎn)技術(shù)質(zhì)量的差異導(dǎo)致出現(xiàn)部分油菜機(jī)械收割質(zhì)量差,甚至無法進(jìn)行機(jī)械收割的情況。國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系四川省油菜創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)從農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合和多崗位協(xié)作出發(fā),2021年在廣漢市高坪鎮(zhèn)、南豐鎮(zhèn),三臺(tái)縣永明鎮(zhèn)等地進(jìn)行油菜直播栽培示范,示范區(qū)采用抗倒性強(qiáng)的高產(chǎn)品種、輕簡(jiǎn)化直播(無人機(jī)飛播、機(jī)械半旋條播)、油菜專用緩控釋肥、遲播密植等關(guān)鍵和分段收獲技術(shù),省工5~7個(gè)/667m2,肥料利用率可提高8%以上,實(shí)現(xiàn)了農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合、肥料高效利用、省工節(jié)本增效。
3.3.2 農(nóng)機(jī)要適應(yīng)農(nóng)藝 針對(duì)四川省等長(zhǎng)江上游冬油菜種植優(yōu)勢(shì)生態(tài)區(qū)油菜機(jī)械收獲特點(diǎn),四川省農(nóng)業(yè)機(jī)械研究設(shè)計(jì)院研制了4ZS-200油菜籽聯(lián)合收獲機(jī),配置油菜專用復(fù)合脫粒系統(tǒng)與專用割臺(tái),具有脫凈率高、總損失小、含雜率低等優(yōu)點(diǎn)。目前四川省天府菜油重大推廣項(xiàng)目主要推廣示范兩段機(jī)械割曬技術(shù),引進(jìn)了南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所研制的4SY-2.3、4SY-2.4型油菜割曬機(jī)?;谳p簡(jiǎn)化直播油菜高產(chǎn)示范區(qū)油菜生長(zhǎng)特點(diǎn),四川省農(nóng)業(yè)機(jī)械研究設(shè)計(jì)院研制了4SLY-240油菜割曬機(jī)、4SDY-240油菜割曬機(jī),并在2021年綿陽市安州區(qū)和三臺(tái)縣油菜機(jī)械割曬現(xiàn)場(chǎng)觀摩會(huì)進(jìn)行示范推廣。
為了深入推進(jìn)四川省油菜收獲機(jī)械化,2021年油菜收獲期筆者在四川省新都區(qū)、羅江縣、綿陽市安州區(qū)和三臺(tái)縣對(duì)油菜機(jī)械聯(lián)合收割和兩段機(jī)械割曬進(jìn)行了田間性能測(cè)試,通過調(diào)查各個(gè)專業(yè)合作社農(nóng)機(jī)裝備使用情況、性能測(cè)試數(shù)據(jù)采集、試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理等方式,總結(jié)得出兩段機(jī)械割曬優(yōu)勢(shì)明顯:一是能夠確保油菜在田間充分晾曬,降低青果率,進(jìn)而提高天府菜油整體品質(zhì);二是對(duì)于聯(lián)合收割難度大的育苗移栽油菜以及直播高產(chǎn)油菜,兩段機(jī)械割曬具有很好的適應(yīng)性;三是收獲損失率小,油菜80%成熟時(shí)進(jìn)行割曬有效防止角果開裂落粒,到油菜完全成熟后進(jìn)行撿拾脫粒能有效提升脫凈率;四是適收期靈活,既能緩解茬口緊張,又可增加機(jī)收作業(yè)總量;五是風(fēng)險(xiǎn)低,由于是在油菜籽成熟前進(jìn)行割曬避免了因受不良?xì)夂蛴绊憣?dǎo)致角果在收獲前成片開裂落粒。
單一的收獲方式不能滿足四川省廣大產(chǎn)區(qū)復(fù)雜的生態(tài)環(huán)境要求和農(nóng)機(jī)制度,因此因地制宜選擇收獲方式尤為重要。機(jī)械聯(lián)合收割較油菜兩段機(jī)械割曬,減少了油菜割倒、揀拾環(huán)節(jié),收獲成本低,減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。當(dāng)油菜植株高度,底莢高度、籽粒含水率、莖稈含水率、角果成熟度一致性符合機(jī)械聯(lián)合收割條件時(shí),采用機(jī)械聯(lián)合收割方式也能保證油菜籽收獲品質(zhì)。針對(duì)四川省丘陵地區(qū)旱地油菜機(jī)械收獲,由于田塊小、起伏大、無收割機(jī)下田作業(yè)通道,油菜機(jī)械收獲難度較大。丘陵地區(qū)油菜收割仍以人工割曬、人工拍打脫粒為主,勞動(dòng)強(qiáng)度較大[3]。雖然目前部分丘陵地區(qū)油菜收獲作業(yè)已采用手扶式小型割曬機(jī),但工作效率不高,示范推廣效果不理想。為促進(jìn)丘陵地區(qū)油菜機(jī)械化生產(chǎn),需要加強(qiáng)適宜丘陵地區(qū)油菜生產(chǎn)裝備研發(fā)。
隨著油菜輕簡(jiǎn)化直播(無人機(jī)飛播、機(jī)械半旋條播)、油菜專用緩控釋肥、合理密植和兩段機(jī)械割曬等技術(shù)已在種植大戶、專業(yè)合作社和試驗(yàn)示范基地得到應(yīng)用推廣,四川省天府油菜品質(zhì)持續(xù)提升。
為繼續(xù)提升四川省油菜生產(chǎn)機(jī)械化水平特提出以下建議:一是建立標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?;?、機(jī)械化油菜產(chǎn)業(yè)基地,集中展示油菜輪作新模式、新技術(shù)、適宜機(jī)收新品種,農(nóng)藝要適應(yīng)農(nóng)機(jī)。制定科學(xué)合理、相互適應(yīng)的農(nóng)藝標(biāo)準(zhǔn)和機(jī)械作業(yè)規(guī)范,推進(jìn)油菜標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?;N植,在一定區(qū)域范圍統(tǒng)一品種和種植模式[4]。二是農(nóng)機(jī)適合農(nóng)藝,持續(xù)推廣兩段機(jī)械割曬技術(shù),加強(qiáng)收獲機(jī)械裝備研發(fā),包括基于倒伏后油菜收獲難題,研發(fā)適應(yīng)性更廣的油菜兩段收獲技術(shù)裝備。針對(duì)丘陵地區(qū)及小田塊油菜種植兩段收獲要求,研發(fā)工作效率高的手扶式小型割曬機(jī)。三是要發(fā)揮農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼引導(dǎo)作用,各產(chǎn)油大縣應(yīng)因地制宜選擇適宜的機(jī)械化生產(chǎn)模式,積極探索開展油菜機(jī)播、機(jī)收作業(yè)補(bǔ)貼,支持農(nóng)業(yè)服務(wù)組織、服務(wù)型農(nóng)民合作社等具有一定能力、可提供有效穩(wěn)定服務(wù)的主體。四是組織開展油菜機(jī)具跨區(qū)作業(yè),積極推進(jìn)油菜生產(chǎn)機(jī)械化、服務(wù)產(chǎn)業(yè)化,開展農(nóng)機(jī)社會(huì)化服務(wù),對(duì)農(nóng)機(jī)裝備進(jìn)行管理,促使農(nóng)機(jī)運(yùn)維管理水平達(dá)到高效能。五是指導(dǎo)農(nóng)戶、新型經(jīng)營(yíng)主體掌握油菜機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)要領(lǐng),普及農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備故障維修技術(shù),提升農(nóng)用機(jī)械設(shè)備使用穩(wěn)定性。