戴 玉,張曉山
(灌南縣農(nóng)機(jī)化技術(shù)推廣服務(wù)站,江蘇 灌南 222500)
灌南縣種植的主要是鮮食葡萄,以大棚避雨促成栽培模式為主,有0.133 萬hm2標(biāo)準(zhǔn)化大棚,適宜機(jī)械化作業(yè);有近0.067 萬hm2老式大棚,種植模式和棚架結(jié)構(gòu)等不適宜機(jī)械化作業(yè)。該縣的葡萄生產(chǎn)機(jī)械化裝備與技術(shù)主要在中耕、除草、開溝、灌溉、病蟲害防治等環(huán)節(jié)有所應(yīng)用,所用機(jī)械主要是通用農(nóng)業(yè)機(jī)械;栽植、修剪、整形、枝條粉碎、施肥、采收、田間轉(zhuǎn)運等環(huán)節(jié)機(jī)械運用少,主要依靠人工完成。為推進(jìn)灌南縣葡萄產(chǎn)業(yè)優(yōu)質(zhì)高效發(fā)展,灌南縣農(nóng)機(jī)化技術(shù)推廣服務(wù)站和江蘇省農(nóng)機(jī)推廣站聯(lián)合實施了2022 年江蘇省現(xiàn)代農(nóng)機(jī)裝備與技術(shù)示范推廣項目——葡萄生產(chǎn)機(jī)械化裝備與技術(shù)推廣應(yīng)用,通過先進(jìn)適用機(jī)械化技術(shù)與裝備的應(yīng)用、園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施的改造、農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合技術(shù)研究,促進(jìn)葡萄園區(qū)“宜機(jī)化”建設(shè)和改造,實現(xiàn)葡萄生產(chǎn)機(jī)械化、標(biāo)準(zhǔn)化。
灌南縣的葡萄種植模式有其自身特點,推廣應(yīng)用葡萄生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù),需要完成“改地適機(jī)”,即對老舊葡萄大棚的棚架結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造,調(diào)整矮化密植種植模式,為機(jī)械進(jìn)園、機(jī)械作業(yè)創(chuàng)造便利條件;還要完成機(jī)具選型,即“引機(jī)適地”,根據(jù)葡萄建園的規(guī)模、小區(qū)的劃分、道路設(shè)置、排灌系統(tǒng)、種植行距、架式、架高等條件,選擇適宜的機(jī)械化裝備,實現(xiàn)裝備選型和種植模式的配套。本文從“改地適機(jī)”和“引機(jī)適地”兩個方面進(jìn)行闡述葡萄生產(chǎn)主要機(jī)械化技術(shù)。
一般采取填平地頭溝渠、去埂消坎、抬高結(jié)果枝高度、間伐地頭果樹、修建完善農(nóng)機(jī)通行道路等措施,實現(xiàn)行間地頭、相鄰地塊之間、地塊與道路之間的銜接順暢,滿足果園機(jī)械田間作業(yè)和進(jìn)出地塊需要。
依據(jù)灌南縣主流架式確定架式結(jié)構(gòu)。一般采用拱形鋼架連排大棚,單跨棚寬6.0m,頂高3.0~3.2m,肩高1.8~2.1 m,長度依據(jù)地塊條件一般為60~100 m,南北走向。每個大棚種植兩行葡萄,居中,行距3.0 m,株距2.5 m。兩定植行分別立一行水泥柱或鋼管柱,立柱之間用鋼絲拉緊,建設(shè)成1.8~2.0 m 高的棚架,樹型為“一”字型。
1.3.1 棚架結(jié)構(gòu)改造
灌南縣在2011 年前后建設(shè)一批大棚,這些大棚用于支撐棚頂?shù)闹虚g立柱對機(jī)具作業(yè)影響大,對病蟲害防治、采收、田間轉(zhuǎn)運等生產(chǎn)環(huán)節(jié)都有一定影響。其改造方法是將大棚中間的支撐立柱去掉,改成左右兩邊支撐,兩邊的支撐立柱與樹體主桿在同一條線上。
1.3.2 樹形改造
