吳小偉，鐘志堂，史新明，劉萍，戴爾建，王凱

(1. 江蘇省農(nóng)業(yè)機械技術(shù)推廣站，南京市，210017； 2. 邳州市農(nóng)機推廣站，江蘇徐州，221130； 3. 泗陽縣農(nóng)機推廣站，江蘇宿遷，223700)

0 引言

我國大蒜主產(chǎn)區(qū)包括山東、江蘇、河南等省份[1]，全國具備一定規(guī)模的大蒜產(chǎn)區(qū)將近70個，全國大蒜種植面積約800 khm2，主要集中在以江蘇徐州為中心，半徑500 km的區(qū)域，其中江蘇省大蒜種植面積約146.7 khm2，是我國大蒜的主產(chǎn)區(qū)之一。大蒜前茬可以為玉米、水稻、大豆、辣椒等作物，蒜頭產(chǎn)量約22 500 kg/hm2。當(dāng)前，大蒜播種主要依靠人工作業(yè)，勞動投入大，生產(chǎn)成本高，對于適時播種非常不利。國內(nèi)專家學(xué)者在大蒜機播方面做了大量工作，主要集中在栽培農(nóng)藝技術(shù)、機播單項技術(shù)、排種器結(jié)構(gòu)、自動投種等方面[2-5]，明確了設(shè)施內(nèi)不同栽培方式對產(chǎn)量影響，探索了不同品種栽培密度以及芽尖方向?qū)Υ笏馍L的影響[6-10]；為提高大蒜機械化作業(yè)質(zhì)量，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)開發(fā)大蒜全程生產(chǎn)技術(shù)數(shù)字模擬系統(tǒng)[11]，為開展可視化研究提供基礎(chǔ)；針對大蒜市場現(xiàn)狀，分析大蒜生產(chǎn)經(jīng)濟效益及市場前景十分必要[12-13]，通過討論大蒜機械化播種技術(shù)現(xiàn)狀及存在問題[14]，進(jìn)一步厘清大蒜機播存在短板弱項，對指導(dǎo)大蒜機械化播種具有重要意義。

上述專家通過對大蒜栽培模式、播種密度、播種時間等農(nóng)藝技術(shù)進(jìn)行試驗分析，總結(jié)大蒜高產(chǎn)農(nóng)藝技術(shù)，給出部分關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，但未見開展多種播種模式與播種機型對產(chǎn)量、規(guī)格的對比試驗研究，尤其是針對大田試驗研究。由于市場上不同類型大蒜播種機價格、功能差異較大，因此，通過開展對比研究對指導(dǎo)機具選擇具有一定的現(xiàn)實意義。針對市場上常見的大蒜播種機，選取有代表性的正芽播種機和非正芽播種機，以及平作、壟作與人工播種方式進(jìn)行對比，通過開展不同播種模式及機型播種效果試驗分析，觀察不同模式下的差異性，為大蒜機械化播種技術(shù)與裝備選用提供參考。

1 試驗材料及方法

1.1 試驗機型

選擇目前國內(nèi)知名度較高的2BU-12型正芽播種機、FS-4型非正芽播種機和DB-DSQ-8型非正芽播種機進(jìn)行試驗，機具主要參數(shù)如表1所示。

表1 不同類型大蒜播種機參數(shù)Tab. 1 Parameters of different types garlic planters

1.2 試驗條件

本次試驗主要分析不同播種模式、不同播種機型的產(chǎn)量、規(guī)格差異。試驗時僅考慮作業(yè)方式不同導(dǎo)致的產(chǎn)量、規(guī)格變化，其他環(huán)節(jié)如種子、田間管理、施肥等保持一致。試驗地分別位于邳州市和泗陽縣，前茬作物為玉米，玉米收獲采用帶秸稈切碎功能的聯(lián)合收獲機，玉米留茬高度小于5 cm，秸稈粉碎長度小于5 cm。前茬機收作業(yè)后，采用撒肥機施基肥作業(yè)，基肥用量為腐熟有機肥60 000～75 000 kg/hm2，并配合施用氮磷鉀三元復(fù)合肥900～1 500 kg/hm2。撒肥后，于播種前2～3 d，在土壤含水率25%左右進(jìn)行耕整地，碎土率大于60%，秸稈覆蓋率大于80%，達(dá)到地表無明顯秸稈堆積，秸稈、肥料與土壤混合均勻效果。播前進(jìn)行分瓣分級，按規(guī)格一致的進(jìn)行播種。根據(jù)大蒜適宜種植密度37.5～45萬株/hm2[15]，選擇試驗密度范圍為42萬穴/hm2，播深3～5 cm，用種量在1 650 kg/hm2左右，生育期230 d左右，單瓣穴播，播后噴施除草劑，然后覆膜。田間施藥采用植保無人機進(jìn)行作業(yè)，用藥量根據(jù)植保部門建議進(jìn)行統(tǒng)一。大蒜收獲時干度約七成干，收獲大蒜經(jīng)處理為合格蒜頭并稱重，同時測量其橫徑規(guī)格。

