平邑縣農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展促進(jìn)中心 張麗 張紹鋒
一般而言,農(nóng)作物全程機(jī)械化生產(chǎn)主要包括耕整地、播種、植保、收獲、收獲后處理幾個(gè)環(huán)節(jié),花生作為我國(guó)最具國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的優(yōu)勢(shì)有糧作物,花生生產(chǎn)全程機(jī)械化受到了我國(guó)相關(guān)部門的高度重視,在擴(kuò)大種植面積的同時(shí),也加快了關(guān)鍵環(huán)節(jié)機(jī)械化技術(shù)的科研攻關(guān),生產(chǎn)機(jī)械化水平不斷提高,發(fā)展迅速,成效顯著,截至2019年,我國(guó)花生生產(chǎn)耕、種、收機(jī)械化水平分別達(dá)到了78.7%、55%、50%,綜合機(jī)械化水平達(dá)到63%,由此可見,花生生產(chǎn)機(jī)械化攻關(guān)應(yīng)主要放在機(jī)械化播種及機(jī)械化收獲方向。
1.2.1 花生種植太過(guò)分散不利于機(jī)械化
機(jī)械化生產(chǎn)應(yīng)當(dāng)建立在規(guī)?;幕A(chǔ)上,這一點(diǎn)在小麥、玉米等傳統(tǒng)作物上體現(xiàn)較為明顯。雖然我國(guó)現(xiàn)在花生種植面積在不斷擴(kuò)大,但整個(gè)產(chǎn)業(yè)仍然較為分散,小地塊居多,這導(dǎo)致機(jī)械化生產(chǎn)成本提高,為機(jī)械化生產(chǎn)帶來(lái)困難。
1.2.2 花生品種種類繁多,種植模式多樣不利于農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合
農(nóng)機(jī)的發(fā)展應(yīng)當(dāng)建立在農(nóng)藝的基礎(chǔ)上,而在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中,農(nóng)藝也應(yīng)當(dāng)滿足機(jī)械化的需求。從目前情況來(lái)看,隨著技術(shù)的發(fā)展,花生的種類越來(lái)越多,大面積種植的品種就多達(dá)上百個(gè),生產(chǎn)模式則更是復(fù)雜繁多,有壟作的、有平做的、有覆膜的、有不覆膜的,還有套作的等等,這就導(dǎo)致農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合困難。
1.2.3 盲目擴(kuò)大種植面積
隨著供給側(cè)改革的深入,部分地區(qū)不顧實(shí)際盲目擴(kuò)大花生種植,不考慮當(dāng)?shù)赝寥?、水熱情況,這也給機(jī)械化生產(chǎn)帶來(lái)了實(shí)際困難。
1.2.4 研發(fā)實(shí)力薄弱
繁多復(fù)雜的農(nóng)藝給農(nóng)機(jī)的研發(fā)帶來(lái)了巨大困難,再加上相較于大宗作物機(jī)械,有限的花生機(jī)械市場(chǎng)更是給花生機(jī)械化的研發(fā)推廣帶來(lái)困難。最為重要的是,相較于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家,我國(guó)農(nóng)機(jī)工業(yè)起步較晚,且技術(shù)較為落后,技術(shù)攻關(guān)實(shí)力不強(qiáng),再加上我國(guó)農(nóng)機(jī)系統(tǒng)缺乏成熟的運(yùn)營(yíng)體制,部分生產(chǎn)商研發(fā)技術(shù)不過(guò)關(guān)、生產(chǎn)更是偷工減料,以次充好,以至于市場(chǎng)魚目混珠,降低了農(nóng)戶對(duì)于機(jī)械化的信心。
1.3.1 優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局,切忌盲目擴(kuò)張
任何一個(gè)產(chǎn)業(yè)都離不開科學(xué)的統(tǒng)籌規(guī)劃,各地在實(shí)施農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革時(shí)應(yīng)當(dāng)從實(shí)際情況出發(fā),對(duì)各自地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件(土壤、地理、光照、溫度、水利)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)等方面進(jìn)行綜合考慮,切忌“盲目上馬”。同時(shí),再進(jìn)行了綜合了考量之后,還應(yīng)建立完善的產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,在推廣普及、先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用、如何推向市場(chǎng)等方面做好充分準(zhǔn)備,真正使得產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng)。
1.3.2 加快農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合進(jìn)程
