劉 榮,尤晶晶,鄭經(jīng)東,左青松*
(1.光明食品集團(tuán)上海川東農(nóng)場有限公司種植業(yè)中心 江蘇,鹽城 225141;2.揚(yáng)州大學(xué)江蘇省作物遺傳生理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 江蘇,揚(yáng)州 225009)
油菜是我國種植面積最大、地區(qū)分布最廣的油料作物,菜籽油的營養(yǎng)價值比較高,菜籽油提供了國產(chǎn)食用植物油脂的50%左右,因此,提高油菜產(chǎn)量能夠保障我國食用植物油脂供給的安全。油菜不僅是我國最主要的油料作物之一,也是蛋白質(zhì)作物、工業(yè)原料作物、能源作物和富含高附加值產(chǎn)品的作物,其經(jīng)濟(jì)價值較高。同時菜籽餅含有較高的蛋白質(zhì),可作為優(yōu)質(zhì)飼料,對推動和發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)具有積極作用。除此之外,在油菜生長過程中,其根系能夠分泌有機(jī)酸,是結(jié)合用地與養(yǎng)地的作物,將油菜與其他作物進(jìn)行適當(dāng)輪作,可以保護(hù)土壤肥力,同時控制土傳病害的發(fā)生,推進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。江蘇是我國油菜種植的大省,2000 年其油菜種植面積在1000 萬畝以上,位列全國第五,平均單產(chǎn)水平位列全國第一。自2004 年糧食作物的比較效益明顯提升以來,油菜種植面積開始逐漸減少,2008 年國家對油菜籽實(shí)行托市收購政策,享受國家財(cái)政補(bǔ)貼保護(hù),2008-2011 年江蘇的油菜種植面積開始增加,約為700 萬畝左右,但之后又逐漸減少,2015 年國家的油菜籽臨時收儲政策正式取消,近年來油菜種植面積出現(xiàn)明顯下滑的趨勢。據(jù)江蘇省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳統(tǒng)計(jì),2019年油菜收獲面積不足400萬畝。擴(kuò)大油菜種植面積是江蘇油菜種植規(guī)模發(fā)展的強(qiáng)而有力的支撐。據(jù)筆者調(diào)查,江蘇目前油菜生產(chǎn)的規(guī)模小,特別是傳統(tǒng)的種植人工育苗移栽方式也不適合油菜機(jī)械化生產(chǎn),所以江蘇油菜整體機(jī)械化生產(chǎn)水平較為落后。提高機(jī)械化應(yīng)用水平是促進(jìn)當(dāng)?shù)赜筒税l(fā)展的重要措施。1959年毛澤東主席在《黨內(nèi)通信》中強(qiáng)調(diào)指出“農(nóng)業(yè)的根本出路在于機(jī)械化”,60 多年來,我國在農(nóng)業(yè)機(jī)械化事業(yè)上發(fā)生了巨大的變化。油菜生產(chǎn)的機(jī)械化環(huán)節(jié)主要包括播種、機(jī)械化移栽和機(jī)械化收獲。
機(jī)械化直播油菜與傳統(tǒng)的移栽油菜相比省去了育苗及移栽工序,以往育苗移栽油菜一般栽插密度相對較低,成熟期單株個體較大,角果數(shù)多,角果成熟期差異大,同時移栽油菜單株根頸較粗,成熟期植株脫水較慢,不利于機(jī)械化收獲。近年來我國關(guān)于油菜輕簡化栽培的研究及應(yīng)用報(bào)道比較多,同時直播油菜種植規(guī)模相較之下也在逐年擴(kuò)大,直播油菜相關(guān)研究結(jié)果表明:在適宜播種期條件下,利用“減氮增密”栽培措施,直播油菜也可以獲得較高產(chǎn)量,因此,機(jī)械化直播油菜栽培技術(shù)的推廣應(yīng)用一方面可減少氮肥污染,另一方面由于機(jī)械化直播油菜通過播種量調(diào)節(jié)適當(dāng)增加密度,將其與移栽油菜進(jìn)行比較,直播油菜的單株個體小,根頸細(xì),成熟期脫水快,同時冠層更為緊湊,成熟一致性好,這些性狀均有利于油菜成熟期機(jī)械化收獲。
