大豆是我國(guó)主要的農(nóng)作物之一,含有豐富的油脂及植物蛋白,不僅是重要的糧油作物,也是極為重要的飼料、肥料以及工業(yè)原料,同時(shí)還是其他農(nóng)作物優(yōu)良的前作與伴作,大面積種植大豆是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用地與養(yǎng)地不可或缺的重要措施。隨著農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展及國(guó)家政策的推動(dòng),國(guó)內(nèi)大豆生產(chǎn)量及種植面積逐年增加,早在2020年,我國(guó)大豆種植總面積就已達(dá)到986.67萬hm2,總產(chǎn)量達(dá)到1960萬t,單產(chǎn)量達(dá)到1986kg/hm2。即便如此,仍無法滿足我國(guó)各行業(yè)對(duì)大豆數(shù)量的需求,大豆進(jìn)口量維持在1億t以上,美國(guó)與巴西仍是我國(guó)大豆進(jìn)口主要來源國(guó)。美國(guó)、巴西之所以能成為大豆主要出口國(guó),最大原因是其運(yùn)用規(guī)模化機(jī)械化種植技術(shù),有效提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,進(jìn)而降低了大豆價(jià)格。近年來,我國(guó)大豆機(jī)械化種植技術(shù)也取得了較快發(fā)展,但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距仍較大。目前,我國(guó)大豆生產(chǎn)區(qū)主要分布在東北地區(qū)、黃淮海地區(qū)和南方地區(qū),其中東北地區(qū)作為我國(guó)最大的大豆種植基地,其機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)已接近發(fā)達(dá)國(guó)家水平。大豆機(jī)械精少量播種技術(shù)是東北地區(qū)大豆機(jī)械化生產(chǎn)環(huán)節(jié)中應(yīng)用的重要科學(xué)技術(shù),具有省種、省工、省時(shí)、提高肥效、改善土壤理化結(jié)構(gòu)、增加土壤有效積溫、保墑、抗?jié)车葍?yōu)點(diǎn),可真正實(shí)現(xiàn)大豆種植的節(jié)本增收效果。本文從大豆機(jī)械精少量播種技術(shù)概況開始闡述,總結(jié)了該技術(shù)節(jié)本增收的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及技術(shù)要點(diǎn),希望為相關(guān)工作者提供參考依據(jù)。
一、技術(shù)概述
精少量播種是一種較為先進(jìn)的農(nóng)作物種植方法,是農(nóng)民增產(chǎn)增收的重要舉措之一。大豆機(jī)械精少量播種技術(shù)是指在播種農(nóng)時(shí)內(nèi)通過精密播種機(jī)按照予定的數(shù)量將大豆種子播種到土壤中的予定部位,使播入土壤的種子行距、株距、播種深度三個(gè)指標(biāo)滿足農(nóng)藝要求,覆土深度一致,同時(shí)做到深施底肥,單粒播種的一種機(jī)械化種植技術(shù),也是一項(xiàng)重要的農(nóng)業(yè)節(jié)本增效種植技術(shù)。由于播種時(shí)播位精準(zhǔn),且每穴1粒,給種子發(fā)芽與生長(zhǎng)創(chuàng)造了合理的三維空間,優(yōu)化單株生長(zhǎng)環(huán)境,促使植株健壯生長(zhǎng),從而提高整體產(chǎn)量及品質(zhì)。