長春市特色經(jīng)濟(jì)作物毛蔥生產(chǎn)全程機(jī)械化技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展前景調(diào)研

孫雪嬌　王立新　趙紅星　李建軍　歐志鵬　黃雷　何禹　任慧　楊眉　李延國　張航

摘 要：毛蔥，學(xué)名為分蘗蔥頭，是洋蔥的一個品種。毛蔥特點(diǎn)是能夠分蘗，通常不結(jié)種子。每一分蘗基部都能形成鱗莖，用分蘗的小鱗莖繁殖。適宜黑土地生長，屬高產(chǎn)作物。但在毛蔥生產(chǎn)上，機(jī)械化生產(chǎn)水平低，實(shí)現(xiàn)毛蔥機(jī)械化生產(chǎn)，對于提高長春市毛蔥產(chǎn)業(yè)競爭力、減輕勞動強(qiáng)度和增加農(nóng)民收入等具有重要意義，對長春市特色經(jīng)濟(jì)作物的發(fā)展具有借鑒作用。為此，本文通過對目前國內(nèi)外相關(guān)機(jī)械應(yīng)用情況進(jìn)行調(diào)研分析，發(fā)現(xiàn)長春市毛蔥播種和收獲存在著農(nóng)機(jī)落后于農(nóng)藝的問題，甚至無機(jī)可用。據(jù)此，結(jié)合目前生產(chǎn)現(xiàn)狀，提出農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合、整地、播種、植保、收獲及深加工的全程機(jī)械化發(fā)展思路。

關(guān)鍵詞：毛蔥收獲;全程機(jī)械化;農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合

中圖分類號：S23 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.19754/j.nyyjs.20201130021

1 國外鱗莖類生產(chǎn)機(jī)械化現(xiàn)狀分析

在國外，鱗莖類生產(chǎn)機(jī)械化水平較高的國家有美國、韓國等。目前，美國和韓國蔬菜機(jī)械在播種、地膜覆蓋、田間管理、收獲等均實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化作業(yè)。播種機(jī)將整地、作畦、播種、覆土一次性完成，生產(chǎn)效率高。生產(chǎn)過程中，對播期、栽培密度、用種量、施肥種類、施肥量、噴灌或滴灌技術(shù)、收獲期等均做出相應(yīng)要求，實(shí)現(xiàn)規(guī)范化的作業(yè)和管理。一些公司還設(shè)有專門圍繞種植、收獲等相關(guān)設(shè)備的科研機(jī)構(gòu)，為實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)提供可靠的技術(shù)支撐和服務(wù)。美國也有專業(yè)生產(chǎn)和洋蔥收獲機(jī)械的公司，其生產(chǎn)的收獲機(jī)屬于分段式作業(yè)，主要由挖掘鋪條機(jī)和撿拾機(jī)等裝置組成，該挖掘鋪條機(jī)的動力由拖拉機(jī)后驅(qū)動軸驅(qū)動，由液壓系統(tǒng)控制，生產(chǎn)率比較高，缺點(diǎn)是土塊分離不徹底，且需與揀拾機(jī)配套作業(yè)。

美國還有另外一種收獲機(jī)械，即聯(lián)合收獲機(jī)。該機(jī)器是由美國Holaras公司生產(chǎn)的，這種機(jī)器已經(jīng)將實(shí)時檢測與監(jiān)控等高新技術(shù)與系統(tǒng)裝置融入聯(lián)合收獲設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)了自動控制，達(dá)到了很好的使用效果。該機(jī)器由2部分組成，分別安裝在拖拉機(jī)的前后兩側(cè)，拖拉機(jī)前側(cè)設(shè)備可以將收獲過程中毛蔥地上部分的鱗莖去除，同時將毛蔥從土壤中挖掘出來，拖拉機(jī)后側(cè)的設(shè)備可以將毛蔥從土壤中振動分離出來并放置在指定區(qū)域之中。

