劉旭 王躍華 王磊 李旭

春季是新鮮馬鈴薯等蔬菜特別匱乏的季節(jié)，此時(shí)上市的新鮮馬鈴薯經(jīng)濟(jì)效益較好。為了抓住這一上市空檔期，馬鈴薯種植戶常常采用提前催芽、提前播種的設(shè)施種植方式。為了縮短出苗時(shí)間，春季馬鈴薯種薯的薯芽一般會(huì)被催芽1～3cm（為長(zhǎng)芽種薯），而通常大田種植的馬鈴薯種薯薯芽一般短于1cm（為短芽種薯）。

從人工種植的方式看，長(zhǎng)芽種薯和短芽種薯的種植各環(huán)節(jié)基本是相同的；但從機(jī)械種植的方式比較，長(zhǎng)芽種薯與短芽種薯有較大不同，主要體現(xiàn)在播種環(huán)節(jié)上。常用馬鈴薯播種機(jī)都是按照適應(yīng)短芽種薯的規(guī)格研制，但不適應(yīng)長(zhǎng)芽種薯的播種。因長(zhǎng)芽種薯的薯芽比較長(zhǎng)，現(xiàn)有機(jī)型播種時(shí)很容易傷及薯芽，且在種薯落地時(shí)不能保證薯芽朝向向上（可稱之為正芽）。播種長(zhǎng)芽種薯時(shí)的農(nóng)藝要求是牙尖朝上，否則會(huì)影響出苗整齊度和后期生長(zhǎng)發(fā)育。目前已有公司研發(fā)出能播種長(zhǎng)芽種薯的播種機(jī)，但還不是很成熟，亟需加以改進(jìn)完善，以更好適應(yīng)當(dāng)?shù)胤N植戶需求。本文從機(jī)藝融合的角度，簡(jiǎn)要梳理馬鈴薯長(zhǎng)芽種薯如何從人工種植到實(shí)現(xiàn)機(jī)械化正芽種植的簡(jiǎn)要探索歷程，并嘗試探討現(xiàn)有馬鈴薯正芽種植機(jī)械的改進(jìn)途徑。

一、馬鈴薯正芽播種機(jī)研制的必要性

春季馬鈴薯種植時(shí)需要提前催芽，一般于春節(jié)前后，先將種薯塊置于溫室中催芽，芽長(zhǎng)一般1～3cm，這個(gè)催芽過(guò)程大約需要20～25天左右。然后分別于12月底至3月初采用人工或機(jī)械作業(yè)方式栽植于壟溝中，薯芽朝上，后覆土、起壟、鋪設(shè)滴灌帶、覆膜等。除播種工序外，耕整、開(kāi)溝、覆土、起壟、覆膜等單項(xiàng)環(huán)節(jié)逐步實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化作業(yè)；灌溉（施肥）大多采用水肥一體化自動(dòng)作業(yè)。隨著氣溫升高，種植戶選擇撤去覆蓋的薄膜，便于植保和收獲機(jī)械作業(yè)。從春季馬鈴薯生產(chǎn)過(guò)程來(lái)看，種植模式中既包含大田種植環(huán)節(jié)與設(shè)施栽培環(huán)節(jié)，又包含人工操作與機(jī)械作業(yè)相結(jié)合的生產(chǎn)作業(yè)方式，種植品種以蔬菜用途的鮮食馬鈴薯為主，可稱之為早春菜用馬鈴薯種植模式。主要特點(diǎn)是，用長(zhǎng)芽種薯播種的馬鈴薯，出苗快，出苗齊，一般4月中下旬即可收獲，比大田種植的能提前30天左右上市，種植戶收到比較明顯的經(jīng)濟(jì)效益。這種長(zhǎng)芽種薯由于播種單項(xiàng)環(huán)節(jié)的制約，影響了其他各環(huán)節(jié)的機(jī)械化技術(shù)集成，也影響了馬鈴薯生產(chǎn)全程機(jī)械化水平的提升，而人工栽植又費(fèi)工、費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，種植戶迫切需求具有正芽功能的馬鈴薯播種專用機(jī)械，因此對(duì)現(xiàn)有機(jī)型的改進(jìn)或研制新機(jī)型十分有必要。

二、馬鈴薯正芽種植機(jī)械化技術(shù)的簡(jiǎn)要探索歷程

2010年，山東省農(nóng)機(jī)部門印發(fā)了《關(guān)于推進(jìn)全省經(jīng)濟(jì)作物機(jī)械化發(fā)展的意見(jiàn)》等系列文件，并于當(dāng)年9月在萊陽(yáng)召開(kāi)了全省經(jīng)濟(jì)作物機(jī)械化生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)會(huì)，對(duì)全省經(jīng)濟(jì)作物機(jī)械化工作進(jìn)行全面安排部署和推動(dòng)。為了有效落實(shí)省會(huì)議精神，棗莊、滕州兩級(jí)農(nóng)機(jī)管理部門多次到有關(guān)農(nóng)機(jī)生產(chǎn)廠家、農(nóng)業(yè)技術(shù)部門、種植大戶等調(diào)研，針對(duì)滕州區(qū)域馬鈴薯育芽種植方式的特殊農(nóng)藝要求，研究如何實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)替代人工的技術(shù)路線和途徑。