目前,大豆機(jī)械精少量播種方法包括“壟三”、“大壟密”、“暗壟密”3種,“壟三”栽培法即深松壟溝壟體、機(jī)械起壟、壟下分層施肥、壟上精量點(diǎn)播,該技術(shù)可穩(wěn)定提升大豆產(chǎn)量;“大壟密”栽培法是指采用寬壟的方式,1次性完成深松壟溝壟體、機(jī)械起壟、壟下分層施肥、壟上精量點(diǎn)播、合理密植,通過合理控制種植密度,使植株均勻分布與生長(zhǎng),提升光能利用率,充分發(fā)揮邊際效應(yīng);“暗壟密”栽培法指的是以平作為基礎(chǔ),1次性完成深松不起壟、分層施肥、精量點(diǎn)播、合理密植,可更好地協(xié)調(diào)個(gè)體與群體之間的關(guān)系,充分利用水肥,提高光能利用率,提升大豆高產(chǎn)潛力。大豆機(jī)械精少量播種系統(tǒng)要求土壤墑情、苗床、種子發(fā)芽率及播后管理系列相配套,適宜在耕地面積相對(duì)集中、便于規(guī)模化管理的東北地區(qū)應(yīng)用。
二、技術(shù)優(yōu)勢(shì)
1、節(jié)省種子,降低種植成本
在傳統(tǒng)的大豆栽培技術(shù)中,播種量一般控制為50~70kg/hm2,每穴種子播量3~4粒。而機(jī)械精少量播種技術(shù)穴播種子數(shù)均為單粒,播種量可減少10~20kg/hm2,同時(shí)可有效節(jié)省運(yùn)輸、種子加工、拌藥、貯存等輔助工作開支,大大降低了種植成本,提高整體效益。
2、省時(shí)省工,降低勞動(dòng)成本
據(jù)統(tǒng)計(jì),人力挖穴播種大豆時(shí),每1hm2需用工15個(gè),人力施肥每1hm2需用工7.5個(gè),大豆生長(zhǎng)期幼苗間苗每1hm2需用工7.5個(gè),合計(jì)30個(gè)。而使用大豆精量播種機(jī)開展作業(yè),每1hm2精量播種用時(shí)約150min,且可同時(shí)完成分層施肥工作,幼苗生長(zhǎng)期也無需間苗,與人力播種相比,每1hm2可省工17.55個(gè)(按價(jià)比計(jì)算)。機(jī)械精量播種每1hm2作業(yè)費(fèi)大概1500元,按照當(dāng)前市場(chǎng)勞動(dòng)成本,1個(gè)工日開支約150元,根據(jù)每1hm2省工17.55個(gè)計(jì)算,機(jī)械精量播種每1hm2可省人力成本2632.5元。此外,大豆機(jī)械精量播種、施肥1次性完成,省去中間多道作業(yè)工序,且對(duì)于種植大戶來講,也可省去招工、餐飲招待等諸多瑣事。
3、合理播種,提升出苗質(zhì)量
大豆機(jī)械精少量播種采用的是單粒穴播的方式,合理密植,有助于形成良好的田間氣候,確保單株幼苗得到完全生長(zhǎng),無需與其它幼苗爭(zhēng)奪養(yǎng)分、水分與光照。同時(shí)可改善土壤環(huán)境,提升根部吸收水肥的能力,促進(jìn)植株生長(zhǎng)發(fā)育,實(shí)現(xiàn)苗均、苗齊、苗壯的目的,可使大豆增產(chǎn)14%~31%。
4、省肥省藥,維護(hù)生態(tài)平衡
大豆機(jī)械精少量播種施肥方式是基于土壤種類與肥力進(jìn)行的測(cè)土配方分層深施,能避免肥料撒施引起的肥料揮發(fā)損失、溶解慢的現(xiàn)象,有效提高了化肥利用率,減少了化肥施用量,每1hm2用肥量可節(jié)約225kg左右,成本降低了300~375元。同時(shí)也能減少肥料對(duì)土壤及附近水源造成的污染,很好地保護(hù)種植環(huán)境。采用大豆精少量機(jī)械播種省略了田間間苗的環(huán)節(jié),因此不會(huì)對(duì)田間除草劑藥層產(chǎn)生破壞,延長(zhǎng)了除草劑藥效,可顯著抑制雜草生長(zhǎng),減少農(nóng)藥使用頻率及使用量,很好地維護(hù)生態(tài)平衡。
三、技術(shù)要點(diǎn)
1、機(jī)播前準(zhǔn)備
①精細(xì)整地