1.3 試驗方法

1.3.1 不同播種模式試驗

為明確大蒜不同播種模式對產(chǎn)量影響，在行距20 cm、株距12 cm條件下，在泗陽縣大蒜示范基地開展了大蒜人工播種與機械播種多種模式對比試驗，試驗機具為非正芽播種機2，試驗?zāi)Ｊ饺绫?所示，通過試驗，分析不同播種模式下的產(chǎn)量及規(guī)格效果，進(jìn)一步明確最佳種植方案。

表2 播種模式試驗方案Tab. 2 Classification of seeding pattern

1.3.2 不同播種機型試驗

為明確不同大蒜播種機型對產(chǎn)量影響，在播種行距20 cm、株距12 cm條件下，采用平作方式，在邳州市大蒜示范基地開展試驗，分析不同類型大蒜播種機和人工播種對產(chǎn)量及商品性影響，試驗機具為正芽播種機、非正芽播種機1、非正芽播種機2，與人工正芽播種進(jìn)行對比試驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同播種模式試驗

不同播種模式下的大蒜產(chǎn)量、蒜頭規(guī)格及產(chǎn)值分別如圖1～圖3所示。

從圖1產(chǎn)量結(jié)果看，播種時蒜種芽尖方向?qū)λ忸^產(chǎn)量有顯著影響，“人工播種+平作”模式下100%正芽播種A較非正芽播種C增產(chǎn)15.0%，“人工播種+壟作”模式下100%正芽播種D較非正芽播種E增產(chǎn)14.0%，平作模式下正芽播種增產(chǎn)15.0%，正芽播種的增產(chǎn)效應(yīng)顯著。總體來說，壟作比平作模式產(chǎn)量高，人工壟作非正芽播種E較人工平作非正芽播種C增產(chǎn)4.9%，機械壟作非正芽播種G較機械平作非正芽播種F增產(chǎn)9.3%，機械壟作非正芽播種G較人工壟作非正芽播種E增產(chǎn)7.4%，機械平作非正芽播種F較人工平作非正芽播種C增產(chǎn)3.1%，在相同模式下，機播產(chǎn)量較人工高，可能是由于機播大蒜整齊度、出苗率等較高所致。

圖1 不同播種模式下大蒜產(chǎn)量Fig. 1 Normalized garlic production under different sowing modes

從圖2蒜頭橫徑結(jié)果看，蒜徑規(guī)格5 cm及以上時，“人工播種+平作”模式下100%正芽播種A較非正芽播種C增加6.6%，“人工播種+壟作”模式下100%正芽播種D較非正芽播種E增加7.0%，人工壟作非正芽播種E較人工平作非正芽播種C增加5.7%，人工壟作100%正芽播種D較人工平作100%正芽播種A增加6.2%，說明壟作模式有利于蒜頭橫徑規(guī)格增加。機械播種方式中，壟作G較平作F播種方式5 cm及以上蒜徑規(guī)格增加14.7%，其效果與產(chǎn)量增加類似，即正芽播種優(yōu)于非正芽播種、壟作優(yōu)于平作，其原因是壟作土壤疏松，透水通氣性好，有利于蒜頭膨大，從而提高大蒜橫徑和價格。

圖2 不同播種模式下大蒜橫徑規(guī)格Fig. 2 Normalized diameter specifications under different sowing modes

從圖3蒜頭產(chǎn)值結(jié)果看，產(chǎn)值最高模式比產(chǎn)值最低模式增產(chǎn)21.0%，產(chǎn)值最高模式比平均產(chǎn)值增產(chǎn)10.8%，產(chǎn)值最低模式比平均產(chǎn)值低8.5%。人工播種方式中，正芽+壟作模式D比正芽+平作模式A增產(chǎn)4.3%，非正芽播種+壟作E比非正芽播種+平作模式C增產(chǎn)5.0%，說明起壟種植可以提高大蒜產(chǎn)值。機械播種方式中，壟作比平作增產(chǎn)10.6%。在所有模式中，5 cm及以上橫徑規(guī)格產(chǎn)值占比最高的模式為D，占比最低的模式為C，說明起壟種植能夠帶來增值效益，且正芽+壟作模式為最優(yōu)。