2011年，棗莊市農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣人員提出，是否在煙草移栽機(jī)的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，研制出適宜帶芽薯塊播種的機(jī)械，經(jīng)過(guò)與青州華龍機(jī)械科技有限公司開(kāi)展合作，并對(duì)其生產(chǎn)的2ZZY—1B型自走式多功能煙草移栽機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，初步具備了帶芽播種馬鈴薯的功能。2012年，《馬鈴薯育芽機(jī)械化播種技術(shù)研究》列入滕州市科技局科技攻關(guān)項(xiàng)目，并申請(qǐng)了專家鑒定，帶芽馬鈴薯機(jī)械化種植技術(shù)取得初步成果。但這項(xiàng)技術(shù)還不是很成熟，播種合格率僅達(dá)到70%左右，存在薯芽朝向不確定、作業(yè)質(zhì)量不穩(wěn)定的問(wèn)題，迫切需要進(jìn)一步加以改進(jìn)。其后，先后與山東華盛、山東常發(fā)、寧津金利達(dá)、棗莊海納等多家農(nóng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)聯(lián)合攻關(guān)，從改變播種管口形式、增加固型機(jī)構(gòu)和營(yíng)養(yǎng)缽育芽等多個(gè)思路入手進(jìn)行研發(fā)。至2016年，棗莊海納科技有限公司研制出“2CWZ-2自走式帶芽馬鈴薯播種機(jī)”，順利通過(guò)了省級(jí)科技創(chuàng)新項(xiàng)目的驗(yàn)收，馬鈴薯正芽播種機(jī)械的研發(fā)工作取得重大突破。

三、2CWZ-2自走式帶芽馬鈴薯播種機(jī)的主要特點(diǎn)

通過(guò)對(duì)種薯物理屬性和形狀特征以及人工種植過(guò)程分析，2CWZ-2自走式帶芽馬鈴薯播種機(jī)采用模仿人手種植動(dòng)作的機(jī)械柔性種植機(jī)構(gòu)，將放在播種盒內(nèi)的種薯平穩(wěn)地播到種溝槽內(nèi)，確保種植時(shí)種薯不翻滾，從而保證種薯芽苗朝上。主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)在于該機(jī)改變了排種器種薯放置機(jī)構(gòu)，填補(bǔ)了馬鈴薯正芽播種技術(shù)的空白，能確保從投種到種植完成的過(guò)程中薯芽不會(huì)受傷，且始終保持薯芽朝上的正芽姿態(tài)。

該機(jī)型專門針對(duì)早春菜用馬鈴薯長(zhǎng)芽種薯種植模式研發(fā)的新型專用馬鈴薯播種機(jī)，采用創(chuàng)新性獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，歷經(jīng)數(shù)年的田間播種試驗(yàn)，能夠適應(yīng)馬鈴薯正芽播種要求，保證芽尖向上而不傷芽苗，實(shí)現(xiàn)了育芽馬鈴薯正芽種植技術(shù)的歷史性重大突破，解決了人工種植勞動(dòng)強(qiáng)度大、用工緊張、成本高、規(guī)模化作業(yè)缺少適宜機(jī)械播種的難題，為實(shí)現(xiàn)馬鈴薯規(guī)?；O(shè)施種植提供裝備支撐，能有效提高馬鈴薯種植全程機(jī)械化水平，可以極大地拓展馬鈴薯正芽播種機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域，因此具有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。

四、幾點(diǎn)思考

馬鈴薯正芽播種機(jī)械在國(guó)內(nèi)是空白，沒(méi)有現(xiàn)成的技術(shù)路線可資借鑒，建議從以下幾方面加以改進(jìn)。

（一）機(jī)具的小型化改造。整合當(dāng)?shù)剞r(nóng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)、農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社、當(dāng)?shù)胤N植能手等各類經(jīng)營(yíng)組織，與山東農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院、山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院等高等院校共同協(xié)作，在機(jī)藝融合技術(shù)上實(shí)現(xiàn)再突破，功能簡(jiǎn)化，盡快實(shí)現(xiàn)機(jī)具小型化改造，爭(zhēng)取形成大中小型系列化，滿足用戶不同需求。

（二）擴(kuò)大機(jī)具的通用性。播種機(jī)配套動(dòng)力盡量與常規(guī)的動(dòng)力機(jī)械相配套。本地農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣部門要依托山東省農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣站等技術(shù)力量強(qiáng)的單位，按照技術(shù)規(guī)范持續(xù)開(kāi)展試驗(yàn)驗(yàn)證工作，形成完善馬鈴薯正芽播種方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，拓寬應(yīng)用領(lǐng)域，盡快進(jìn)入國(guó)家農(nóng)機(jī)購(gòu)置補(bǔ)貼目錄。

（三）提高機(jī)具的自動(dòng)化程度。與其祥農(nóng)機(jī)合作社、海納科技等農(nóng)機(jī)制造企業(yè)、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院等院校科研機(jī)構(gòu)協(xié)作，完善人工輔助的環(huán)節(jié)，提高機(jī)具自動(dòng)化程度；提升駕駛操作環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)智能化作業(yè)，提高機(jī)具的智能化水平，爭(zhēng)取在創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)中有更大的突破。

（作者單位：棗莊市農(nóng)業(yè)農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣中心）