大豆精少量播種前應(yīng)根據(jù)種植地生態(tài)特點(diǎn)、茬口安排及生產(chǎn)條件等選用不同的整地方法,以蓄水保墑,達(dá)到播種狀態(tài)。一般實(shí)行玉米—大豆、雜糧—大豆、小麥—大豆、薯類—大豆、經(jīng)濟(jì)作物—大豆等合理輪作方式。對(duì)于地勢(shì)低洼的田地,由于其含水量充足,可采用深松播種方法;對(duì)于春旱地及崗地,為避免播種后出現(xiàn)無力抓苗的情況,則不可進(jìn)行深松。東北地區(qū)種植大豆需進(jìn)行秋整地,秋深翻、深松。無深松深翻基礎(chǔ)的田塊,可進(jìn)行秋深翻深松秋起壟或耙茬深松,耕翻深度控制為18~20cm,耙茬深度12~15cm,深松深度25~33cm,確保打破犁底層。有深翻深松基礎(chǔ)的地塊,可進(jìn)行秋耙茬,耙深控制為12~15cm。春整地的玉米茬需頂漿扣壟并實(shí)施鎮(zhèn)壓,有深翻深松基礎(chǔ)的玉米茬地,需將田中殘茬清理干凈,并耢平茬坑,或用滅茬機(jī)滅茬,以備播種。耕整地要確保耕深一致、地頭齊整,不重耕、不漏耕,土壤細(xì)碎,地面平整,無大塊坷垃、雜草與殘茬等,并及時(shí)鎮(zhèn)壓保墑。結(jié)合整地,將有機(jī)肥11.25~15t/hm2一次性施入,以提高土壤肥力,為大豆高產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。
②品種選擇
根據(jù)東北地區(qū)氣候環(huán)境、土壤條件、茬口安排、市場(chǎng)需求及自身種植需求等,選擇適合機(jī)械精量播種的抗病能力強(qiáng)、抗逆性強(qiáng)、高產(chǎn)潛力大、稈強(qiáng)耐密的優(yōu)質(zhì)大豆品種。如吉育96、吉育86、吉育202、九農(nóng)39、合農(nóng)76、黑農(nóng)84、東生1號(hào)、墾豆94、佳豆30、昊疆1號(hào)等。
③種子處理
選種與曬種。品種選好后,用大豆粒選機(jī)或螺旋式選種器清除種子中的病粒、蟲食粒、殘缺粒及雜物等,之后人工再篩選一遍,確保種子大小均勻,顆粒飽滿,完整無病蟲害,純度≥98%,凈度≥97%,發(fā)芽率≥90%。機(jī)播前將種子攤鋪在光照充足的場(chǎng)地暴曬,利用紫外線殺滅種子攜帶的病菌,提高發(fā)芽勢(shì),之后使用磁化機(jī)磁化處理3~4遍。
藥物拌種。播種前,選用62.5g/L精甲咯菌腈種衣劑30~40mL,或丁硫-福美雙25%懸浮種衣劑200g,或35%噻蟲-福-萎銹懸浮種衣劑50mL,與100~200mL清水混合稀釋,倒入10kg種子中攪拌均勻,直至藥液被種皮充分吸收,晾干后播種,可有效預(yù)防大豆根腐病、大豆蚜及食葉類害蟲的發(fā)生。
微生物菌劑拌種。使用微生物菌劑拌種可激發(fā)種胚活力,促進(jìn)大豆胚根快速生長(zhǎng),增強(qiáng)發(fā)芽勢(shì),促使大豆齊苗、壯苗,使大豆有效增產(chǎn)5%左右。在新開荒的地塊或首次種植大豆的田地機(jī)械播種大豆時(shí),可進(jìn)行根瘤菌接種,增加大豆根瘤菌數(shù)量,提高其固氮效果。操作時(shí),可將根瘤菌劑3~4kg/hm2加入種子重量2%的清水中攪拌均勻后拌種,陰涼處晾干后于24h內(nèi)播種。
微肥拌種。根據(jù)大豆往年種植情況、土壤微量元素含量等選擇合適的微肥種類進(jìn)行拌種,可為大豆生長(zhǎng)提供充足的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),促進(jìn)大豆多分枝、多分化花芽、多結(jié)莢,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)目的。使用硫酸鋅拌種時(shí),可將硼酸鋅40~60g溶于200mL水中拌種10kg,陰干后機(jī)械播種;硫酸錳拌種,每10kg種子用硫酸錳100g,倒入種子重量1%的水中,完全溶解后均勻噴灑在種子上,陰干后播種;硼砂拌種,每10kg種子用硼砂0.4g,溶于160mL熱水中,溶解后稀釋拌種;鉬酸銨拌種,每10kg種子用5g鉬酸銨,倒入種子重量1%的水中,溶解后噴灑在種子上,陰干后播種,注意拌種時(shí)不可接觸鐵器。選用兩種以上種類微肥拌種時(shí),總水量要控制在種子重量的1%以下,避免種子發(fā)生皺縮、脫皮等現(xiàn)象,影響機(jī)械播種質(zhì)量。
④機(jī)械準(zhǔn)備
