衡水市高粱生產機械化技術應用現狀及發展前景

田大路 王文國

（衡水市農機技術推廣站，河北衡水 053000）

衡水市屬于半干旱、半濕潤大陸性季風氣候，四季分明。近10年年平均氣溫13.5℃，極端最高氣溫42.2℃，極端最低氣溫-16.8℃，年日照總時數2 326.9 h，無霜期217 d，最大凍土深度0.48m。年平均降水量527.3mm，年最大降水量783.5mm，水、肥、氣、熱滿足高粱生育期的需求，是發展高粱的理想種植區。土地資源豐富，人均耕地面積1 333.3m2以上，居全省前列，且地勢平坦，有利于組織實施規模化、機械化種植和經營。

目前，衡水市高粱主要用于釀酒。高粱有加快人體新陳代謝、促進腸道蠕動、幫助消化、降低血糖、養陰補虛、潤肺補腎和健脾的功效，逐漸成為一種養生食品進入人們餐桌[1]。

衡水市釀酒歷史悠久，全市共有酒廠上百家，其中河北省白酒骨干企業衡水老白干釀酒 （集團）有限公司是衡水最大的酒廠，年產白酒5.5萬t、啤酒10萬t、飼料12萬t，對高粱的需求量很大。衡水市種植面積最大的高粱品種冀釀2號以蒸煮特性強、商品性好、糯而不黏、發酵徹底、升溫快、品質好、成色強等特點，深得眾多大小酒企的青睞，來自貴州、四川的釀酒客商紛紛來衡搶購高粱。

1 衡水市高粱機械化生產現狀

20世紀70年代初，高粱作為衡水市的大宗農作物，1973年種植面積達到15.06萬hm2。隨著經濟社會發展，人民生活條件改善，高粱面積逐年減少，90年代以后只剩零星種植。從2016年開始，衡水市大力推廣高粱種植，規模逐年擴大，種植區農民認可度逐步提高。目前，衡水市高粱種植面積已經達到1萬hm2以上（接近全省統計面積的1/2），主要分布在阜城縣和景縣。阜城縣從2015年試種高粱66.67 hm2，2016 年種植高粱 466.67 hm2，2017 年種植高粱 2 000 hm2，2018年種植高粱 5 733.33 hm2，2019年發展到6666.67hm2，2020年發展到7000hm2，現已成為河北省最大的釀酒高粱產業發展基地。2021年，景縣以王謙寺鎮、杜橋鎮2個鄉鎮為重點，種植面積達到2 000 hm2以上。

從20世紀90年代后，我國農業機械化發展以市場為主導，《農業機械化促進法》的頒布，農機購置補貼政策實施，為農業機械化發展提供了良好的發展環境，極大地調動了農民、農業生產經營組織購置和使用農業機械的積極性，推動了新機具、農機化新技術的應用推廣，農業機械化進入快速發展期。隨著衡水市農田水利設施的不斷發展，小麥、玉米等高耗水作物種植面積隨之增加，加之其機械化程度較高，農民勞動強度低，種植效益明顯高于高粱，因而高粱在衡水市種植面積逐年減少。目前，衡水市小麥、玉米基本實現全程機械化生產，而高粱生產機械化因種植面積相對較小且分布不集中、以往經濟效益差、作業機械性能不完善、農民接受程度不同等原因，高粱生產機械化水平較低且推廣進展緩慢[2]。

2 高粱機械化生產技術

根據衡水市的氣候條件、生產實際和高粱用途，以合理株行距和生物綠色防控為手段，確保產量，實現高粱節水、高產、優質和全程機械化栽培，確定適宜衡水市高粱生產機械化栽培流程：機械化旋耕、耙耱→機械化播種（開溝、施肥、播種、覆土、鎮壓等一次完成）→機械化間苗、噴施除草劑、赤眼蜂生物防治→機械化收獲。

2.1 機械化深耕技術

高粱的初生根不發達，次生根發達，根系入土深度可達1.8m以上，根系主要集中在30 cm土層以內。深耕整地是作物獲得高產的前提和基礎，可以有效打破堅硬的犁底層，增加土壤通透性，促進農作物根系下扎，提高土壤蓄水保墑、抗旱防澇和抗倒伏能力，有利于土壤中水、肥、氣、熱的上下傳導，改善作物生長環境，提高高粱產量；有利于腐殖質的分解，增加土壤有機質含量，減少化肥使用量，提高農作物品質。一般土壤耕深以25 cm為宜，當土壤水分含量為15%～20%時，深耕的效果最佳。

2.2 機械化精量播種施肥技術

播種是高粱獲得高效生物產量最關鍵的生產環節。目前，衡水市種植的高粱品種主要是冀釀2號。衡水市高粱播種時間在5月中旬左右，適時晚播可以避免早播低溫造成的粉種，減少種子在土壤中感染黑穗病的概率。種植密度因條件不同而異，一般為9.9萬～15.0萬株/hm2。衡水市大多采用的是與中小型拖拉機配套的外槽輪式播種機，該機械的優點是種子和肥料可分箱同期播撒，工作效率較高。近年來，推廣使用的氣吸式精密播種機，能一次完成深施肥、開溝、播種、覆土、鎮壓等工序，通過氣壓和播種盤調節每穴的種子粒數及播距。可單粒精播，種子破損率低，最大限度地控制播種量，一般播種量22.5～30.0 kg/hm2。播種深度以3～5 cm為宜，覆土均勻一致，覆土后進行鎮壓，確保苗齊、苗壯。