韓國目前擁有比較先進(jìn)的鱗莖類作物地上部分的鱗莖去除機(jī)械設(shè)備?？梢砸院愣ǖ乃俾是懈詈蛪核楦o的莖，并將切碎和壓碎的根莖的農(nóng)作物排入犁溝，收割過程不會因莖稈粉碎而破壞根系。該機(jī)械可以使得在收獲作業(yè)后不需要對收獲的根莖作物進(jìn)行單獨(dú)的去除根莖處理[1]。設(shè)備主體具有上部連接器和下部連接器，可以連接到拖拉機(jī)上使用。

2 我國鱗莖類生產(chǎn)機(jī)械化現(xiàn)狀分析

毛蔥是北方人們喜食的辛辣品，在長春市的農(nóng)安、榆樹，以及公主嶺、松原等地廣泛栽培，其產(chǎn)品供應(yīng)全國市場[2]。農(nóng)安縣哈拉海鎮(zhèn)是長春市著名的“三辣”之鄉(xiāng)，全縣毛蔥種植面積逐年提高，并形成了一定規(guī)模的特色經(jīng)濟(jì)作物產(chǎn)業(yè)。但近幾年來，農(nóng)安縣的“三辣”特色經(jīng)濟(jì)作物種植面積增加幅度明顯放緩，究其原因，毛蔥生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)發(fā)展嚴(yán)重滯后，制約了特色經(jīng)濟(jì)作物的發(fā)展。

毛蔥是勞動密集型特色經(jīng)濟(jì)作物，除耕地、整地、灌溉、收獲環(huán)節(jié)能夠利用部分機(jī)器外，其它工序基本上都由人工完成，尤以收獲和種植過程勞動最為密集。目前，市場上的毛蔥收獲機(jī)械多數(shù)是農(nóng)村村民自發(fā)生產(chǎn)的簡陋機(jī)具，現(xiàn)存市面上的幾種收獲機(jī)具普遍存在工作單一、性能不穩(wěn)定、工作時間短、維修時間長等弊端。近幾年，隨著農(nóng)村勞動力轉(zhuǎn)移，毛蔥播種、收獲用工緊缺，人工成本越來越高，致使生產(chǎn)成本居高不下，嚴(yán)重影響了產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。因此，急需引進(jìn)、研制開發(fā)出適應(yīng)長春市生產(chǎn)的機(jī)具，并進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，以滿足廣大農(nóng)民的需求，提高毛蔥生產(chǎn)的機(jī)械化水平，形成長春市種植、收獲等關(guān)鍵技術(shù)的產(chǎn)業(yè)鏈，進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)民增收。

相對于人工作業(yè)，機(jī)械作業(yè)可以大大縮短播種收獲期、減輕勞動強(qiáng)度、降低生產(chǎn)成本、實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增益，避免了因缺少勞動力而延誤農(nóng)時的問題，有利于農(nóng)民把握市場行情，有效避免了價格的劇烈波動，便于毛蔥等特色經(jīng)濟(jì)作物的穩(wěn)定發(fā)展[3]。

蔬菜機(jī)械屬小眾類農(nóng)業(yè)機(jī)械，國內(nèi)農(nóng)機(jī)領(lǐng)域?qū)κ卟藱C(jī)械研發(fā)制造投入占總的農(nóng)機(jī)制造投入比很小，相關(guān)的企事業(yè)單位也比較少。我國蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，生產(chǎn)布局不合理，種植工藝落后，綜合開發(fā)程度低，農(nóng)藝千差萬別。我國山東省是蔬菜大省，其蔬菜的機(jī)械化程度最高，現(xiàn)有技術(shù)下已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大蒜的全程機(jī)械化生產(chǎn)。而鱗莖類的蔬菜生產(chǎn)機(jī)械中，土豆收獲機(jī)的技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。

毛蔥的收獲機(jī)械參考了馬鈴薯收獲機(jī)械的特征，大致由2個部件組成，挖掘裝置和振動分離裝置。劉瀟[4]等設(shè)計的馬鈴薯收獲機(jī)械，是一種集挖掘裝置、振幅可調(diào)式振動分離機(jī)構(gòu)、速度可調(diào)式輸送裝置、液壓驅(qū)動裝置及電氣控制系統(tǒng)等為一體的馬鈴薯收獲機(jī)，可通過電磁比例流量閥實(shí)現(xiàn)裝置的輸送速度、振動轉(zhuǎn)速等參數(shù)的可調(diào)，通過調(diào)節(jié)板實(shí)現(xiàn)裝置振幅參數(shù)的可調(diào)。