一方面,社會(huì)各界應(yīng)當(dāng)對(duì)花生機(jī)械化技術(shù)的研發(fā)推廣給予支持,在政府層面上,為花生機(jī)械化技術(shù)的攻關(guān)予以政策及資金上的支持,建立完善的法律、制度和組織體系,全方位推進(jìn)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合。而對(duì)于種子研發(fā)部門來(lái)講,應(yīng)當(dāng)適應(yīng)花生種植機(jī)械化的需要,盡量統(tǒng)一種植模式,以便于大面積機(jī)械化生產(chǎn)。
1.3.3 加大研發(fā)投入,強(qiáng)化質(zhì)量管理
科研單位應(yīng)當(dāng)從實(shí)際問(wèn)題出發(fā),針對(duì)減少機(jī)收損失,提高收獲效率以及在綠色環(huán)保方面加大科研攻關(guān),以促進(jìn)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合,打造成熟的花生生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)方案。而對(duì)于市場(chǎng),市場(chǎng)監(jiān)督執(zhí)法部門應(yīng)當(dāng)發(fā)揮作用,堅(jiān)決打擊假冒偽劣、以次充好的機(jī)械,使得農(nóng)民朋友能夠真正用上“好產(chǎn)品”,享受現(xiàn)代科技在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面所帶來(lái)的便捷。
播前準(zhǔn)備主要是指耕整地環(huán)節(jié)。相較于小麥玉米作物,花生種床則需要更深的耕深,耕深要超過(guò)25公分,市場(chǎng)上的旋耕機(jī)基本很難達(dá)到,需要與液壓翻轉(zhuǎn)犁及深松機(jī)配合使用。在犁耕時(shí),駕駛員需要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)的操作流程,確保翻轉(zhuǎn)犁正常作業(yè),以達(dá)到花生的種植要求,要求翻轉(zhuǎn)犁實(shí)現(xiàn)上翻下松,碎土效果較好。需要注意的是,深耕最好是在深秋初冬時(shí)候進(jìn)行,以促進(jìn)土壤熟化,保墑蓄水,理論上最晚不要超過(guò)次年的清明。而深松作業(yè)最好使用全方位的深松機(jī),應(yīng)當(dāng)在播前進(jìn)行。
從大體上來(lái)講,花生播種農(nóng)藝要求花生機(jī)播雙粒率要在75%以上,穴粒合格率在95%以上,空穴率要小于1%。播種時(shí)間要根據(jù)品種特性和自然條件來(lái)確定,播種密度一般中熟大花每畝8000~12000穴,每穴兩粒;中熟中粒為每畝10000穴左右。播種深度一般為5公分左右,如果地溫較低、土壤濕度較大可適當(dāng)淺播,但不小于三公分,反之則可以適當(dāng)加大播深,但不可超過(guò)六公分。這就要求播種機(jī)可自由調(diào)節(jié)播深及種距、行距,而且要實(shí)現(xiàn)每穴兩粒的精量播種。需要注意的是,一些地區(qū)在推廣每穴單粒的播種模式,這也對(duì)播種機(jī)的播種精度提出了要求。
一些地區(qū)花生播種需要覆膜,因此需要播種機(jī)在播種的同時(shí),完成覆膜作業(yè)。市場(chǎng)上較多的為膜上打孔播種,這樣省去了人工破膜,而且還有利于收集雨水,但是由于技術(shù)精度不達(dá)標(biāo),容易出現(xiàn)撕膜、躥膜等現(xiàn)象。需要注意的是,墑情差及沙化的土地,播后要進(jìn)行鎮(zhèn)壓來(lái)提墑保墑,部分播種機(jī)會(huì)配套有鎮(zhèn)壓器,沒有鎮(zhèn)壓器的則需要播后單獨(dú)鎮(zhèn)壓。目前,市場(chǎng)上已具備技術(shù)條件較為成熟的鎮(zhèn)壓機(jī),既有牽引配套使用的,也有自走式的,作業(yè)效率較高。
目前,市場(chǎng)上已經(jīng)有了較為成熟的聯(lián)合播種機(jī)具,可一次性完成起壟、開穴、播種、施藥、鋪膜、開膜、覆土、鎮(zhèn)壓等作業(yè),基本符合花生生產(chǎn)的農(nóng)藝要求。
在施藥方面,目前我國(guó)已經(jīng)具有技術(shù)成熟的施藥設(shè)備。既有無(wú)人機(jī)、也有自走式噴桿噴霧機(jī),例如:大疆和極飛就是我國(guó)技術(shù)較為成熟先進(jìn)的無(wú)人農(nóng)用打藥機(jī)生產(chǎn)商,其生產(chǎn)的農(nóng)用無(wú)人植保飛機(jī)技術(shù)先進(jìn),可制定作業(yè)線路,防止重噴漏噴,可自主避障,不受地形限制,機(jī)動(dòng)性能很高,大大提高了施藥的安全性及效率,理論上一天可進(jìn)行上千畝的噴藥作業(yè),但受天氣影響較大。自走式噴桿噴霧機(jī)具有攜帶藥量大、持續(xù)作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)、不受天氣影響、施藥效果好等優(yōu)點(diǎn),但是機(jī)動(dòng)性能較差,受地形影響較大,且需要在田間行駛,對(duì)輪距及駕駛員駕駛技能要求較大。
