摘 要: 基于貴州省錦屏縣油菜機械化生產情況,從種植環節、管理環節和收獲環節3 個方面介紹了錦屏縣油菜機械化現狀,從地理環境、土壤條件、生長周期、油菜品種和種植情況5 個方面分析了發展油菜機械化作業的影響因素,提出持續加大政策扶持力度、持續建設宜機化高標準農田、深入推進農機和農藝緊密融合的油菜機械化生產建議,為錦屏縣油菜生產全程機械化發展提供參考。
關鍵詞:油菜;全程機械化;農機農藝融合;錦屏縣
中圖分類號:S23 文獻標識碼:A 文章編號:2095-1795(2024)03-0012-04
DOI:10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.03.002
0 引言
油菜在世界上分布廣泛、種植歷史悠久,是我國4 大油料作物之一。我國菜籽油占自產食用植物油的55%,而且比例逐年提高,食用植物油的供應量僅為其總消費量的40%,缺口較大[1]。傳統的人工種植耗時、耗力、成本高,人工收獲周期長、勞動強度大、受天氣限制等,推進油菜全程機械化生產能夠節本增效。目前我國油菜生產全程機械化水平仍然較低,普遍低于水稻、小麥、玉米和大豆等作物。根據2022 年全國農機化統計年鑒數據,全國農作物耕種收綜合機械化率超過72%,各主要糧食作物耕種收綜合機械化率均超過80%,其中小麥、玉米和水稻3 大糧食作物耕種收綜合機械化率分別超過97%、90% 和85%,而油菜生產綜合機械化率只有50% 左右[2-3]。
錦屏縣地處貴州省東南部,西部是山地峽谷,東部是低山丘陵盆壩區,是典型的稻油輪作區域。全縣油菜種植面積較大,是貴州省油菜主要生產縣之一,目前油菜仍然是傳統的人工種植,機械化種植發展較慢,2022 年綜合機械化率45.03%,低于全國平均綜合機械化率。探索錦屏縣油菜全程機械化發展意義重大。
1 機械化現狀
2022 年,錦屏縣油菜種植面積約3 454.6 hm2,其中實現機械化耕地3 327 hm2,實現機械化種植和收獲分別為368 和381 hm2,綜合機械化率達45.03% 。全縣擁有旋耕機械38 臺、播種機械6 臺、植保無人機8臺及收獲機械9 臺。錦屏縣受山地地形限制,農作物耕種收綜合機械化率低于貴州省和全國平均水平,其中油菜機械化率遠遠低于全省和全國水平。從錦屏縣油菜耕地、種植、植保和收獲機械化的各環節來看,其種植與收獲環節是發展機械化的短板,種植環節的機具少,現有機具實用性差,播種效果不好,使用率低,收獲環節大部分機具來自跨區作業,全縣油菜收獲機較少,大多是手扶式小型機具和半喂入脫粒機,由于機具少與地理條件因素,錦屏縣油菜機械化率較低。
1.1 種植環節
油菜直播技術與傳統人工育苗移栽技術比較,直播省去了育苗、移栽及澆定根水等環節,并且沒有緩苗期。錦屏縣油菜播種期一般在9 月下旬—10 月上中旬,屬冬油菜。直播時間應在前茬作物收獲完后間隔10 d 左右種植。建議早播,后秋時期氣溫還比較高,出苗容易,長勢整齊,生長期相對延長,有利于高產。現階段錦屏縣油菜種植方式有人工撒播、人工移栽、機械直播、無人機飛播和機械移栽5 種[4]。
1.1.1 人工撒播
人工撒播油菜需要雨水較好的氣候,田塊墑情較好,利于油菜種植發芽生長,或干旱不嚴重的氣候進行免耕點播。人工撒播的優點是可大量節約勞動力,60 歲以上的勞動力都可以滿種稻油輪作的田塊;缺點是對于人員的撒播經驗要求較高,出現撒播不均勻的情況后期要勻苗。