適用于大豆精少量播種的機(jī)具較多,如氣吸式、滾刷型孔輪式、內(nèi)充垂直圓盤式、勻輪式等播種機(jī),應(yīng)根據(jù)種植區(qū)域的種植規(guī)模、田地情況等選擇合適的機(jī)型。實(shí)地播種前,技術(shù)人員首先要對(duì)播種機(jī)進(jìn)行1次全面檢查,對(duì)機(jī)器進(jìn)行全方位保養(yǎng),保持機(jī)械良好的技術(shù)狀態(tài);清理播種機(jī)上各部件泥土、雜物等,用刷子蘸取潤(rùn)滑油擦拭各軸承部位,保證各運(yùn)行部件可以靈活運(yùn)轉(zhuǎn),確保不存在碰撞與卡澀現(xiàn)象;檢查螺栓是否緊固,風(fēng)機(jī)傳動(dòng)帶位置是否正確,要確保風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定程度;檢查穴播器是否與種箱緊密相連,穴播器機(jī)械性能是否良好,同時(shí)要保證風(fēng)管絕對(duì)的密封性。作業(yè)前調(diào)整好梁架高度、開溝器、傳動(dòng)部分、三角皮帶松緊度、兩邊劃行器長(zhǎng)度以及各圓盤位置、角度和各類尺寸間隙。做好技術(shù)參數(shù)調(diào)試,精確調(diào)整排種粒數(shù)、種子間距、播種深度、覆土量、施肥量與鎮(zhèn)壓輪等。各部位調(diào)整完畢后進(jìn)行試播,待播種機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、作業(yè)質(zhì)量均符合農(nóng)藝要求后再用于正式播種作業(yè)。播種過程中,要注意觀察機(jī)器工作狀態(tài),如有偏差要及時(shí)調(diào)整,確保播種質(zhì)量。
⑤對(duì)操作人員進(jìn)行培訓(xùn)
精量播種機(jī)械操作人員必須經(jīng)過精播機(jī)相關(guān)知識(shí)培訓(xùn),熟悉機(jī)械構(gòu)造、性能、調(diào)整及保養(yǎng)的方法,能夠根據(jù)使用說明書上要求熟練操作。作業(yè)時(shí)要確保勻速直線行駛,不能忽動(dòng)忽停,避免重播、漏播,作業(yè)行走路線也要便于機(jī)械進(jìn)出、加種等;播種作業(yè)時(shí)不可突然倒車或急轉(zhuǎn)彎,以防損傷播種機(jī)內(nèi)部零部件;升降播種機(jī)應(yīng)于行進(jìn)中完成,轉(zhuǎn)彎時(shí)需提起播種機(jī),以防堵塞開溝器;若發(fā)現(xiàn)鎮(zhèn)壓輪、開溝器粘土或纏草,需及時(shí)下車清理干凈,避免影響播種效率,但要注意安全;作業(yè)期間禁止用手或工具捅排種器,機(jī)具發(fā)生故障時(shí)應(yīng)先停車,故障排除后方可繼續(xù)運(yùn)行;播種作業(yè)完成后,要對(duì)精播機(jī)進(jìn)行全面清潔與保養(yǎng),以便下次使用,農(nóng)閑季節(jié)應(yīng)整機(jī)入庫存放。
在使用精量播種機(jī)進(jìn)行大豆播種時(shí),常出現(xiàn)播種困難、種子堵塞在排種管內(nèi)、播種深度達(dá)不到農(nóng)藝要求等問題,還可能由于播種量不穩(wěn)導(dǎo)致播種不均勻,出現(xiàn)重播、漏播等現(xiàn)象,嚴(yán)重影響大豆后續(xù)生長(zhǎng)。因此,操作人員應(yīng)熟練掌握精量播種機(jī)常見故障的排除方法,及時(shí)排除機(jī)具故障,保障播種質(zhì)量。如排種器完全不排種,應(yīng)全面檢修方軸、軸套、傘齒輪、排種器等傳動(dòng)部件是否存在磨損,萬向節(jié)是否變形,方軸變形的給予校直,傘齒輪磨損不嚴(yán)重的可在內(nèi)孔加墊片消除間隙,磨損過大的需成對(duì)更換,排種器變形、銹蝕嚴(yán)重的需更換新的,萬向節(jié)變形需推焊填補(bǔ)磨痕;播種深度達(dá)不到要求時(shí),應(yīng)檢查機(jī)具內(nèi)部彈簧或覆土板等是否發(fā)生磨損或損壞,導(dǎo)致覆土量不足而引起的播深不足,應(yīng)及時(shí)更換拉力彈簧、覆土板;播量不穩(wěn)定,應(yīng)考慮是否是吸氣管路發(fā)生了破損,或吸氣膠管老化、破損,或排種盤發(fā)生變形與種箱連接處產(chǎn)生漏氣等引起的,需及時(shí)更換或修復(fù)損壞部件,排種盤變形的給予校平,校平處理后仍漏氣的應(yīng)更換新品等。