有的老式樹形已定型,主蔓離地高度只有1.5 m左右,機(jī)具通過性差,田間管理難度大。我們提出結(jié)合修剪、壓枝整形的改造方法,一是將傾斜的主桿豎直,抬高主蔓;二是將支承鋼絲抬高,結(jié)果枝相應(yīng)抬高。改造后結(jié)果枝靠近主蔓處的高度在1.7 m 左右,結(jié)果枝中部和梢部達(dá)到1.8 m 左右。達(dá)到這樣的高度,小型農(nóng)業(yè)機(jī)械通過性能就會明顯改善,人員在田間管理時的勞動強(qiáng)度也明顯減輕。
1.3.3 溝渠改造
葡萄園種植區(qū)周圍一般都設(shè)置有主排水溝,行間有排水溝,這些溝多為明溝,我們要求根據(jù)地塊坡向和雨水排泄流向,合理布局排灌渠、涵管、涵洞,各溝渠相互連通并能實現(xiàn)排水和灌溉。將機(jī)具必經(jīng)之路處的明溝改成暗溝,將明溝適當(dāng)挖深,用水泥管鋪設(shè)或者用水泥板將明溝覆蓋。主排水溝深應(yīng)不小于50 cm,行間排水溝深不小于30 cm,保證排灌通暢。暗管埋深不小于30 cm,溝面的承載能力滿足機(jī)具行駛需要。
1.3.4 機(jī)耕道的改造
依據(jù)機(jī)械化作業(yè)需求合理布局,進(jìn)行修建、拓寬機(jī)耕道。地頭機(jī)耕道寬度不小于3 m,宜采用素土路面或砂石路面,地頭有果樹的,要間伐,要求將果樹連根挖起,3 cm 以上的根系應(yīng)清除干凈。為了不影響產(chǎn)量,可以結(jié)合冬剪,將地頭機(jī)耕道邊上主蔓上的新梢延長3 m。園區(qū)主干道寬度6 m 為宜,路基夯實,壓實度不低于94%,生產(chǎn)道路通達(dá)率100%。
灌南縣避雨大棚栽培葡萄生產(chǎn)機(jī)械化主要環(huán)節(jié)包括有機(jī)肥深施、病蟲害防治、除草、修剪、枝條粉碎、田間轉(zhuǎn)運等。推廣應(yīng)用機(jī)械化技術(shù),需要因地制宜,根據(jù)棚架結(jié)構(gòu)、地頭機(jī)耕道寬度、生產(chǎn)道路寬度等條件選擇適宜的機(jī)械。
2.1.1 有機(jī)肥在葡萄生產(chǎn)過程中的作用
葡萄生產(chǎn)過程中使用的有機(jī)肥是以廢菇渣、牛糞、羊糞、雞糞等畜禽糞便和葡萄枝條粉碎后的秸稈等為原料,按一定比例混合,用生物工程技術(shù)制作形成。它含有豐富的有機(jī)質(zhì)、腐殖酸、高效生物活菌及葡萄生長所需的多種元素,其功能特點主要有以下幾個方面:一是綠色環(huán)保,充分利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的廢棄物,節(jié)約肥料成本,緩釋長效能促進(jìn)葡萄增產(chǎn);二是提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,提高土壤活性,增加葡萄果實的糖度和香味,提高葡萄的口感;三是提高葡萄果實的著色度和果形的整齊度,提高果實的維生素和氨基酸含量,顯著降低葡萄的裂果率、病果率。
2.1.2 配套機(jī)具
選用山東高密益豐機(jī)械制造有限公司生產(chǎn)的多功能旋施機(jī)作為葡萄園有機(jī)肥深施機(jī)械。灌南縣農(nóng)機(jī)化技術(shù)推廣服務(wù)站于2020 年實施省級以上轉(zhuǎn)移支付項目—設(shè)施農(nóng)業(yè)(葡萄)農(nóng)機(jī)裝備與技術(shù)集成創(chuàng)新,于2021 年9 月購置了兩臺益豐機(jī)械制造有限公司生產(chǎn)的多功能旋施機(jī)。在使用過程中發(fā)現(xiàn)其切斷葡萄根系的能力不強(qiáng)并且有根系纏繞刀軸的現(xiàn)象,對廠家提出了改進(jìn)意見。2023 年推廣應(yīng)用的旋施機(jī)為改進(jìn)款。該機(jī)采用履帶式行走裝置,以23.8 kW 單缸柴油機(jī)為動力,后置圓盤式施肥裝置在旋轉(zhuǎn)過程中犁刀旋切土壤,完成肥料與土壤的混拌。有機(jī)肥呈條狀撒施在地表,使用該機(jī)器可以完成開溝、攪拌、覆土等工序,高質(zhì)高效完成有機(jī)肥深施。
2.1.3 主要技術(shù)參數(shù)
機(jī)具外形尺寸(長×寬×高):249 cm×100 cm×92 cm,生產(chǎn)率:550~820 m/h,施肥深度:25~30 cm,刀軸轉(zhuǎn)速:180~250 r/min。
