周廣生 左青松等
摘要:綜述了我國油菜(Brassica campestris L.)生產特點,不同油菜優勢區的種植機械化規模及機械化過程中面臨的主要問題,由此提出了要加強政策宣傳、引導適度規模種植、引導規劃不同農作物合理時空布局、加強油菜收獲機械技術的專題研究、加快品種改良等建議。同時在前期研究的基礎上,提出創新的高密度栽培管理模式,推行以密補遲、以密省肥、以密控草等更加適宜油菜機械化生產的種植模式。
關鍵詞:油菜(Brassica campestris L.);機械化生產;增密
中圖分類號:S233.75 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2013)09-2153-04
隨著人們生活水平的提高,植物油脂的人均攝入量逐年增加[1]。植物油脂中油酸、亞油酸等不飽和脂肪酸含量高,營養價值較高。從不同食用植物油的脂肪酸構成分析可見,目前推廣的“雙低”油菜(Brassica campestris L.)其油脂中油酸僅次于被公認的保健油——橄欖油,因此菜子油的營養價值較高。我國是油菜生產大國,其種植面積和總產均占世界油菜種植面積和總產的30%左右[2]。國產食用植物油中,約50%來自油菜子[3]。但傳統油菜生產采用手工操作,每公頃僅需用工180~225個,占生產總成本的60%~70%;而加拿大、德國等國家采用全程機械化操作,每公頃僅需用15個工,生產成本遠低于我國,效益顯著提高[4]。這種用工量大、勞動力成本高、機械化水平較低的狀況嚴重影響了農戶種植油菜的積極性,制約了我國油菜產業的發展。因此,油菜生產機械化是提高油菜綜合生產力,保障我國食用油安全的必經之路。
1 我國油菜生產特點
1.1 油菜種植面積大,但經營規模小
1.2 種植區域廣、種植模式多
我國油菜種植遍及全國各地,北至黑龍江,南迄海南島,西起新疆維吾爾自治區,東抵沿海各省,從東部平原到青藏高原都有油菜種植。在極其廣泛的種植區域內,各地自然條件差別很大,油菜播種期和收獲期都有很大不同,3~10月均有油菜播種和收獲,一年四季都有油菜生長,從而形成了我國油菜品種、栽培制度和栽培技術的多樣性。
2 油菜生產機械化現狀與問題
2.1 我國油菜生產機械化規模
我國油菜2007-2011年油菜育苗移栽、直播和機械收獲面積如圖2。近5年全國育苗移栽、直播和機械收獲平均面積分別為381.7萬、321.4萬和27.8萬hm2。機械收獲面積逐漸增加,從2007年的13.9萬hm2增加到2011年的52.1萬hm2。
2008年農業部發布的《全國優勢農產品區域布局規劃(2008-2015年)》中將我國油菜分為4個優勢區,分別是長江上游優勢區、長江中游優勢區、長江下游優勢區和北方油菜優勢區。近幾年油菜優勢區域面積約占全國總面積的95%。
不同油菜優勢區育苗移栽、直播和機械收獲面積如圖3。長江上游優勢區(包括四川、貴州、云南、重慶、陜西)育苗移栽、直播和機械收獲面積近5年的平均值分別為143.8萬、58.9萬和0.4萬hm2;育苗移栽、直播和機械收獲面積占全國對應面積比例分別為37.68%、18.33%和1.55%。長江中游優勢區(包括湖北、湖南、江西、安徽等四省及河南信陽地區)育苗移栽、直播和機械收獲面積分別為182.0萬、192.5萬和6.6萬hm2;育苗移栽和直播面積相當,其中2011年機械收獲面積為20.0萬hm2;育苗移栽、直播和機械收獲面積占全國對應面積比例分別為47.66%、59.90%和23.68%。長江下游優勢區(包括江蘇、浙江兩省,耕作制度以兩熟制為主)育苗移栽、直播和機械收獲面積分別為48.4萬、15.2萬和2.3萬hm2;育苗移栽、直播和機械收獲面積占全國對應面積比例分別為12.69%、4.74%和8.14%。北方油菜優勢區(包括青海、內蒙、甘肅三省,油菜生產為一年一熟制春油菜)育苗移栽、直播和機械收獲面積分別為0.1萬、50.5萬和13.0萬hm2;育苗移栽、直播和機械收獲面積占全國對應面積比例分別為0.02%、15.72%和46.82%。
