甜菜機(jī)械化種植技術(shù)及配套機(jī)械

范有君，閆志山，宋柏權(quán)，楊驥

（1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院甜菜研究所，哈爾濱150080；2.黑龍江省普通高等學(xué)校甜菜遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，哈爾濱150080；3.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北方糖料作物資源與利用重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室，哈爾濱150080）

實(shí)用技術(shù)

甜菜機(jī)械化種植技術(shù)及配套機(jī)械

范有君1，2，3，閆志山1，2，3，宋柏權(quán)1，2，3，楊驥1，2，3

（1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院甜菜研究所，哈爾濱150080；2.黑龍江省普通高等學(xué)校甜菜遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，哈爾濱150080；3.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北方糖料作物資源與利用重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室，哈爾濱150080）

通過對甜菜作物耕作、播種技術(shù)特殊需求的分析，列舉了我國甜菜主產(chǎn)區(qū)耕作、播種的幾種形式和配套機(jī)具選用原則，提出了我國甜菜主產(chǎn)區(qū)耕作、播種機(jī)械存在的問題和解決方法。調(diào)整機(jī)械作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、改善耕整地作業(yè)質(zhì)量和推廣聯(lián)合耕整地、精量播種技術(shù)是實(shí)現(xiàn)甜菜全程機(jī)械化的發(fā)展方向。

甜菜機(jī)械化；耕作技術(shù)；播種技術(shù)；機(jī)械移栽技術(shù)

甜菜是深根系作物，對土壤要求較嚴(yán)格，其種子小、萌發(fā)時吸收水分較多、拱土能力較弱，甜菜的生理特性要求耕整地必須土層深厚、疏松、通透性良好。因此，種植甜菜的耕整地、播種的標(biāo)準(zhǔn)高于種植其它大粒種子，一般堅(jiān)持前茬作物收獲后，及時深松、耙、耢及伏秋起壟，為達(dá)到以上要求，甜菜地深耕是必不可少的。

我國甜菜的主產(chǎn)區(qū)集中于東北、華北和西北地區(qū)，上述地區(qū)除新疆部分是灌溉農(nóng)業(yè)外，東北區(qū)和華北區(qū)屬于春旱、夏季雨量集中的旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)區(qū)域，通過耕整地技術(shù)、種植技術(shù)達(dá)到對天然降水和灌溉用水的“蓄、保、用、節(jié)”，提高農(nóng)業(yè)對水資源的利用效率，是實(shí)現(xiàn)節(jié)水型高效農(nóng)業(yè)的重要途徑和主要技術(shù)手段。甜菜主產(chǎn)區(qū)大部分土地是以傳統(tǒng)耕作方式為主，即小型農(nóng)機(jī)具作業(yè)，連年耕作導(dǎo)致土壤犁底層只有12～15cm，土壤板結(jié)嚴(yán)重、阻力不斷增大，土壤變得越來越硬，同時厚硬的犁底層也阻礙著土壤上下水氣的貫通和天然降水的貯存。甜菜耕整地、種植技術(shù)是甜菜全程機(jī)械化作業(yè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到田間保苗、甜菜個體發(fā)育及甜菜產(chǎn)質(zhì)量，是甜菜高產(chǎn)栽培的關(guān)鍵技術(shù)。

1 耕作技術(shù)

1.1 深松技術(shù)

深松能疏松土壤，打破犁底層，使雨水滲透到耕層深處，增加土壤儲水能力，甜菜深松較對照增產(chǎn)15%～28%[1-2]，一般來講，機(jī)械深松整地作業(yè)地塊較未深松地塊可多蓄水11～22m3/666.7m2，且土壤滲水速度提高5～8倍，可在1h內(nèi)接納300～600mm的降水而不形成徑流，不翻動土壤、不破壞地表植被、減少土壤水分無效蒸發(fā)，可用于鹽漬化地塊的降鹽改造，深松可以作為秋收后主要耕作措施。具體形式有全面深松、間隔深松、深松淺翻、滅茬深松、中耕深松、壟作深松、壟溝深松等。深松的深度視耕作層的厚度而定。一般中耕深松深度為25～30cm，深松整地為30～40cm，壟作深度為25～30cm。動力機(jī)械要與作業(yè)機(jī)具配套，以保持耕層土壤適宜的松緊度和創(chuàng)造合理的耕層為目標(biāo)，采用合理的深松方式和方法，三漏田一般不宜深松。