1.1.2 人工移栽
要求全葉下田,大小苗分開勻栽,根部全部入土,苗根直,壓緊土,隨即澆好活棵水。取苗時要澆足取苗水、多帶附根土、帶藥下田、邊取苗邊選苗、邊取苗邊移栽;栽植時要大小苗分級移栽,堅持晴天下午栽、陰天全天栽、下雨不栽、田爛不栽,以免造成僵苗、死苗;堅持栽新鮮苗、不栽隔夜苗,栽直根苗、不栽彎根苗,栽壯苗、不栽弱苗,以利早發。人工移栽優點是對田塊的整地要求低,密度可控制,也可以免耕移栽;缺點是種植效率慢,需要的勞動力多。
1.1.3 機械直播技術
錦屏縣種植油菜在水稻田塊,前茬水稻收獲后,田塊土壤水分含量大、黏性大。機械直播對田塊整地要求較高,要求土塊碎細,田間幾乎無可見秸稈。選擇耕地與播種分段作業機具為宜。油菜直播相較于人工移栽其產量低一些,但可節約人工育苗、移栽及施肥勞務費約2 250 元/hm2,能節本增效10% 以上,目前油菜直播技術已被廣大農戶接受[5]。油菜直播機有機械式和氣力式,機械式油菜直播機結構簡單,質量輕;氣力式油菜直播機需要真空裝置,結構質量大,需要拖拉機功率較大。通過對比兩種機具在錦屏縣使用情況,機械式精量播種機適應性較好。錦屏縣東部壩區地勢較平,可采用拖拉機掛接聯合精量播種機進行油菜直播。經調研發現,錦屏縣使用的播種機械有長沙桑錸特2BYG-220 型和2BYG-230 型精量聯合播種機,湘耕王2BFGJ-8(6)(220)型旋耕施肥播種一體機,直播油菜更適宜機械化收獲。
1.1.4 飛機撒播技術
試驗證明,無人機飛播技術適合于錦屏縣稻油輪作模式,能有效地緩解冬閑田茬口銜接的問題,與地面機械播種相比,作業效率高,受田間條件影響小。前茬水稻收獲后,田間整地具備播種條件,采用無人機進行油菜籽飛播。如果水稻收獲前曬田較好,土壤比較干燥,水稻收獲后整地可進行油菜播種,飛機撒播效率高,播種速度快,可緩解茬口矛盾。通過探索,飛播作業以高度2.5~3.5 m、速度4~5 m/s 為參考。飛播前田塊土壤含水量30% 左右。目前,錦屏縣使用無人機的社會化服務組織有3 家,均引進飛播種植技術。2022 年初次使用無人機播種作業,從出苗情況看,基本達到種植效果,出苗均勻,但若要大面積推廣使用,飛播人員的作業技術還需加大培訓力度和廣度,飛播技術在錦屏縣仍需幾年的熟化與沉淀。
1.1.5 機械移栽技術
油菜移栽是先使用苗盤或苗床育秧,待秧苗長到適合機械移栽的高度,將油菜苗機械移栽到田塊中,機械移栽要求田塊大、平坦,根據錦屏縣土壤地理條件栽植情況,機械化移栽較人工移栽效率提高2~4 倍。油菜前茬作物大都是水稻,水稻收獲前提前曬田,田塊干燥后更利于耕地和機械移栽,田塊土壤黏重、板結,即使曬田時間長,耕地也難以實現沙性細土,現有的機具結構難以實現覆土,覆土質量不好會導致油菜立苗差,成活率下降。2022 年錦屏縣首次使用油菜機械化移栽新技術,讓油菜可以像水稻一樣實現機插,集中育苗+機械化移栽,為解決錦屏稻油輪作的茬口矛盾探索出一條新路徑。目前,油菜機械化移栽技術還在試驗階段,未進行大面積技術推廣[6]。
1.2 管理環節
1.2.1 除草