2.1.4 應(yīng)用的基本條件
(1)葡萄種植行距大于等于2.5 m,棚架高度大于等于1.8 m,肩高大于等于1.6 m,地勢基本平坦。
(2)土壤平均含水率應(yīng)為15%~25%,土壤堅實度不應(yīng)超過1 000 kPa,土壤中不應(yīng)含有最大尺寸超過5 cm 的石塊。
(3)地頭處應(yīng)有足夠的調(diào)頭轉(zhuǎn)向空間,地頭轉(zhuǎn)彎間距大于等于1.5 m。田間作業(yè)道寬應(yīng)大于等于2.5 m。
2.1.5 作業(yè)要求
葡萄的施肥原則是以有機(jī)肥為主,化學(xué)肥料為輔,以增加土壤肥力和微生物活性為目標(biāo)。秋季施用有機(jī)肥時提倡加入適量的速效氮肥,效果更好。
(1)深施。施有機(jī)肥必須根據(jù)葡萄根系分布特點進(jìn)行,將肥料施在根系分布層才便于根系吸收。葡萄的根系具有趨肥特性,將有機(jī)肥施在距離根系集中分布層稍深、稍遠(yuǎn)處,可以誘導(dǎo)根系向深處、遠(yuǎn)處生長。這樣,根系的吸肥區(qū)域就更大,吸收到的有效養(yǎng)分就更多,對葡萄的生長更有利。因為葡萄根系分布范圍隨樹齡增長逐步擴(kuò)大,一般一二年的幼樹根系主要分布在地表下10~20 cm 處,施肥距根部30~40 cm,深度20~25 cm 即可;3 年以上的樹,根系主要分布在10~25 cm 處,施肥溝距離根部50~60 cm并逐年外移,直到相鄰兩行中間為止,深度30~40 cm為宜。有機(jī)肥一般不宜淺施,因為淺施易導(dǎo)致根系上移,降低根系的抗逆性。
(2)土壤與有機(jī)肥混合均勻。土壤與有機(jī)肥混合均勻并且在根系相對集中的部位肥量最大,這是最理想的施肥狀態(tài),但是機(jī)械和人工都難以滿足這樣的要求。有機(jī)肥如果集中深施,肥料與土壤混合不均,容易燒根,導(dǎo)致僵苗,形成肥害,影響葡萄生產(chǎn)發(fā)育。
(3)切斷根系。有機(jī)肥深施一般在秋季果實采收后進(jìn)行,此時正值根系生長高峰,傷根容易愈合,我們選用的旋施機(jī)是用犁刀旋切土壤,完成肥料與土壤混拌并深施,犁刀在旋切過程中會切斷葡萄的根系。切斷根系能起到根系修剪的作用,可以促發(fā)新根,新根的吸肥能力更強(qiáng),有利于葡萄的生長發(fā)育。
2.2.1 作業(yè)方式
葡萄園的病蟲害防治可采用農(nóng)業(yè)防治、物理防治、生物防治以及化學(xué)防治相結(jié)合方式進(jìn)行。物理防治一般可利用色板、燈光、性誘劑等裝置誘殺害蟲?;瘜W(xué)防治我們以風(fēng)送式的自走式噴霧機(jī)開展機(jī)械化作業(yè)為主,背負(fù)式或牽引式噴霧設(shè)備為輔。
2.2.2 配套機(jī)具
根據(jù)灌南縣葡萄園的棚架結(jié)構(gòu),選擇了南通黃海藥械有限公司生產(chǎn)的3WGF-400A 風(fēng)送式果林噴霧機(jī)進(jìn)行葡萄園病蟲害化學(xué)防治。該機(jī)具有體積小、質(zhì)量輕、操作方便,轉(zhuǎn)彎靈活等特點。該機(jī)采用雙高壓疊加,空芯圓錐陶瓷噴頭,在高壓氣流的推動下,形成280°扇形霧化工作帶,在動力推動下,氣流吹翻葉片和林果,使葉片正反雙面均勻充分著藥,提高防治效果,可以在滿足施藥效果的前提下,減少農(nóng)藥的使用量,降低成本,減少農(nóng)藥殘留和對環(huán)境的污染。其主要應(yīng)用條件為,葡萄種植行距大于等于2.5 m,棚架高度大于等于1.8 m,肩高大于等于1.6 m,地勢基本平坦,地頭轉(zhuǎn)彎間距大于等于2.5 m,田間作業(yè)道寬應(yīng)大于等于2.5 m。
2.2.3 主要技術(shù)參數(shù)
機(jī)具外形尺寸(長×寬×高):288 cm×90 cm×107 cm,配套功率10.5 kW、3 000 r/min;工作壓力1.2~1.5 MPa;藥泵流量45~58 L/min;噴幅幅寬≥18 m;施藥行走速度2~3 km/h。
2.2.4 作業(yè)要求