根據調查,盡管在油菜機械化移栽和直播上也有一些研究[6-10],特別是機械直播技術研究已經相對成熟,如華中農業大學研制的2BFQ-6型油菜聯合播種機主要由傳動裝置、排種器、排肥器、旋耕裝置、仿形驅動裝置、掛接裝置和主機架等組成,該播種機具有播量精確可調、無堵塞、種子無破損、行距株距均勻、生產效率高,并能顯著提高土壤保墑能力、油菜出苗整齊均勻等優點[11],但生產上應用得還是相對較少,在適宜直播的地區種植農戶大多采用手工撒播,這給后續的田間管理如間苗、雜草防治等帶來諸多不便。
2.2 栽培品種與種植模式不適應機械化生產
栽培品種與油菜機械化生產不相適應,長期以來我國油菜育種的目標主要致力于解決食用油的短缺和品質的改良,高產和優質是油菜育種的首要目標,而忽略了油菜品種對機械化作業的適應性,導致大面積種植的油菜適合機械作業的性能較差,特別是油菜由于株型大、分枝多、分枝交叉、角果易開裂、植株易倒伏等[12,13],給機械收獲造成很大困難。油菜種植密度、播期、品種和田間管理技術與是否適合機械收獲均有直接關系。
2.3 先進適用的栽植和收獲機具缺乏
油菜栽植和收獲機具的開發生產滯后。在收獲機械上,我國現有的油菜聯合收割機主要是在稻麥聯合收割機的基礎上局部改進形成的兼用型產品,收獲油菜的損失率較高。油菜分段收獲具有適收期長、適應性強等優勢,但目前缺乏實用的割曬和撿拾脫粒機型。現有的油菜直播機大多采用播稻、麥的外槽輪式排種器,播種精度低,技術性能不穩,適用范圍不廣。現有的油菜移栽機主要適用于缽體苗移栽,需要穴盤育苗,育苗成本高,輔助用工多,作業效率低。據農業部農機試驗鑒定總站調查,目前生產油菜直播機、開溝機的企業多為百人以下的小企業,生產批量小、生產工藝裝備落后,產品性能、質量不高,難以滿足生產要求。近年一些地區先后引進了日本、德國、意大利等國的油菜移栽機、油菜收獲機進行試驗,但由于機具價格高、適應性差等因素難以示范推廣。
3 油菜生產機械化目前需要解決的問題
3.1 加強政策導向和扶持力度、引導規模種植
把發展油菜生產機械化作為農業機械化的重點來抓,將推進油菜生產機械化工作列入重要議事日程,加大力度,精心組織,狠抓落實,統籌農機管理、科研、生產、鑒定、推廣和安全監理等方面的力量和資源,從試點示范入手,推動油菜生產機械化發展,提高農戶油菜種植積極性,引導油菜的規模種植。與此同時,對先進適用裝備的購置補貼比例應適當提高,并切實加強監督管理,使實惠真正落到實處。通過實施政策導向和加大扶持力度,期望推動油菜收獲機械化超常發展。
3.2 規劃引導不同農作物時空合理布局,實現耕地種植效益最大化
加強不同農作物輪作茬口的合理銜接的宣傳,油菜主產區之一的長江下游地區是稻麥或者稻油兩熟制,該地區往往過于追求水稻產量從而影響下茬作物的生長,在水稻品種選擇上往往選用偏遲熟的品種,延長水稻生育期,這樣就導致下茬作物播種偏遲。水稻是喜溫作物,單季水稻10月下旬以后增產潛力可能不太大,但是受茬口限制,對下茬作物影響很大,小麥、油菜冬前生長量小,分化的花芽少,產量潛力小,同時冬前生長量小,抗凍能力差,預防凍災能力也差。如果該地區在水稻生產中兼顧后茬作物,在10月上中旬收獲,這樣油菜可以進行直播,油菜生產的機械化程度可以大幅度提高,農戶種植積極性會更高,更有利于油菜生產的大力發展。油菜與棉花、馬鈴薯等作物還可以進行套種,從而增加油菜面積,減少冬閑田,提高我國油菜生產能力。
3.3 加快研制和篩選油菜機械化裝備、加強油菜收獲機械技術的專題研究