根據(jù)馬鈴薯收獲機(jī)的原理，我國農(nóng)民自主設(shè)計了小型毛蔥收獲機(jī)。由拖拉機(jī)牽引自制小型收獲機(jī)進(jìn)行挖掘，主要是把毛蔥從土里挖掘出來條鋪晾曬，然后由人工撿拾。這款收獲機(jī)能夠完成毛蔥的挖掘過程和蔥土分離過程，但是由于蔥農(nóng)的農(nóng)機(jī)專業(yè)水平不高，只能依靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計制造，導(dǎo)致生產(chǎn)的毛蔥收獲機(jī)械故障率高、零部件強(qiáng)度不足、無故障工作時間短、工作效率低下等諸多問題。由于毛蔥的收獲期較短，約為10d，為了不耽誤農(nóng)時必須解決這些技術(shù)問題。

此外，根據(jù)調(diào)研發(fā)現(xiàn)蔥農(nóng)反映的比較集中的問題是，收獲后毛蔥莖葉切除完全由人工來完成，而且勞動強(qiáng)度過高，并且人工費(fèi)用昂貴，僅這一項費(fèi)用就高達(dá)4000元·hm-2。為了降低毛蔥的種植成本，提高農(nóng)民收入。毛蔥莖葉部分去除機(jī)械設(shè)備進(jìn)行研究與開發(fā)迫在眉睫，使之與毛蔥收獲部分配套使用，在毛蔥收獲的同時將毛蔥上部莖葉切除，以減少收獲環(huán)節(jié)、節(jié)約工時與生產(chǎn)成本。

鑒于此，經(jīng)過深入調(diào)研、實(shí)地走訪、科學(xué)論證，本著先易后難的原則，著手解決毛蔥機(jī)械播種、收獲機(jī)械化推廣技術(shù)難題。對國內(nèi)有代表性的全程機(jī)械化生產(chǎn)設(shè)備企業(yè)進(jìn)行了調(diào)研，并結(jié)合長春市毛蔥生產(chǎn)實(shí)際情況，走農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝相結(jié)合的道路，并進(jìn)行消化、吸收和創(chuàng)新提高。同時通過示范的帶動作用，加深農(nóng)民對機(jī)械化生產(chǎn)的認(rèn)識和接受，轉(zhuǎn)變態(tài)度，在示范點(diǎn)創(chuàng)造良好的群眾基礎(chǔ)，為項目實(shí)施的可行性提供技術(shù)支持。由生產(chǎn)設(shè)備企業(yè)加盟、農(nóng)機(jī)科研單位協(xié)助可為機(jī)械播種和收獲的可行性提供有利的技術(shù)保障和支持。在試驗(yàn)示范基地的建設(shè)上，可與農(nóng)機(jī)合作社合作，提供試驗(yàn)示范便利條件，為播種、收獲機(jī)械化創(chuàng)新示范工程在長春市的實(shí)施提供可行性及必要條件。

3 調(diào)研情況匯總

2019年春季播種階段和夏季收獲階段，有針對性的對農(nóng)安縣“三辣”之鄉(xiāng)的哈拉海鎮(zhèn)程家坨子村進(jìn)行了調(diào)研。

毛蔥種植面積為400hm2;產(chǎn)量為15000～30000kg·hm-2;于每年4月10—20日種植;種植行距10～12cm，株距6cm，每壟2行;覆土深度以毛蔥最上部與地面持平為宜。大多采取漫灌的灌溉方式，從2019年開始，部分種植戶改用滴灌進(jìn)行，全部人工控制，而非智能灌溉或施肥;在生長期澆水3～5次。種植前整地階段一次性施足底肥，6月初追肥1次;肥料以化肥為主，很少使用農(nóng)家肥;化肥主要是硫酸鉀類化肥，均控制在750kg·hm-2左右。采用壟作方式、壟距65cm，每壟2行。毛蔥在生長期使用二鉀戊靈、施田補(bǔ)等除草劑，按照使用說明書進(jìn)行施用即可。毛蔥在生長期主要病蟲害是蛆蟲，采用樂果拌底肥與整地一起完成，生長期也進(jìn)行噴施。每年8月20日左右（立秋時節(jié)）采取人工收獲，毛蔥每年7月15日左右采用人工加拖拉機(jī)牽引自制小型機(jī)器（主要是把毛蔥從土里挖掘出來條鋪晾曬，人工切除莖葉、撿拾）。毛蔥具體品質(zhì)見表1;毛蔥費(fèi)用與產(chǎn)量見表2.