目前我國廣泛推廣使用的深松機(jī)具主要有兩種:一種是全方位深松機(jī)，它的特點(diǎn)是松土效果好，阻力小，并且作業(yè)后能在地下形成一個鼠道，有利于田間蓄水的均勻分布；另一種是鑿式深松機(jī)，它的水平切翼刀可以切斷草根，抑制雜草的生長。按作業(yè)機(jī)具結(jié)構(gòu)原理可分為:鑿式深松、翼鏟式深松、振動深松、鵝掌式深松等。不同深松機(jī)具因結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不一，作業(yè)性能有一定差異，適用土壤及耕地類型亦有變化。一般來講，以松土、打破犁底層常采用全面深松法，以打破犁底層、蓄水為主要目標(biāo)的常采用局部深松法。有些種類的機(jī)具兼有局部深松和全面深松的特點(diǎn)，如全方位深松機(jī)、振動深松機(jī)。

1.2 聯(lián)合整地技術(shù)

聯(lián)合整地技術(shù)是近幾年發(fā)展較快的耕整地技術(shù)，特別是“十一五”以來，我國實(shí)施農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼政策，大功率拖拉機(jī)增長速度越來越快，其配套的聯(lián)合耕整地機(jī)械類型越來越多，給甜菜產(chǎn)區(qū)實(shí)現(xiàn)聯(lián)合耕整地創(chuàng)造了條件。

聯(lián)合整地技術(shù)是我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向，目前歐美等先進(jìn)國家90年代已經(jīng)大面積推廣了此技術(shù)。機(jī)械整地作業(yè)對土壤有一定的破壞作用，作業(yè)次數(shù)越多，破壞程度越大。破壞了土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，造成土壤持水性和吸附營養(yǎng)能力降低，導(dǎo)致土壤沙漠化。深松聯(lián)合整地只作業(yè)一次，減少了其它作業(yè)環(huán)節(jié)，對土壤的破壞程度相對減少，有利于保護(hù)土壤的團(tuán)粒性。

據(jù)測算，履帶式拖拉機(jī)行走裝置壓痕處土壤阻力增加20%，輪式拖拉機(jī)行走裝置壓痕處阻力增加40%。采用一次進(jìn)地完成滅茬、旋耕、深松、施肥、播種、鎮(zhèn)壓和噴藥等多項(xiàng)作業(yè)的聯(lián)合整地機(jī)，減少農(nóng)業(yè)機(jī)械在田間通過的次數(shù)，能夠有效地防止土壤過度壓實(shí)、減少土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的破壞并能保護(hù)環(huán)境。聯(lián)合整地機(jī)具能節(jié)約鋼材，降低制造成本，聯(lián)合整地技術(shù)同比傳統(tǒng)整地技術(shù)單位面積油耗降低15%～30%，僅燃油一項(xiàng)每公頃作業(yè)成本降低20元左右，8項(xiàng)成本核算，每公頃成本降低50元左右，由于燃油上漲因素成本降低遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于此數(shù)。適合甜菜的聯(lián)合整地機(jī)械見表1。

表1 適合甜菜等作物的聯(lián)合整地機(jī)械

1.3 耕翻整地技術(shù)