加大油菜播種、移栽、收獲等關鍵機械的研制和實驗力度,重點解決油菜播種機的精量播種和播種均勻度差、移栽機作業效率低、收獲機械改制過于粗淺、技術含量不高、收獲損失嚴重等問題,提高油菜機械的適應性、穩定性,提高效率,降低作業成本[14,15]。
3.4 適合機械化油菜品種的選育
以高產量、高含油率和適合機械化作業的綜合目標為導向,從株型、角果抗裂性、成熟一致性、適收期和生長期等方面綜合考慮,篩選半矮稈、抗倒伏、株型緊湊、抗裂角、成熟期一致性好、耐遲播的適合機械化作業的油菜品種。對適合機械化種植品種的研究較多,如陳新軍等[16]研究指出一次分枝短、與主莖夾角較小,主軸較短、植株表現為緊湊型,其抗根倒能力較強,更適宜機械收獲。
3.5 傳統的栽培技術需要革新
傳統的油菜栽培管理方式與機械化大生產難以相互適應。比如在種植密度優化方面,長江流域油菜主產區按照傳統栽培模式,每公頃種植密度9萬~12萬株,植株高大、分枝多,通過增加分枝數提高單位面積角果數獲得高產。由于莖桿粗壯,分枝多,機械難以切割、機械行進不通暢;加之莖稈組織含水量高,容易“糊篩”;多余的水分進入機械的糧倉部分,增加了種子的含水量。
長江流域是我國水稻、油菜主要產區,稻油輪作模式下,稻田土壤黏重,翻耕整地困難常延誤油菜播種移栽期,這是長江流域冬閑田面積居高不下的重要原因。油菜稻茬免耕直播栽培技術是指在水稻收獲后,不經過耕翻整地,在封殺老草后直接播種油菜的一套輕型栽培技術。該技術可減少用工、緩解茬口矛盾、提高農戶油菜種植積極性及冬閑田利用率,顯著增強油菜綜合生產能力。據統計,2010年湖北省稻茬免耕直播油菜面積達到50%,然而適合機械收獲的稻茬免耕種植模式研究尚較少涉及。栽培管理措施與油菜最終產量及與機械收獲相關的農藝性狀均有直接關系。
作者課題組對免耕直播冬油菜栽培技術進行了多年研究,積累了一些經驗和方法[17-19]。在直播密度上提出適當增加密度的栽培措施,免耕直播冬油菜在長江流域以每公頃45萬株左右比較適宜,適當控制氮肥用量,推行以密補遲、以密省肥、以密控草等措施。密度增加以后,油菜莖稈變細、有效分枝少、分枝起點高、分枝長度短,開花結角相對集中,從而可以保證成熟度更加一致,收獲時期更好掌控,這將非常有利于油菜聯合收獲機的使用。
3.6 因地制宜選擇適合機械化的種植方式和收獲方式
在制定油菜生產機械化技術路線時總體原則為:直播優先,能播不栽;當栽則栽,栽而高效;兩種收獲方式并舉,因地制宜正確選擇。
油菜機械化精少量直播具有作業效率高、省種、免間苗、宜機收等優點,應通過品種選育、栽培技術改良等方面創造有利于機械直播的農時條件,優先發展機械化精少量直播;加快研究開發集開溝(畦溝)、播種、施肥、覆土、鎮壓功能于一體的復式、精確、高效直播機。
雙季稻地區、稻油輪作區在相當長的時間內仍有較大面積因冬前農時不足而無法采用機械直播,不得不進行育苗移栽。因此,研究開發高效率、低成本的油菜移栽機是油菜機械化種植的一項艱巨而重要的任務。
聯合收獲具有省時、省力、省心的優勢,具有適應性差、適收期短、收獲損失率不易控制的缺點;分段收獲具有適應性強、適收期長、損失率可控性強、組合方式多等優點,具有兩次作業、作業歷時長等缺點。在制定油菜生產機械化技術路線時,應根據地區生態類型、種植制度、品種特點、氣候條件、裝備基礎等因素選擇油菜收獲方式。
4 小結
抓好油菜生產有利于穩定食用植物油市場、滿足消費需求、增加農民收入、促進經濟社會穩定發展。油菜生產用工量大,機械化水平較低,在以小麥、水稻為主的種植收獲機械化快速發展的影響下,廣大農民對發展油菜生產機械化的需求也呈現迫切需求之勢。近幾年來,油菜收獲機械化已引起了政府及相關部門的高度重視和農機、農業科技工作者的廣泛關注。我國油菜機械化正處在一個加快發展的歷史新起點,既面臨著難得的發展機遇,也擁有發展油菜生產機械化良好的環境和條件。
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