4 總結(jié)與展望

按照毛蔥的不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)，其所需機(jī)械主要有種子分瓣分選機(jī)械、耕整地機(jī)械、播種機(jī)械、植保機(jī)械、排灌機(jī)械、收獲機(jī)械及深加工機(jī)械。這些機(jī)械設(shè)備除了耕整地機(jī)械、植保機(jī)械和排灌機(jī)械可與其它作物通用外，其余機(jī)械設(shè)備均為生產(chǎn)專用，需按農(nóng)藝要求進(jìn)行專門設(shè)計制造且較為復(fù)雜，市面上相關(guān)機(jī)械較少。

4.1 毛蔥生產(chǎn)全程機(jī)械化技術(shù)工藝流程

機(jī)械化蔥種分選→深松、深翻→機(jī)械化整地→機(jī)械化播種→機(jī)械化施肥→機(jī)械化灌溉→機(jī)械化高效植保→機(jī)械化收獲→深加工機(jī)械。

4.2 長春市實(shí)施毛蔥生產(chǎn)全程機(jī)械化關(guān)鍵環(huán)節(jié)

4.2.1 引進(jìn)研制毛蔥播種機(jī)

確保毛蔥種植有機(jī)可用、有機(jī)能用，幫助農(nóng)民減輕勞動強(qiáng)度、增加經(jīng)濟(jì)效益。

4.2.2 改進(jìn)提升毛蔥收獲機(jī)

解決現(xiàn)有農(nóng)民自制毛蔥收獲機(jī)械存在的問題，對現(xiàn)有機(jī)型進(jìn)行改進(jìn)提升，提升毛蔥收獲機(jī)械質(zhì)量的可靠性以及零部件和整機(jī)的安全性、環(huán)境適應(yīng)性、設(shè)備可靠性以及可維修性，保證菜農(nóng)在毛蔥收獲機(jī)械不出現(xiàn)故障和少出故障。

4.2.3 研制毛蔥莖葉部分去除機(jī)械裝置

減少毛蔥收獲后還需要雇人剪除毛蔥鱗莖上部莖葉的工作環(huán)節(jié)，降低勞動強(qiáng)度，增加農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)效益。使得該設(shè)備能夠與毛蔥收獲機(jī)配套使用，在收獲時完成蔥葉切除、毛蔥挖掘、蔥土分離等環(huán)節(jié)。

4.3 長春市實(shí)施毛蔥生產(chǎn)全程機(jī)械化的展望

在長春市農(nóng)安縣哈拉海鎮(zhèn)建立試驗(yàn)示范點(diǎn)，以點(diǎn)帶面，使菜農(nóng)及使用者真正認(rèn)識到毛蔥播種機(jī)、毛蔥收獲機(jī)給種植者的生產(chǎn)和生活帶來的諸多好處，并能夠?qū)崿F(xiàn)較大收益。

參考文獻(xiàn)

[1][P].韓國：KR101767134 B1，2017-08-23.

[2]金玉忠.無公害農(nóng)產(chǎn)品毛蔥生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程[J].蔬菜栽培技術(shù)，2015（04）：38-40.

[3]郭文場.毛蔥的栽種和開發(fā)利用[J].特種經(jīng)濟(jì)動植物，2011（05）：45-47.

[4]劉瀟.馬鈴薯收獲機(jī)的設(shè)計與試驗(yàn)[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2019，47（17）：242-247.

（責(zé)任編輯 周康）

收稿日期：2020-10-19

作者簡介：孫雪嬌（1990-），女，工程師。研究方向：設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)與裝備的研究、試驗(yàn)與推廣。