直播油菜一般在播前45 d 用草甘膦異丙胺鹽進行除草。41% 草甘膦異丙胺鹽的用量3 000 mL/hm2,每100 mL 兌水15 kg 噴霧。常用油菜除草機有人力手動植保工具、小動力除草機具、拖拉機配套除草機械及無人機。目前錦屏縣常用背負式電動(手動)噴霧器打藥進行除草或人工除草。其中拖拉機配套植保機械是在播種前或播種時使用,菜苗長出后均采用電動(手動)噴霧器或無人機噴藥。
1.2.2 追肥
油菜種植和生長過程,可根據當地土壤肥力情況和油菜生長特點進行選肥和施肥。一般分3 個階段進行施肥,分別是基肥、提苗肥和蕾苔肥。因農家肥、復合肥料和液體肥料物體性質不同,所以施肥選用的機械設備也不相同。錦屏縣種植油菜一般在旋耕前或用聯合直播機施肥功能施足底肥?;室话氵x擇氮磷鉀復合肥,施用量 450~750 kg/hm2,顆粒復合肥放入聯合直播機料箱中,通過排肥器撒入已開溝內,完成施肥作業。苗后期根據油菜長勢適當追加氮肥,尿素施用量75~90 kg/hm2,為保護油菜的分叉枝葉,均采用人工撒肥。蕾苔期均選用水溶性的葉面肥,可使用噴霧器或無人機進行施肥。
1.2.3 植保
油菜幼苗期主要防治菜青蟲、黃曲跳甲蟲、大猿葉甲蟲,長苔開花期主要防治菌核病,油菜初花期主要防治菌核病、霜毒病。由于近年干旱少雨,蚜蟲、潛葉蠅蟲易發。一旦發病蟲害導致油菜出現病害狀況,應及時清理田間殘株,并使用相關化學藥劑防治。在植保機具選擇上,可采用人力手動工具、植保無人機、背負式電動(或手動)噴霧機等機具進行機械化植保作業,機械化植保作業應符合相關的技術規范要求。目前錦屏縣已大范圍推廣無人機植保技術,常用的植保無人機品牌有大疆和極飛。
1.3 收獲環節
油菜機械收獲分為分段式收獲和聯合收獲兩種方式。采用分段收獲方式時,目測全田油菜角果外觀顏色80% 以上變成黃色,先用鐮刀或割曬機等工具割倒并有序擺放在田間,割后3~5 d 對油菜角果進行測試,手指輕捏角果時出現炸果容易情況,即可進行脫果作業,機械脫果可選用裝有油菜撿拾臺的收獲機,也可選用人工喂入油菜脫粒機等。采用聯合收獲方式時,目測全田油菜角果外觀顏色90% 以上變成黃色或褐色,成熟度達到一致可進行采收。收獲油菜時首選油菜專用聯合收獲機,有條件的社會服務組織改裝谷物聯合收獲機中的割臺和內部篩網等部件進行采收。傳統的人工分段收獲方式勞動強度大、成本高,易受天氣影響。錦屏縣均采用改造的谷物聯合收獲機進行收獲,收獲機常用的品牌有沃得、久保田和中聯重科等[7-8]。
2 影響因素
2.1 地形環境差
錦屏縣大部分耕地破碎,形狀不規則,田埂窄小且多數未靠近機耕道,造成農業運輸和機具進田增加阻礙,而適宜山區的輕量化、小型化的油菜作業機具少,外省引進的大多數機具需改進后才能使用,機具不適應地形的問題依然突出。
2.2 土壤條件差
土壤濕度大時,土壤黏重,機具作業時泥土附著輪子,陷深后無法行走,對作業機具影響較大;土壤水分含量小時,土塊板結嚴重,猶如石塊,機具難以翻耕。錦屏縣油菜種植方式是稻油輪作,前茬水稻在收獲時留有谷樁,水稻秸稈在田間不能及時腐爛,再加上田間土壤的條件差,增加了油菜機械化種植的作業難度。
2.3 生長周期短
生長周期短導致油菜產量低。因天氣常遇干旱油菜機械化直播進行播種時間晚至11 月上旬,一般收獲時間在5 月初或中旬,機械化種植的油菜整個生育期比育苗移栽油菜平均短15~20 d,造成產量相對略低。采用人工移栽方式種植的油菜采取機械收獲適用性差,多采用人工分段收獲的方式,正逐步改善種植技術要求來提高機械適用性。