因此，大蒜要想高產(chǎn)，在其他同等條件下，除了耕整地質(zhì)量要好，播種質(zhì)量也是非常關(guān)鍵，針對大蒜出口、深加工等不同的蒜頭用途，建議探索規(guī)?；N植條件下的壟作模式大蒜產(chǎn)量與產(chǎn)值比較研究，篩選適宜本地的大蒜主要播種模式，促進(jìn)富民增效。

2.2 不同播種機型試驗

在平作模式下，邳州市和泗陽縣非正芽機播大蒜產(chǎn)量相差幅度在5%以內(nèi)，說明地域性對產(chǎn)量有影響，但不是最主要的，變化趨勢一致且人工播種差異更小，為1.3%。因此，選擇在邳州市大蒜基地的試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析不同播種機及人工播種方式下大蒜產(chǎn)出，大蒜產(chǎn)量結(jié)果見圖4，蒜頭產(chǎn)出規(guī)格見圖5。

圖4 不同播種方式大蒜產(chǎn)量Fig. 4 Garlic yield under different sowing modes

圖5 不同播種方式大蒜產(chǎn)出規(guī)格Fig. 5 Garlic specifications under different sowing modes

從圖4產(chǎn)量看，正芽播種機作業(yè)蒜頭產(chǎn)量最高，較非正芽播種機1、非正芽播種機2分別增產(chǎn)1.6%、1.7%，平均增產(chǎn)1.65%，為352.86 kg/hm2，正芽播種機較人工播種方式增產(chǎn)0.9%，增產(chǎn)量為204.15 kg/hm2。非正芽播種機1與非正芽播種機2蒜頭產(chǎn)量相差不大，基本可忽略，但非正芽播種機平均產(chǎn)量較人工播種方式低0.7%，可能原因是人工播種方式正芽率相對較高導(dǎo)致，因此，大蒜正芽播種較非正芽播種機具有一定的增產(chǎn)效果。

從圖5產(chǎn)出規(guī)格看，5 cm及以上大蒜橫徑規(guī)格中，正芽播種機最高，占比為85.3%，較非正芽播種機1提高11.9%，較非正芽播種機2提高12.7%，平均提高12.3%。非正芽播種機1較非正芽播種機2平均相差0.7%；非正芽播種機1較人工播種平均相差0.3%；非正芽播種機2較人工播種平均相差0.4%；從非正芽機械播種與人工播種方式產(chǎn)出規(guī)格看，相差較小，顯著小于正芽播種機與其他播種方式。正芽播種機大蒜行株距均勻、蒜頭大，橫徑5 cm以下蒜頭占比率低，可作為主要播種機具和播種方式。

3 結(jié)論

1) 在相同播種模式下，機播大蒜產(chǎn)量比人工播種高，平作模式大蒜橫徑規(guī)格總體要比壟作小，起壟機播有利于提高大蒜產(chǎn)量、產(chǎn)值。播種模式對5 cm蒜徑及以上規(guī)格的影響與產(chǎn)量相同，壟作+正芽機播大蒜可作為推廣模式。

2) 大蒜正芽播種機較非正芽播種機在大蒜產(chǎn)量和蒜頭規(guī)格方面優(yōu)勢明顯，單從產(chǎn)出看，可作為優(yōu)先推廣的機型。非正芽機械壟作播種比非正芽人工壟作播種增產(chǎn)7.4%，機械非正芽播種平作比人工非正芽播種平作增產(chǎn)3.1%，正芽播種機較非正芽播種機平均增產(chǎn)1.65%，不同廠家生產(chǎn)的非正芽播種機產(chǎn)出差異性不顯著，非正芽機播與人工播種差異性也不顯著。選擇時還需考慮機具購置價格、維護(hù)保養(yǎng)等綜合費用。另外，由于正芽播種機與非正芽播種機購置價格、運行費用等方面差異，從投入產(chǎn)出綜合考慮，對于最終產(chǎn)出價值還需進(jìn)一步分析。

3) 在實現(xiàn)大蒜機械化播種基礎(chǔ)上，建議針對大蒜出口、深加工等不同用途，探索建立種、收一體化、標(biāo)準(zhǔn)化機械化作業(yè)模式，提高大蒜生產(chǎn)效益，促進(jìn)富民增效。