深耕翻是一種疏松土壤、加深耕層的耕作技術(shù)，其作用是增加土壤的孔隙度，打破犁底層，增強(qiáng)雨水入滲速度和數(shù)量，促進(jìn)根系生長發(fā)育，同時，深耕是改善甜菜前作除草劑藥害主要手段之一，深耕也可實(shí)現(xiàn)秸稈還田。一般情況下，種植甜菜的地塊，深耕翻應(yīng)選在前茬的夏、秋季進(jìn)行，堅(jiān)持兩年深松、3年耕翻1次的原則。

土壤含水量在15%～22%時適宜進(jìn)行耕翻作業(yè)，耕深一般應(yīng)大于20cm，且深度一致減少開閉壟，開閉壟上寬度小于10cm、深度小于5cm，作業(yè)時實(shí)際耕幅與犁耕幅一致、避免重耕漏耕，立垡、回垡率小于3%。

蔣大偉把車開到蘭江大橋下，抬頭向橋面上看去，鄭馨也向橋面看去。眼前的蘭江大橋?qū)掗焸グ叮瑯蛎嫔宪囕v川流不息。蔣大偉輕輕吸了一口氣：終于到了，多美的蘭江大橋！鄭馨臉色陰沉，看著橋頭，沒有說話。蔣大偉感嘆地：人要是站在橋上，就像一片樹葉。鄭馨還是沒有說話，她打開車門。蔣大偉說：等等！你改變主意沒有？現(xiàn)在還來得及！鄭馨也嘆了一口氣：不，我不會改變主意的。蔣大偉說：人的生命只有一次，跨過這道門檻，就再也回不來了！鄭馨回道：既然跨過門檻，就不想再回來了，我想永遠(yuǎn)睡在這里，看日出云飛，潮落潮漲，沒有苦悶，沒有煩惱。蔣大偉搖搖頭。

深耕的時間應(yīng)與當(dāng)?shù)赜暄┘緯r間相吻合，一般應(yīng)在當(dāng)?shù)赜暄┘鹃_始之前進(jìn)行，以便充分接納水分，深耕的適宜深度應(yīng)根據(jù)耕層、土壤特點(diǎn)、耕翻期間的天氣等條件選擇。一般在雨季前耕翻，可加深耕深，以充分蓄納降雨，如翻耕后持續(xù)干旱，又無水源補(bǔ)償，則耕深宜適當(dāng)淺些，鹽堿地也不宜一次犁得過深，以免加重耕層土壤的鹽堿化。機(jī)具的合理配套，耕層淺的土地，要逐年加深耕層，盡可能避免將深層生土過多翻入耕層；深耕的同時應(yīng)配合施有機(jī)肥，利用培肥地力。

適用機(jī)具:深翻通常用鏵式犁進(jìn)行，最好選擇翻轉(zhuǎn)式鏵式犁以減少嵌溝。

1.4 耙、旋、鎮(zhèn)壓保墑技術(shù)

耙、旋、鎮(zhèn)壓是中國傳統(tǒng)的旱作保墑技術(shù)，耙、旋是改善耕層結(jié)構(gòu)達(dá)到地平、土碎、滅草、保墑的一項(xiàng)整地措施。鎮(zhèn)壓能使土壤減少水分蒸發(fā)，又能使下層水分上升，起到提墑引墑作用。耙、旋保墑作業(yè)一般在秋耕地后進(jìn)行，務(wù)求把土地耙透、耙平、形成上虛下實(shí)的耕作層。春季耕耙保墑應(yīng)在土地剛剛解凍達(dá)3～5cm，晝消夜凍時開始耙地，隨消隨耙，最好采用對角耙，耙平耙細(xì)，以切斷土壤毛細(xì)蒸發(fā)管保持土壤水分。春季鎮(zhèn)壓可在播前或播后進(jìn)行，鎮(zhèn)壓可以使土壤水分上升，促使種子發(fā)芽出苗，提墑保苗；苗期鎮(zhèn)壓宜在初春融凍后進(jìn)行，以使土壤下沉，但應(yīng)注意，鎮(zhèn)壓一定要在地表干燥時進(jìn)行，以免表土發(fā)生板結(jié)。秋耙一般使用缺口重耙或組合耙進(jìn)行，要求耙深15cm以下，旋耕作業(yè)要求耕深18cm以下。秋季鎮(zhèn)壓保墑作業(yè)宜在耕耙保墑后、冬季地凍前進(jìn)行鎮(zhèn)壓可密封土表，減少土壤氣體與大氣的交流，抑制土壤水分的冬季損失。