2.3 機械化植保技術

一般根據病蟲害發生危害程度、面積大小等決定采用的機械類型，小面積發生或病蟲害發生程度較輕的地塊，可人工背負電動噴霧器或柴油機噴霧器進行噴灑。當病蟲害大面積發生且很嚴重、會對高粱產量造成嚴重影響時，則需要使用大型機械噴灑設備。對于大面積地塊，采用無人機進行飛防作業，植保無人機主要通過地面遙控或GPS飛控來實現噴灑藥劑作業。與傳統植保作業相比，無人機植保作業具有精準作業、高效環保、智能化、操作簡單等特點，為農戶節省大型機械和大量人力的成本。2018年以前，衡水市植保無人機市場以大疆MG系列產品為主，該產品為八旋翼植保無人機，其優點是產品質量穩定，售后完善，掌握了一套完整的施藥方案；缺點是主要針對大田作物，載藥量少，智能化程度較低，風場較小，對根部病菌的防治效果一般。2018—2020年，以大疆T系列植保無人機為主，其優點是智能化程度高，寶石型六軸，風場下壓更大，完全具備大面積作業的條件；缺點是防治仍然不夠智能化。2021年，以大疆T30飛機為主，其優點是下壓風場大，適合不同種類作物防治，穿透力強，作業速度快，智能化程度高；缺點是應該配備的病蟲害實時監測系統還有待增加。

2.4 機械化收獲技術

高粱機械化收獲技術是一次完成摘穗、穗頭輸送、脫粒、分離清選、籽粒收集等作業的機械化技術。目前，衡水市高粱機械化收獲多采用雷沃重工股份有限公司和中聯重科農業機械約翰迪爾（天津）有限公司生產的雷沃谷神系列、谷王TB80B、TE90系列聯合收獲機、約翰迪爾W系列小麥聯合收獲機等。一般釀造用高粱要在蠟熟末期進行收獲，收獲應在高粱籽粒顏色變紅、變硬，水分20%以下，籽粒成熟達到85%以上時進行。

2.5 機械化秸稈處理技術

機械化秸稈處理主要分為2類。一類是機械化秸稈還田，主要是用機械將秸稈粉碎，破茬、深耕后直接混入土壤中，增加土壤有機質，提升土壤肥力，減少環境污染；另一類是秸稈撿拾打捆，主要利用機械一次性完成秸稈的撿拾、打捆操作，把秸稈捆成體積小而緊湊的圓柱形或方形，透氣性好，便于運輸和貯存，主要用作青貯飼料[3]。

3 高粱生產機械化發展前景

3.1 品種選育加快高粱生產機械化發展

衡水市的高粱生產以釀酒高粱為主，高粱品種選育不但對高粱育種和生產產生了推動作用，提高了農民的直接收益，而且對全國名酒企業創優質、保名牌、上效益起到了技術支撐作用。同時，高粱品種一直是制約機械化生產的重要因素，因而選育能密植、產量高、抗倒伏、抗逆性強、落粒性和破碎率低的高粱品種對實現高粱的機械化生產十分必要。目前，河北省農林科學院專家團隊培育的高粱品種冀釀2號基本能滿足以上特點，同時還具有蒸煮特性強、商品性好、糯而不黏、發酵徹底、升溫快、品質好、成色強，適合釀造醬香型白酒等優點，生產出來的高粱賣相好、整齊度高，商品性極佳，推動了高粱產業的規模化發展。

3.2 政策支持推動高粱規模化發展

衡水市地處地下水漏斗區，過去以小麥、玉米為主要種植作物的生產結構遠超水資源的承載能力。隨著地下水連年超采，資源環境對農業發展的制約不斷加劇，衡水市作出了“穩糧食、調結構、減用水、促增收”的決策部署，出臺了《衡水市調整農業產業結構促進農業高質量發展三年行動方案》《衡水市持續深化“四個農業”促進農業高質量發展行動方案》，著力打造以阜城縣為重點，輻射帶動景縣、武邑縣等地的高粱種植示范區，阜城縣作為河北省最大的釀酒高粱產業發展基地，縣財政部門每年列支300萬元專項經費，對規模發展高粱等特色產業66.67 hm2以上的種植大戶給予450元/hm2的種植補貼、對鄉鎮給予450元/hm2的經費獎勵，提高了種植效益，調動了鄉鎮政府、經營主體和種植戶的積極性，為高粱規模化種植提供了政策保障，推動了高粱產業的快速發展。2021年全市高粱種植面積達到8 000 hm2。

3.3 機具革新助推高粱生產機械化發展

高粱規模化、集約化發展是實現高粱生產機械化的基礎。隨著高粱種植規模化程度提高，高粱機械化生產規模的不斷擴大，眾多農機生產廠家開始對機械整地、播種、肥料施用、田間管理、病蟲草害防治、收獲等環節的生產機械進行試驗研究，一大批新型農業機械應用于高粱生產，實現農機、農藝的有機融合，為推進高粱產業的快速發展提供了物質技術保障[4]。