在灌溉方面,目前我國(guó)灌溉技術(shù)主要有淋灌、噴灌及滴灌幾種技術(shù),滴灌帶可以在播種時(shí)候由播種機(jī)進(jìn)行鋪設(shè),后期管理較為方便,適合大、中、小地塊使用,不過(guò)在收獲前需要提前收回滴灌帶,避免造成影響,且滴灌帶大多都是一次性使用;淋灌與噴灌技術(shù)發(fā)展也較為成熟,有電力驅(qū)動(dòng)的也有柴油驅(qū)動(dòng)的,能量消耗不大,用戶可自行設(shè)置灌溉量及灌溉時(shí)間,操作較為簡(jiǎn)單便捷,但需要在田間設(shè)置噴架行走道路,較適合大面積灌溉使用。
花生的收獲期應(yīng)當(dāng)根據(jù)花生的生長(zhǎng)情況及氣候條件來(lái)確定。一般原則為,植株呈現(xiàn)老態(tài),上部葉片變黃,基部和中部的葉片脫落,大部分的莢果成熟。溫度在12℃以下時(shí),莢果會(huì)停止生長(zhǎng),到達(dá)收獲期。收獲的農(nóng)藝要求為:盡量減少花生果實(shí)的脫落,減少損失率、減少破果率,因?yàn)榛ㄉ麑?shí)在出土?xí)r,外殼較為脆弱,因此極易受到損傷,機(jī)收損失率應(yīng)當(dāng)?shù)陀?%。
縱觀國(guó)內(nèi)外,目前花生機(jī)收主流的方式為兩段式收獲,即挖掘機(jī)+自走或牽引式全喂入撿拾摘果清選機(jī)配套作業(yè)為主。歐美發(fā)達(dá)國(guó)家花生機(jī)械化收獲已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化、專用化、系列化和標(biāo)準(zhǔn)化,雖然我國(guó)花生機(jī)械化收獲起步較晚,但近些年發(fā)展較為迅速,河南省、河北省等花生種植較多的省份先后研制出了技術(shù)較為成熟的花生撿拾式收獲機(jī),且已經(jīng)進(jìn)入市場(chǎng),市場(chǎng)反響很好。
分段式收獲主要運(yùn)用到兩種設(shè)備,一種是結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的挖掘機(jī),另一種是撿拾式收獲機(jī)。挖掘機(jī)通常與拖拉機(jī)配套使用,懸掛或牽引。挖掘機(jī)主要由傳動(dòng)部件、振動(dòng)部件、入土部件及清選篩組成,在拖拉機(jī)的帶動(dòng)下,入土部件深入土壤進(jìn)行挖掘,果實(shí)、秧蔓及泥土進(jìn)入到清選篩上,清選篩通過(guò)振動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)泥土的脫落。通過(guò)兩到三天的晾曬之后,花生殼變得堅(jiān)硬后再通過(guò)全喂入式花生撿拾收獲機(jī)進(jìn)行摘果、分離、清選、裝箱之后機(jī)械化收獲至此完成。花生撿拾式收獲機(jī)一般由割臺(tái)、駕駛室、摘果滾筒、清選篩、發(fā)動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)部件構(gòu)成,果實(shí)及秧蔓通過(guò)撿拾割臺(tái)進(jìn)入到摘果滾筒,通過(guò)滾筒的高速旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)果實(shí)與秧蔓的分離,通過(guò)振動(dòng)的清選篩來(lái)實(shí)現(xiàn)秧蔓和果實(shí)的清選,效率較高,清選效果也較好。
除分段式收獲外,一體式花生聯(lián)合收獲機(jī)也有發(fā)展。其實(shí),一體式花生聯(lián)合收獲機(jī)在技術(shù)原理上不難實(shí)現(xiàn),基本上是在割臺(tái)部件與挖掘機(jī)進(jìn)行結(jié)合,但是由于花生莢果剛出土?xí)r易損傷,在摘果過(guò)程中極易受到損傷,因此果實(shí)損傷率較高。因此,優(yōu)化現(xiàn)有摘果系統(tǒng),降低果實(shí)損傷是接下來(lái)的重點(diǎn)研究方向。而農(nóng)藝專家也可根據(jù)這種情況對(duì)種子進(jìn)行優(yōu)化,培育果實(shí)殼體較為堅(jiān)固的品種,適合機(jī)械化采收。
目前,我國(guó)許多有實(shí)力的研究機(jī)構(gòu)、科研院校都在研究成熟的花生全程機(jī)械化配套方案,例如青島農(nóng)業(yè)大學(xué)的花生機(jī)械研究水平在國(guó)際就處于領(lǐng)先地位,自主研發(fā)的多種機(jī)具已經(jīng)走出國(guó)門。以尚書旗教授為代表的諸多青島農(nóng)大的專家已經(jīng)取得了172項(xiàng)專利,2項(xiàng)國(guó)際發(fā)明,39種適宜國(guó)內(nèi)不同產(chǎn)區(qū)的新型裝備,其中27個(gè)屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng),實(shí)現(xiàn)了花生播種、機(jī)械化收獲技術(shù)的全面提升。下一步,探索出多種可適用于不同地區(qū)的花生生產(chǎn)全程機(jī)械化方案,盡可能綜合降低花生生產(chǎn)成本,提高農(nóng)戶效益、機(jī)械利用率則成為市場(chǎng)及廣大科研單位的研究方向之一,真正使得花生生產(chǎn)全程機(jī)械化技術(shù)推廣普及,促進(jìn)花生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,從而促進(jìn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、助力鄉(xiāng)村振興。