配套機(jī)具通常用旋耕機(jī)、圓盤耙、彈齒耙和滾筒、圓盤式鎮(zhèn)壓器進(jìn)行。由于圓盤耙在干旱地區(qū)的使用有減少的趨勢，而旋耕機(jī)使用得越來越廣泛，因而目前多用有單排旋刀的普通旋耕機(jī)和有兩排旋刀的雙輥旋耕機(jī)代替圓盤耙，其中一些機(jī)型可一次完成深松、旋耕、施肥、起壟和鎮(zhèn)壓等多道工序，深受農(nóng)民朋友的歡迎。

2 播種保苗技術(shù)

2.1 壟平作保苗技術(shù)

該技術(shù)是我國北方特別是東北地區(qū)廣泛使用的傳統(tǒng)種植技術(shù)，主要用于甜菜、玉米、大豆、高粱等作物。因?yàn)闁|北地區(qū)氣候寒冷，春播季節(jié)地溫較低，起壟可使地表與大氣的接觸面加大，壟體升溫快，有利于種子發(fā)芽生長。同時，降雨滲入壟溝底部，有利于作物根部吸收，在一些漫崗地，還可阻擋降雨形成的徑流，減少水土流失。

機(jī)械化起壟播種有兩種形式:一種是先起壟后播種，在播種的同時還要進(jìn)行鎮(zhèn)壓。另一種是起壟播種一次完成，主要適用于秋季起壟的地塊，一般在播種的同時將肥料同時施入壟體，以保證甜菜不同時期的生長發(fā)育需求。壟平作鏟趟的意義在于抑制雜草和接納降水。機(jī)械化播種技術(shù)可分為壟上播種技術(shù)、平播后起壟和平播中耕管理3種形式，東北地區(qū)主要以壟上播種、平播后起壟兩種形式為主。甜菜的直播技術(shù)關(guān)鍵是保苗技術(shù)，我國的甜菜三大產(chǎn)區(qū)的共同特點(diǎn)是春季干旱、夏季雨量集中，所以保苗是產(chǎn)區(qū)甜菜高產(chǎn)的前提條件，在精細(xì)整地的基礎(chǔ)上，應(yīng)推廣秋起壟、秋施肥技術(shù)達(dá)到播種條件，春季適時播種。建議采用機(jī)械包衣種，2倍播量精量點(diǎn)播。據(jù)國家產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系東北區(qū)壟作栽培團(tuán)隊(duì)2009—2010年試驗(yàn)表明，2倍播量精量點(diǎn)播技術(shù)同比精量點(diǎn)播技術(shù)，可提高田間保苗率18%～36%，產(chǎn)量增加10.5%～23.7%，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。

作業(yè)機(jī)具大型連片種植采用氣力式、機(jī)械式精量播種機(jī)，一次完成播種、深施肥、覆土、鎮(zhèn)壓等工序。小規(guī)模種植的采用氣吸式、機(jī)械式精量播種機(jī)進(jìn)行。播種時注意播深一致，播后及時鎮(zhèn)壓。

甜菜紙筒育苗移栽技術(shù)于20世紀(jì)60年代起源于日本，80年代引入我國。與傳統(tǒng)的直播栽培方式相比，育苗移栽技術(shù)可比直播甜菜延長生長期30～40d，減輕苗期病蟲害的發(fā)生，易于培育壯苗，提高保苗率，因而具有顯著的增產(chǎn)、增糖的效果。一般情況下，比直播栽培增產(chǎn)30%～40%甚至更高，塊根含糖提高0.7～1.5度。目前甜菜紙筒育苗技術(shù)在國內(nèi)的甜菜生產(chǎn)區(qū)已被廣泛采用，涌現(xiàn)出產(chǎn)量超過75t/hm2的高產(chǎn)典型。