2、播種作業(yè)規(guī)范
①確定播期
播期以種植地5~10cm土壤溫度穩(wěn)定通過7℃~8℃的日期作為始播期,播種時(shí)間根據(jù)種植區(qū)域氣候條件、在制度及大豆類型確定。一般第一、第二積溫帶于4月28日~5月5日播種;第三、第四積溫帶于5月5日~10日播種;第五、第六積溫帶于5月10日~15日播種。早熟品種適當(dāng)晚播,中晚熟品種應(yīng)適當(dāng)早播。
②選擇播法
選用“壟三”播種方法的,可在壟上進(jìn)行雙行等距精量播種,雙行間小間距10~12cm,穴距18~20cm,每穴1粒,播深3~5cm,種植密度27~32萬株/hm2。選用“大壟密”播種方法的,110cm大壟壟上雙行小間距控制為40~50cm,壟上3行小行距21~25cm,株距10cm,播深3~5cm,種植密度34.5~40.5萬株/hm2;130cm大壟壟上4行小行距18~20cm,中間小行距26~30cm,壟上5行小行距控制為10~12cm,中間行距28~30cm,株距10cm,播深3~5cm,種植密度37.5~42萬株/hm2。選用“暗壟密”播種方法時(shí),行距應(yīng)控制為45cm,行內(nèi)間距15cm,株距11cm,種植密度45~52.5萬株/hm2。大豆機(jī)械精少量播種時(shí),作業(yè)速度應(yīng)控制為5~7km/h勻速行駛,避免速度過高增加空穴率及種子位移風(fēng)險(xiǎn),造成缺苗、斷苗、出苗不均勻等情況。播后及時(shí)鎮(zhèn)壓,迫使種子與土壤緊密接觸,促進(jìn)種子萌發(fā)與出苗。
③合理施肥
除在整地時(shí)普施有機(jī)肥外,播種時(shí)需根據(jù)種植地土壤條件、預(yù)定產(chǎn)量目標(biāo)等,采用測(cè)土配方施肥原則合理搭配氮磷鉀、微量元素等。一般施加尿素37.5~45kg/hm2,硫酸鉀60~75kg/hm2,磷酸二銨120~150kg/hm2,微生物菌劑顆粒15~30kg/hm2。機(jī)械精量播種時(shí)采取分層施肥,將化肥總量的65%左右施于種下10~15cm,其余35%左右施于種下5cm。
3、作業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
大豆精量機(jī)械播種時(shí),應(yīng)確保播種量準(zhǔn)確,實(shí)際播量與要求播量之間的誤差不得超過2%;播行盡量平直,作業(yè)時(shí)應(yīng)將開溝部件對(duì)準(zhǔn)壟頂?shù)闹行模芯嗥畈坏贸^2cm;排種均勻,不存在缺苗斷條現(xiàn)象,行內(nèi)株距的誤差不能超過理論株距的0.5~1倍,空穴率不得超過10%;確保播種深度適宜,誤差不得超過1cm。
總之,大豆機(jī)械精少量播種技術(shù)是使用先進(jìn)的播種機(jī)械,采用科學(xué)的管理措施來實(shí)現(xiàn)大豆高產(chǎn)的一項(xiàng)重要的農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)。實(shí)際應(yīng)用時(shí),應(yīng)做好整地、品種選擇、種子處理、播種機(jī)準(zhǔn)備及操作人員培訓(xùn)等工作,確定播期后,因地制宜選擇合適的播種方法合理密植,同時(shí)進(jìn)行分層施肥,為種子發(fā)芽、出苗及后期茁壯成長(zhǎng)奠定基礎(chǔ)。該技術(shù)具有省種、省工、省時(shí)、省肥、省藥、節(jié)本增收等優(yōu)勢(shì),可有效實(shí)現(xiàn)大豆高產(chǎn)栽培目的,增加經(jīng)濟(jì)效益。