油菜種子比較小,大部分品種千粒重在3-4g之間,在實(shí)際播種過程中,通常是通過油菜種子與肥料進(jìn)行混勻然后進(jìn)行播種,與稻、麥等主要農(nóng)作物相比,粒重小,因此受制約因素相對較多。比如土壤墑情低時,播種后出苗率不到10%,另外播種深度、是否鎮(zhèn)壓等措施播后出苗都有較大影響。通常情況下,在各播種因素都是相對適宜條件下,大田油菜機(jī)械化播種后期調(diào)查的田間成苗率一般也只有40%左右。因而在機(jī)械化播種油菜的過程中,要根據(jù)預(yù)期的留苗密度,根據(jù)播種實(shí)際情況切實(shí)調(diào)節(jié)油菜的播種量。
長江流域作為種植冬油菜的主要區(qū)域,其油菜種植面積占到全國油菜種植面積的85%以上,產(chǎn)量占到全國油菜總產(chǎn)量的90%以上。以往的油菜種植大多以育苗移栽油菜為主,已有的油菜栽培理論強(qiáng)調(diào)要形成大壯苗越冬才能獲得高產(chǎn),油菜冬前生長量大,植株分化花芽數(shù)量多,形成的角果數(shù)多,最終產(chǎn)量高。隨著農(nóng)村勞動力轉(zhuǎn)移,傳統(tǒng)的人工育苗移栽油菜費(fèi)工費(fèi)時的缺點(diǎn)日益顯現(xiàn)[10,11]。
近幾年茬口早的油菜主產(chǎn)區(qū)主要在長江上游區(qū)域,如長江上游的四川、云南、陜西等省份以及長江中游的湖北部分地區(qū),直播油菜面積迅速擴(kuò)大,相關(guān)的基礎(chǔ)研究開展也比較多,這些區(qū)域前茬水稻一般在9月上中旬完成收獲,直播油菜可以順利進(jìn)行,油菜的機(jī)械化種植水平的提高顯著,該區(qū)域的油菜種植面積也呈擴(kuò)大的趨勢。而長江中游包括湖南、江西、湖北等雙季稻區(qū)域以及長江下游江蘇、浙江等地,這些區(qū)域水稻茬口偏遲,與油菜茬口矛盾加劇,使得對直播油菜面積的推廣難以進(jìn)行,油菜的種植面積在逐年遞減。
2010 年以來,揚(yáng)州大學(xué)與農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所花費(fèi)10年的時間對油菜毯狀苗機(jī)械化高效移栽技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合探索和研究,這是一種全新的栽培技術(shù),將農(nóng)機(jī)農(nóng)藝進(jìn)行高度融合,培育出油菜毯狀苗,并研制出一種適合油菜毯苗移栽的專用機(jī)型。2018 年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部將“油菜毯狀苗機(jī)械化高效移栽技術(shù)”列為“十項(xiàng)重大引領(lǐng)性農(nóng)業(yè)技術(shù)”之一,該技術(shù)是采用化控技術(shù)將油菜苗培育高密度的毯狀苗,其根部盤狀如毯,采用移栽機(jī)切塊對縫插栽,有效解決了油菜機(jī)械化移栽的技術(shù)難題。該技術(shù)提高了機(jī)械移栽的工作效率,提高了土壤適應(yīng)性,降低了生產(chǎn)成本,有良好的技術(shù)通用性,在油菜-水稻輪作區(qū)受輪作茬口的影響,容易導(dǎo)致油菜生育期的不足,從而使油菜產(chǎn)能和種植面積減少,而該技術(shù)能夠彌補(bǔ)這一不足。因此在長江中下游以及其它不具備直播條件的地區(qū)具有大面積推廣的發(fā)展機(jī)會。