目前產(chǎn)區(qū)采用人工移栽的方法，根據(jù)使用的移栽工具不同主要有扎孔移栽法、鴨嘴移栽器移栽法、壟上開溝移栽法和穴栽法等。無論哪種人工移栽方法，都存在勞動強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低、移栽質(zhì)量不能保證等問題。

我國甜菜主產(chǎn)區(qū)已廣泛采用機(jī)械化移栽技術(shù)，代表機(jī)型有北大荒眾榮公司生產(chǎn)的HB-SS20、HB-SS40 2行、4行甜菜移栽機(jī)，該機(jī)采用帶式和圓盤組合夾持式輸苗裝置，可一次完成開溝、覆土、栽苗鎮(zhèn)壓和覆土鎮(zhèn)壓，栽植質(zhì)量達(dá)到了農(nóng)藝要求。缺點(diǎn)是行距調(diào)整不方便，可實(shí)現(xiàn)60～65cm停機(jī)調(diào)整。

近幾年來，國內(nèi)也先后開發(fā)研制了幾種適合紙筒育苗的移栽機(jī)，如鉗夾式移栽機(jī)、吊杯式移栽機(jī)和導(dǎo)苗管式移栽機(jī)。采用機(jī)械化移栽的優(yōu)點(diǎn)在于，大幅度降低了勞動強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率，盡管目前采用的是半自動移栽機(jī)，其生產(chǎn)效率也是人工移栽的5～10倍，而且栽植的行距、株距和深度一致，質(zhì)量穩(wěn)定可靠。

3 存在的問題與討論

甜菜耕作與種植技術(shù)是甜菜高產(chǎn)的基礎(chǔ)，也是甜菜實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，目前我國的農(nóng)業(yè)正處于分散經(jīng)營向集約化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，給我國甜菜全程機(jī)械化帶來了生機(jī)和可能。甜菜作物同比其它大田作物，由于種子胚芽小、出土能力弱，因此，耕整地環(huán)節(jié)要求精細(xì)，種植過程覆土淺、且深淺一致，堅(jiān)持耕整地是基礎(chǔ)、保苗是高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵，我們應(yīng)在如下環(huán)節(jié)加強(qiáng)工作。

3.1 調(diào)整機(jī)械作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

我國現(xiàn)行的耕整地、播種機(jī)械作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，形成于80年代初期，基于履帶式拖拉機(jī)1400mm輪距制定的，即起壟、中耕作業(yè)按1、3、5、7…單數(shù)行距作業(yè)，播種、栽植作業(yè)按2、4、6、8…偶數(shù)行數(shù)作業(yè)，以免產(chǎn)生偏牽引，由于履帶式拖拉機(jī)運(yùn)輸和道路的限制，大中功率的拖拉機(jī)基本被輪式拖拉機(jī)所取代，輪式拖拉機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)輪距是1900～2100mm，由原標(biāo)準(zhǔn)的跨2行作業(yè)，變成跨3行作業(yè)。因此，大中功率的拖拉機(jī)現(xiàn)行的耕整地、播種機(jī)械作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)修改為，耕整地作業(yè)按2、4、6、8…偶數(shù)配置，播種、栽植作業(yè)按1、3、5、7…單數(shù)行距作業(yè)。

