馬鈴薯正芽種植機械化技術

劉旭 王躍華 王磊 李旭

春季是新鮮馬鈴薯等蔬菜特別匱乏的季節，此時上市的新鮮馬鈴薯經濟效益較好。為了抓住這一上市空檔期，馬鈴薯種植戶常常采用提前催芽、提前播種的設施種植方式。為了縮短出苗時間，春季馬鈴薯種薯的薯芽一般會被催芽1～3cm（為長芽種薯），而通常大田種植的馬鈴薯種薯薯芽一般短于1cm（為短芽種薯）。

從人工種植的方式看，長芽種薯和短芽種薯的種植各環節基本是相同的；但從機械種植的方式比較，長芽種薯與短芽種薯有較大不同，主要體現在播種環節上。常用馬鈴薯播種機都是按照適應短芽種薯的規格研制，但不適應長芽種薯的播種。因長芽種薯的薯芽比較長，現有機型播種時很容易傷及薯芽，且在種薯落地時不能保證薯芽朝向向上（可稱之為正芽）。播種長芽種薯時的農藝要求是牙尖朝上，否則會影響出苗整齊度和后期生長發育。目前已有公司研發出能播種長芽種薯的播種機，但還不是很成熟，亟需加以改進完善，以更好適應當地種植戶需求。本文從機藝融合的角度，簡要梳理馬鈴薯長芽種薯如何從人工種植到實現機械化正芽種植的簡要探索歷程，并嘗試探討現有馬鈴薯正芽種植機械的改進途徑。

一、馬鈴薯正芽播種機研制的必要性

春季馬鈴薯種植時需要提前催芽，一般于春節前后，先將種薯塊置于溫室中催芽，芽長一般1～3cm，這個催芽過程大約需要20～25天左右。然后分別于12月底至3月初采用人工或機械作業方式栽植于壟溝中，薯芽朝上，后覆土、起壟、鋪設滴灌帶、覆膜等。除播種工序外，耕整、開溝、覆土、起壟、覆膜等單項環節逐步實現了機械化作業；灌溉（施肥）大多采用水肥一體化自動作業。隨著氣溫升高，種植戶選擇撤去覆蓋的薄膜，便于植保和收獲機械作業。從春季馬鈴薯生產過程來看，種植模式中既包含大田種植環節與設施栽培環節，又包含人工操作與機械作業相結合的生產作業方式，種植品種以蔬菜用途的鮮食馬鈴薯為主，可稱之為早春菜用馬鈴薯種植模式。主要特點是，用長芽種薯播種的馬鈴薯，出苗快，出苗齊，一般4月中下旬即可收獲，比大田種植的能提前30天左右上市，種植戶收到比較明顯的經濟效益。這種長芽種薯由于播種單項環節的制約，影響了其他各環節的機械化技術集成，也影響了馬鈴薯生產全程機械化水平的提升，而人工栽植又費工、費時、費力，種植戶迫切需求具有正芽功能的馬鈴薯播種專用機械，因此對現有機型的改進或研制新機型十分有必要。

二、馬鈴薯正芽種植機械化技術的簡要探索歷程

2010年，山東省農機部門印發了《關于推進全省經濟作物機械化發展的意見》等系列文件，并于當年9月在萊陽召開了全省經濟作物機械化生產現場會，對全省經濟作物機械化工作進行全面安排部署和推動。為了有效落實省會議精神，棗莊、滕州兩級農機管理部門多次到有關農機生產廠家、農業技術部門、種植大戶等調研，針對滕州區域馬鈴薯育芽種植方式的特殊農藝要求，研究如何實現農機替代人工的技術路線和途徑。

2011年，棗莊市農機技術推廣人員提出，是否在煙草移栽機的基礎上加以改進，研制出適宜帶芽薯塊播種的機械，經過與青州華龍機械科技有限公司開展合作，并對其生產的2ZZY—1B型自走式多功能煙草移栽機進行改進，初步具備了帶芽播種馬鈴薯的功能。2012年，《馬鈴薯育芽機械化播種技術研究》列入滕州市科技局科技攻關項目，并申請了專家鑒定，帶芽馬鈴薯機械化種植技術取得初步成果。但這項技術還不是很成熟，播種合格率僅達到70%左右，存在薯芽朝向不確定、作業質量不穩定的問題，迫切需要進一步加以改進。其后，先后與山東華盛、山東常發、寧津金利達、棗莊海納等多家農機生產企業聯合攻關，從改變播種管口形式、增加固型機構和營養缽育芽等多個思路入手進行研發。至2016年，棗莊海納科技有限公司研制出“2CWZ-2自走式帶芽馬鈴薯播種機”，順利通過了省級科技創新項目的驗收，馬鈴薯正芽播種機械的研發工作取得重大突破。

三、2CWZ-2自走式帶芽馬鈴薯播種機的主要特點

通過對種薯物理屬性和形狀特征以及人工種植過程分析，2CWZ-2自走式帶芽馬鈴薯播種機采用模仿人手種植動作的機械柔性種植機構，將放在播種盒內的種薯平穩地播到種溝槽內，確保種植時種薯不翻滾，從而保證種薯芽苗朝上。主要創新點在于該機改變了排種器種薯放置機構，填補了馬鈴薯正芽播種技術的空白，能確保從投種到種植完成的過程中薯芽不會受傷，且始終保持薯芽朝上的正芽姿態。

該機型專門針對早春菜用馬鈴薯長芽種薯種植模式研發的新型專用馬鈴薯播種機，采用創新性獨特的結構設計，歷經數年的田間播種試驗，能夠適應馬鈴薯正芽播種要求，保證芽尖向上而不傷芽苗，實現了育芽馬鈴薯正芽種植技術的歷史性重大突破，解決了人工種植勞動強度大、用工緊張、成本高、規模化作業缺少適宜機械播種的難題，為實現馬鈴薯規模化設施種植提供裝備支撐，能有效提高馬鈴薯種植全程機械化水平，可以極大地拓展馬鈴薯正芽播種機的應用領域，因此具有較高的推廣應用價值。

四、幾點思考

馬鈴薯正芽播種機械在國內是空白，沒有現成的技術路線可資借鑒，建議從以下幾方面加以改進。

（一）機具的小型化改造。整合當地農機生產企業、農機專業合作社、當地種植能手等各類經營組織，與山東農業大學機電學院、山東農業工程學院等高等院校共同協作，在機藝融合技術上實現再突破，功能簡化，盡快實現機具小型化改造，爭取形成大中小型系列化，滿足用戶不同需求。

（二）擴大機具的通用性。播種機配套動力盡量與常規的動力機械相配套。本地農機技術推廣部門要依托山東省農機技術推廣站等技術力量強的單位，按照技術規范持續開展試驗驗證工作，形成完善馬鈴薯正芽播種方面的技術標準，拓寬應用領域，盡快進入國家農機購置補貼目錄。

（三）提高機具的自動化程度。與其祥農機合作社、海納科技等農機制造企業、中國農業大學工學院等院校科研機構協作，完善人工輔助的環節，提高機具自動化程度；提升駕駛操作環節，實現智能化作業，提高機具的智能化水平，爭取在創新技術研發中有更大的突破。

（作者單位：棗莊市農業農機技術推廣中心）