芝麻全程機械化生產關鍵技術集成

衛雙玲，王東偉，魏利斌，高桐梅，王桂芳，蘇小雨，劉磊，李豐，王東勇，田媛

（1.河南省農業科學院芝麻研究中心，河南 鄭州 450002；2.青島農業大學，山東 青島 266109；3.河南省經濟作物推廣站，河南 鄭州 450002；4.安徽省農業技術推廣總站，安徽 合肥 230001）

芝麻是我國重要的優質油料作物，2013～2017年我國芝麻年均總產量為57.81萬t[1～5]，年均種植面積22.73萬hm2，其中黃淮、江淮和江漢平原地區是我國芝麻主產區，種植面積占全國種植面積的3/4以上。作為我國傳統種植區，當地長期沿用傳統種植模式，缺少專用的芝麻種收機械[6，7]，機械化播種面積不足1/3[8]；由于芝麻田間生產與管理繁瑣，生產用工量多，且勞動強度大，導致生產成本較高，投入產出比偏低，已經嚴重制約了芝麻產業現代化的發展。基于此，河南省農業科學院芝麻研究中心與青島農業大學、大陽通用機械有限公司聯合研創出芝麻專用聯合收獲機械裝備，為實現芝麻全程機械化生產奠定了良好基礎。并根據該機械的生產性能，開展了芝麻機械播種、施肥、病蟲草害防控、聯合機收等關鍵技術標準化的研究與集成。可有效改善芝麻傳統的耕作管理方式，降低勞動強度，提升經濟效益。

1 芝麻全程機械化生產技術

芝麻全程機械化生產技術主要指在芝麻生產的全過程中運用機械精量播種施肥技術、機械化管理技術、機械收獲技術等機械化生產技術。前茬滅茬—播種—管理—收獲4個階段中，按照芝麻生育需要，將各階段所需的農機裝備與農藝技術相結合，集成并優化為高效的機械化生產技術。通過技術集成（圖1），能夠補齊傳統種植模式的短板，不僅有助于提高芝麻產量、降低種植成本，還可以實現一播全苗、苗齊苗壯以及種植行距、株距、播深一致，有利于機械化中耕、培土和聯合收獲等機械作業。試驗證明，可節約用種量1/3以上，提高種植密度10%～15%，增產8%～10%，提高工作效率近7倍，降低勞動力成本5 220元/hm2。因此，芝麻全程機械化生產技術省工、省力，可大量節約用工成本，應用前景廣闊。

圖1 高效全程機械化生產技術集成Fig.1 High-efficient technology integration of full mechanized production of sesame

1.1 機械化精量施肥播種技術

1.1.1 播種機械選用 收割前茬作物（小麥、油菜等） 時要求前茬高度10～15 cm，采用1JH-90滅茬機械滅茬。播種選用28XGF-8（200）型旋耕施肥精量播種機，一次可同時完成旋耕、施肥、播種、覆土等作業，芽前除草劑可采用噴藥機械；或選用2BFX-8型旋耕施肥噴藥芝麻精量播種機，可同時完成旋耕、施肥、播種、覆土、噴施芽前除草劑等作業。

1.1.2 品種選用 宜選用高產優質、蒴果微裂、抗倒伏的鄭芝系列、中芝系列、駐芝系列等芝麻品種，如鄭芝13號、鄭太芝1號、中芝26和駐芝22等。

1.1.3 播種 在足墑條件下，采用精量播種機械播種，播種量為 2.25～3.00 kg/hm2，行距 28～30 cm，播種深度2.0～4.0 cm，以確保一播全苗。芽前噴施封閉除草劑可使用播種機自帶的噴霧裝置（6個噴頭，噴霧幅寬2.4 m），或播種后用3WPZ-1200型自走式噴霧機，藥劑可選用甲草胺、乙草胺等。可用72%異丙甲草胺2 250 mL/hm2或96%精異丙甲草胺750～975 g/hm2或 50%乙草胺乳油 1 200～1 500 mL/hm2對水600 kg/hm2，均勻噴霧在土壤表面，形成一層藥膜以抑制雜草生長。

1.1.4 間苗與定苗 一般精量播種后不需要間苗。如出苗過多，可在2～3對真葉期定苗1次，株距12～15cm，密度 18.0 萬～22.5 萬株/hm2。

1.1.5 精準施肥 實施以產定肥。目標產量為1 500 kg/hm2條件下，中等以上肥力地塊施底肥（N、P2O5、K2O含量均為15%） 300～375 kg/hm2，中等以下肥力地塊施底肥375～450 kg/hm2，并隨肥施入多菌靈30 kg/hm2、5%地亞農顆粒劑 37.5～45.0 kg/hm2，苗期預防病害和地下害蟲的發生。

1.2 機械化管理技術

芝麻生長中期病蟲害為害較重，需及時防控。采用無人機或3WPZ-1200型自走式噴霧機10～15 d噴施藥劑1次，連續噴施 2～3次。在3～5葉時用28%井岡·多菌靈懸浮劑2.7～3.0 L/hm2噴施第1次，并適當配施縮節胺以防病控旺；花期可用32.5%苯甲·嘧菌酯懸乳劑600 mL/hm2或25%戊唑醇可濕性粉劑450 g/hm2連續噴施1～2次，并加入0.2%～0.3%磷酸二氫鉀進行綜合防病和營養補充，以利保花保果。若此期間有蟲害發生，可根據蟲害類型，適當配施治蟲藥劑。

1.3 聯合機收技術

使用4ZM-2500A芝麻聯合收獲機（河南省農業科學院芝麻研究中心與青島農業大學聯合研制）一次完成芝麻收割、輸送、脫粒、清選、集粒、秸稈粉碎等作業。芝麻葉片全部脫落、中上部蒴果微裂、種子成熟度85%以上時為最佳收獲期。應趁早、晚或陰天收獲，盡量避免中午前后高溫時收獲。

2 全程機械化生產技術使用效果

利用芝麻全程機械化生產技術，精量播種較常規播種可減少用種4.5 kg/hm2，提高產量120.0 kg/hm2。通過技術集成優化配置，減少間苗1～2次、脫粒2次，減少用工522個/hm2，節約人工費用5 220元/hm2（按照10元/工時計算） （表1）。利用聯合機收秸稈粉碎還田技術，還可以培肥地力，避免秸稈焚燒，改善生態環境，實現生產和生態的和諧發展。

表1 全程機械化與人工種植模式生產芝麻的勞動力用工比較（個/hm2）Table 1 Comparison of labor force employment between full mechanized production and artificial planting of sesame

3 結語與建議

我國芝麻產區集中，黃淮、江淮流域芝麻產區地勢平坦，種植規模大，機械管理水平較高，具有良好的地域優勢，為芝麻全程機械化生產的技術推廣提供了良好的基礎條件。

芝麻機械化生產仍處于初級發展階段[9]。目前，我國芝麻播種和收獲兩大環節機械化水平還很低，迫切需要現代化農機具。我國芝麻產區大多為貧困地區，在當前芝麻全程機械化生產中，存在著亟待解決的主要問題有購置成本高、有效作業時間短、損壞率高、農戶多操作不當造成損失等。在今后芝麻現代化產業發展過程中應著重研究與支持降低機械制造成本；注重農機農藝配套技術的推廣與應用，以提高機械的生產效率；加大政府對芝麻專用農機補貼的支持力度，全面推進芝麻全程機械化生產的實現。