2.4 品種不宜機收
一是錦屏縣種植的德油AAA、德油8848、大地199、金油8 號和慶油8 號等品種屬甘藍型雜交油菜,株型大、分枝多、枝杈交叉多,給機械收獲的分行、切割、輸送帶來困難。二是改進了適應較強的機具,解決了油菜株型大、分枝多、枝杈交叉多的問題,但導致收獲時損失率較大。2022 年,農業農村部油菜生產全程機械化專家指導組的調查數據顯示,油菜聯合收獲的平均損失率18.93% [9]。
2.5 種植不規范
現階段種植方式多樣性,分別為起壟種植、寬窄行種植、撒播和大密度種植等情況,特別是農戶散種油菜,株行距不規范,給機械化收獲帶來較大困難。
3 發展建議
3.1 持續加大政策扶持力度
一是落實好農機購置補貼政策,加大對實用性的各類油菜機具資金補貼力度,建立項目實施制度,對有需求的地方開通項目申報渠道,通過項目實施方式推進油菜全程機械化的進度。引導農業機械化服務組織開展油菜生產機械化,加強服務組織培訓力度,通過油菜機械化作業探索新模式大面積推廣應用。二是落實對服務組織或個體戶購置油菜作業機具的信貸支持政策,推動農機抵押貸款業務,同時在立項、用地、稅收和運輸等方面給予多方位的支持。
3.2 持續建設宜機化高標準農田
通過建設高標準農田把土地變得適宜機械化,宜機性更強,把機械化作業作為高標準農田的目標,把土地宜機化改造、土地綜合整治等項目內容納入土地規劃的實施方案。按照小田并大田、彎田變直田、坡田變梯田,改成條成方、坎成平,溝相通、路相連,旱能灌、澇能排的宜機化農田,在建設高標準農田過程中,有條件的地方在耕作層加入適合農作物生長的微量元素,改善土壤性質,適宜于機械化作業[10]。
3.3 研發和推廣更適合的農機具
一是根據油菜的生長特性、地理環境、氣候環境,研究更加適合南方土壤和氣候的油菜生產機械。二是針對錦屏縣土壤條件,以作業效率、作業質量、價格便宜和轉運方便為目標,開發一系列油菜耕種機具。三是針對薄弱的收獲環節,加強脫粒和清選技術研發,減少機收損失。四是加大新機具、新技術的推廣力度,加強農村職業技能人員培訓,讓更多群眾掌握新技術、新技能,通過培訓方式推廣運用油菜機械化種植技術。
3.4 深入推進農機和農藝緊密結合
一是采取農機+農藝聯合推進的工作模式,選育更宜機化的油菜品種,矮稈抗倒伏、株型緊湊、抗病、抗裂角、成熟度一致及遲播早熟的高產品種。二是創新農機和農藝融合發展的種植方法。種植行距和密度、栽培方式等要考慮收獲機械的適應性。三是機械收獲要選擇適合的成熟度,過早產量低、熟過會損失大,結合不同的收獲方式需靈活選擇收獲時間[10-12]。
4 結束語
貴州省錦屏縣耕地條件較差,地塊小、散、碎情況嚴重,適合機械化作業條件較差。依據現有油菜機械化種植、管理、收獲等相關技術,分析了影響推廣油菜全程機械化技術的因素,提出持續加大政策扶持力度、持續建設宜機化高標準農田、研發和推廣更適合的農機具及深入推進農機和農藝緊密結合4 方面的建議,以期進一步加快錦屏縣的油菜機械化發展,并根據本地區的地理條件、氣候條件、種植特點等客觀因素進行研究推廣,逐步完善和推進油菜全程機械化技術。
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