油菜毯苗機(jī)械化移栽,一方面要能形成毯苗,另一方面要考慮毯苗培育成本,所以油菜毯苗成苗密度大,通常每平方米約4000苗,3-4葉期進(jìn)行移栽。秧苗密度大,同時移栽時秧齡較小,栽后抗逆能力差,所以如何培育健壯的油菜毯苗非常關(guān)鍵。
油菜機(jī)械化收獲主要有分段收獲和聯(lián)合收獲兩種方式,分段收獲是指先用人工進(jìn)行割倒晾曬,晾干后再用聯(lián)合收割機(jī)或脫粒機(jī)進(jìn)行撿拾脫粒,聯(lián)合收獲是指利用聯(lián)合收割機(jī)直接一次進(jìn)行割倒脫粒。油菜聯(lián)合收割機(jī)與稻麥?zhǔn)崭顧C(jī)相比主要包括兩個方面,一個方面是油菜聯(lián)合收割機(jī)一側(cè)有立刀,用來切割油菜,防止在收割過程中由于更多的拉扯造成的油菜更多角果的炸裂,另一個方面是割臺底部相對伸得較長,減少了分枝和籽粒落到地上。油菜的收獲損失率可分為自然脫粒損失、割臺損失、清選損失和脫粒損失。當(dāng)全田2/3的角果變黃時,開始在田間擺放盒子,收割機(jī)下田測量盒子中籽粒重即為自然脫粒損失。機(jī)械割臺損失可細(xì)分為兩個部分,一是機(jī)械收割拉扯振動引起的田間脫落籽粒損失,測定時可以通過收割前在每小區(qū)內(nèi)擺放塑料盒子收取;二是割臺引起的分枝脫落損失,可利用機(jī)械收割后田間分枝脫落和脫粒的重量,計(jì)算出割臺造成的分枝損失。清選裝置通過振動篩和風(fēng)力作用清除雜物(莖枝和果殼)以及夾帶籽粒,并將其排出機(jī)器外,這種損失稱為清選損失。通常油菜收割機(jī)釘齒滾筒和導(dǎo)草板是橫式結(jié)構(gòu),在其共同作用下,油菜植株進(jìn)行螺旋運(yùn)動,同時在釘齒作用下油菜籽粒被脫粒和分離,滾筒右端釘齒會將莖枝拋出脫粒室,然后由排草輪排出到機(jī)體后方。這種損失稱為脫粒損失,包括未脫粒角果、莖枝和夾帶在果殼中的籽粒。在機(jī)械化收獲油菜時,可提前在收割機(jī)的尾部放置大塑料布,以便接住油菜收割機(jī)的排出物,也就是將清選損失和脫粒損失一起收集,再觀察研究機(jī)器排出物中的籽粒損失。由于在實(shí)際操作過程中難于區(qū)分清選損失和脫粒損失,所以無法測定他們各是多少,通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),通常情況下,大多是由排草輪將未脫粒角果排出,即未脫粒角果損失主要?dú)w于脫粒損失。
從收獲時期看,以往有認(rèn)識上的誤區(qū),認(rèn)為成熟度不能太高,太高容易引起炸角從而引起籽粒損失,并且成熟度太高,由于后期的呼吸消耗會降低千粒重從而影響產(chǎn)量,所以以往大多建議角果90%變黃時收獲。而通過觀察比較不同收獲時期的試驗(yàn)結(jié)果表明,角果完全成熟時綠籽率比較低,千粒重也不會降低,同時成熟期高機(jī)械化聯(lián)合收獲的損失率比較低。目前已基本形成共識,角果完全成熟時機(jī)械化聯(lián)合收獲損失率比較低。
從已有的損失率研究結(jié)構(gòu)看,相對于稻麥,油菜機(jī)械化收獲損失率較高,即使各因素把控很好的情況下收獲損失率也要在8%左右,在實(shí)際生產(chǎn)收獲過程中可能會更高,其主要原因是油菜粒重比較小,在清選和排雜過程中難免會引起較大的產(chǎn)量損失。所以,從如何降低油菜收獲損失率的角度看,選用大籽粒油菜品種可能會有較好的效果。