病蟲害防治時霧化后的藥液要有較強(qiáng)的穿透力,單邊噴幅不小于6 m,藥液在果樹上的覆蓋率不小于33%,同時不掛成水滴;葡萄套袋作業(yè)時套袋的左右擺動幅度不大30°。防蟲時,噴灑在果樹葉片上的霧滴數(shù)不小于25 粒/cm2;防病時,噴灑在果樹葉片上的霧滴數(shù)不小于30 粒/cm2(內(nèi)吸性殺菌劑)或70 粒/cm2(一般性殺菌劑)。
2.3.1 作業(yè)方式
葡萄落葉后進(jìn)行冬季修剪,粗硬枝條可采用電動修枝剪進(jìn)行機(jī)械化修剪,嫩枝采用普通園藝剪刀作業(yè)即可。修剪根據(jù)生長情況科學(xué)選留枝條,一般應(yīng)多次作業(yè),去除多余的萌芽和幼梢,保證有效新梢在架面上均勻分布、生長空間充足。冬季修剪以長梢修剪為主配合適量的短梢,剪除病蟲殘枝,保留足夠的優(yōu)質(zhì)結(jié)果母枝,控制樹勢,保證來年結(jié)果品質(zhì)。
2.3.2 配套機(jī)具
電動修枝剪由固定刀片、移動刀片、鋰電池、充電器等部件組成,主要應(yīng)用于果枝嫁接的剪切和修剪及大批果園修剪、采收等。電動修枝剪操作簡捷方便,是傳統(tǒng)手工剪枝效率的8~10 倍,修枝質(zhì)量明顯高于傳統(tǒng)手工剪刀。
2.3.3 功能描述
選用開口最大為4 cm 電動修枝剪,可以根據(jù)枝條粗度選擇刀片開口的大小,兩擋可切換,小開口為2.5 cm,大開口為4 cm。當(dāng)年生枝條直徑一般為1.0~1.2 cm,適宜選擇小開口修枝剪作業(yè),可以提高電池包的工作時間、修枝的工作效率。多年生病殘枝直徑較粗,適宜選擇大開口修枝剪作業(yè)。
2.4.1 葡萄廢枝的營養(yǎng)價值
葡萄每年冬季修剪產(chǎn)生大量廢枝。據(jù)分析,1 t葡萄枝條的養(yǎng)分含量相當(dāng)于15 kg 碳酸氫銨、8 kg 過磷酸鈣和6 kg 硫酸鉀,還含有其他多種營養(yǎng)元素??梢詫⑵咸褟U枝粉碎后通過堆肥進(jìn)行生物降解制成優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥,不僅能避免葡萄廢枝的隨意堆放和焚燒現(xiàn)象,從而減少資源浪費和環(huán)境污染,更重要的是將其作為有機(jī)肥肥源,能改善土壤結(jié)構(gòu)、增加土壤有機(jī)質(zhì)、降低生產(chǎn)成本及提高葡萄品質(zhì)。
2.4.2 配套機(jī)具
選用揚州維邦園林機(jī)械有限公司生產(chǎn)的WEIBANG100 枝條粉碎機(jī),該款枝條切碎機(jī)體積小、質(zhì)量輕、移動方便、場地適應(yīng)性強(qiáng),用于綠廢的現(xiàn)場還田處理,可以輕松解決葡萄生產(chǎn)過程中的廢枝條等有機(jī)垃圾,適合果園、田間地頭等場合的現(xiàn)場作業(yè)。
2.4.3 葡萄廢枝制有機(jī)肥方法
(1)葡萄棄枝枝條集中回收,用粉碎機(jī)粉碎成枝條段,長度一般小于3 cm。
(2)將葡萄廢枝段用5%~10%碳酸氫銨水溶液澆濕,使其含水量達(dá)60%~70%。
(3)微生物菌劑和葡萄廢枝段按1∶4 000 進(jìn)行發(fā)酵、腐熟堆肥,堆肥時間一般至少1 個月;也可以將葡萄廢枝與畜禽糞便、蘑菇廢菌包等作為基料進(jìn)行堆肥。
(4)對制成的有機(jī)肥進(jìn)行抽樣檢測,合格后每667 m2按0.5~1 t 作為基肥施入果園。
2.5.1 作業(yè)方式
割草作業(yè)可使用甩刀式或圓盤式割草機(jī)進(jìn)行。
2.5.2 配套機(jī)具
選用揚州維邦園林機(jī)械有限公司生產(chǎn)的WBBC457SCV-SD-A 型割草機(jī),功率:3.6 kW,行走方式:軸傳動自走,工作幅寬:45 cm,留茬高度:1.5~9 cm,工作速度:0.68~1.02 m/s。該機(jī)具小巧,操作簡單,凡是人可以通過的地方機(jī)具就可以作業(yè)。
2.5.3 作業(yè)要求
割草要求平均留茬高度4 cm。割草作業(yè)時,要求甩刀或圓盤刀高速旋轉(zhuǎn)過程中不能有土塊飛濺,否則容易傷果,并對廠家提出改進(jìn)意見,增加可調(diào)節(jié)防飛濺擋板,必要時加裝柔性擋泥膠皮。