3.2 改善耕整地作業(yè)質(zhì)量

我國甜菜的主產(chǎn)區(qū)，特別是農(nóng)村甜菜種植區(qū)，由于連年旋耕不深松形成厚重的犁底層，據(jù)2009—2010年在黑龍江產(chǎn)區(qū)實(shí)測，犁底層厚度達(dá)30～50mm，深度為150～180mm，嚴(yán)重制約了甜菜產(chǎn)質(zhì)量，應(yīng)大力推廣旋耕加深松，推廣1/2壟、行距全方位深松技術(shù)，深度250mm以上，組合耙對角耙平、耙細(xì)，堅(jiān)持耕翻地3年一個周期，推廣秋起壟秋施肥技術(shù)，改善耕整地作業(yè)質(zhì)量。

3.3 推廣聯(lián)合耕整地、精量播種技術(shù)

推廣聯(lián)合耕整地技術(shù)是我國甜菜產(chǎn)區(qū)的必由之路，由于大功率拖拉機(jī)的大力發(fā)展，為聯(lián)合耕整地技術(shù)提供了條件，建議有關(guān)科研、廠商應(yīng)加大聯(lián)合整地機(jī)械及配套機(jī)具的研發(fā)力度，滿足甜菜生產(chǎn)的需要。加大精量播種技術(shù)的開發(fā)，推廣精量、倍量播種技術(shù)，制定甜菜全程機(jī)械化各項(xiàng)作業(yè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和完善各作業(yè)環(huán)節(jié)量化指標(biāo)，形成不同產(chǎn)區(qū)的機(jī)械化栽培模式，為我國甜菜產(chǎn)業(yè)化開創(chuàng)新的道路。

[1]范有君，盧秉福，王新民，等.深松耕法對甜菜增產(chǎn)效果的研究[J].中國甜菜，1990（3）:16-20.

[2]曲文章，高妙真.甜菜機(jī)械化栽培的機(jī)械改裝配套及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的研究[J].中國甜菜糖業(yè)，2000（3）:7-10.

[3]韓秀芳，高勇，謝宏昌，等.機(jī)械深松聯(lián)合整地技術(shù)的作用及效益分析[J].農(nóng)機(jī)使用與維修，2010（1）:31-33.

[4]劉毅鵬，劉春生.機(jī)械深松聯(lián)合整地技術(shù)的探討[J].農(nóng)機(jī)使用與維修，2006（4）:21.

[5]孟慶山，陳桂林，陳庸.約翰迪爾2700型聯(lián)合整地機(jī)[J].現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，2005（6）:28.

[6]陳連江，陳麗.我國甜菜產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展對策[J].中國糖料，2010（4）:62-68.

Cultivation Techniques and Supporting Machinery of Sugarbeet Mechanization

FAN You-jun1，2，3,YAN Zhi-shan1，2，3,SONG Bai-quan1，2，3,YANG Ji1，2，3
（1.Sugarbeet Research of Chinese Academy of Agriculture Sciences,Harbin 150080，China；2.The Key Laboratory of Sugarbeet Genetic Breeding，Heilongjiang Harbin 150080，China；3.The Key Laboratory of North Sugar Crop Resource and Utilization,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Harbin 150080,China）

According to sugarbeet cultivation and sowing techniques,forms of sowing,supporting machines and tools in different sugarbeet planting region in China,some existing problems and solution were discussed.The whole mechanized development direction of sugarbeet planting is to adjust standard of machinery work,improve the quality of plough and soil preparation,spread united plough and soil preparation and precision drilling techniques.

sugarbeetmechanization;farming techniques;sowing techniques;machinery transplanttechniques

S566.3

A

1007-2624（2011）04-0061-03

2011-06-17

國家甜菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)項(xiàng)目“甜菜壟作栽培-甜菜生產(chǎn)機(jī)械化栽培”（nycytx-25-10-02）。

范有君（1960-），男，副研究員，主要從事甜菜生產(chǎn)機(jī)械化配套技術(shù)及機(jī)具設(shè)計(jì)工作。E-mail:fany0504@163.com

楊驥（1956-），男，研究員，碩士導(dǎo)師，研究方向:甜菜栽培。E-mail:yangji316@163.com