芝麻全程機械化生產(chǎn)試驗及技術(shù)探討

鄂州市農(nóng)機技術(shù)推廣中心 張彪

鄂州市農(nóng)業(yè)機械研究所 祝玲

技術(shù)推廣

芝麻全程機械化生產(chǎn)試驗及技術(shù)探討

鄂州市農(nóng)機技術(shù)推廣中心 張彪

鄂州市農(nóng)業(yè)機械研究所 祝玲

2017年5月份開始至今，我們?nèi)虆⑴c中國農(nóng)科院油料作物研究所芝麻團隊在鄂州開展的芝麻生產(chǎn)機械化試驗研究項目。通過對3年來試驗數(shù)據(jù)的整理和思考，與各級農(nóng)業(yè)、農(nóng)機專家的交流和討論，對芝麻精簡化栽培和機械化生產(chǎn)有了一些想法和體會。

1 基本情況

（1）地點面積：臨江粑鋪村和段店羅湖村共165畝（1hm2=15畝）。

（2）試驗內(nèi)容：精量播種；高效噴藥；聯(lián)合收獲。

精量播種采用拖拉機配套氣力式小籽粒精密播種機和電動噴霧機，一次性完成開溝、淺耕、起壟、播種、施肥、覆蓋鎮(zhèn)壓、封閉除草藥劑噴施等工序。

高效噴藥指使用無人機或植保車高效作業(yè)。播前生物酵素噴施降解前茬秸稈，苗期噴施除草、殺蟲藥劑和多效挫護苗控苗，收割前噴脫水劑催落葉干燥。

聯(lián)合收獲是使用小籽粒聯(lián)合收割機一次性完成收割、脫粒和清選作業(yè)。

（3）技術(shù)路線：酵素噴施→滅茬耕整→精量直播→藥劑噴施→脫水催熟→聯(lián)合收獲

2 技術(shù)措施

（1）優(yōu)選品種：選用優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、適于機收的芝麻品種。暫用中芝13、中芝20兩個品種，系中科院油料作物研究所培育高產(chǎn)品種。

（2）適時播種：5月26日～6月10日期間適時、搶墑播種。合理密植，畝用種200 g，定苗1～1.2萬株，力克“一播全苗”難點。

（3）合理施肥：結(jié)合機播，畝施45%含量的復(fù)合肥35 kg作底肥。

（4）病蟲草害綜合防控：播種時用機械噴施乙草胺封閉除草；苗期噴施多效唑控苗，視雜草情況苗期補殺一次，花期噴施磷酸二氫鉀增粒增重。

（5）適時機收：芝麻8成熟時噴施脫水劑催落葉干燥，3～5 d后使用機械聯(lián)合收割。

3 試驗成效

（1）芝麻生產(chǎn)全程機械化每個環(huán)節(jié)的實施，都組織并吸引了農(nóng)民觀摩學(xué)習(xí)，起到了宣傳及示范帶動作用。

（2）通過機械化作業(yè)試驗示范，初步掌握了芝麻精簡化栽培、生產(chǎn)機械化的關(guān)鍵和芝麻生產(chǎn)農(nóng)機農(nóng)藝技術(shù)協(xié)調(diào)發(fā)展的重要性。如：芝麻品種特性，尤其是株高、抗倒伏、耐裂蒴等對機械化作業(yè)的影響；精密播種時，種子覆蓋鎮(zhèn)壓與土壤特性的關(guān)系、播種機排肥控制與制造材料選擇、電動噴霧機噴量調(diào)整幅度與除草劑濃度、用量適應(yīng)性等等；高效噴藥機械的選擇與苗情、地貌、單位面積噴藥總量等因素的關(guān)系；機收時，對芝麻成熟程度的調(diào)控對收獲損失的影響、割臺中撥禾輪與切割器位置的調(diào)整等等。

（3）芝麻機械化生產(chǎn)節(jié)本增收提效目標(biāo)得以體現(xiàn)。據(jù)多點調(diào)查測產(chǎn)，示范片中，中芝13、中芝20的平均畝株數(shù)8 133株和7 887株，理論單產(chǎn)為122.3 kg和118.8 kg。與周邊農(nóng)戶相比，每畝增產(chǎn)10%以上，節(jié)省成本13%以上。

（4）獲取了芝麻機械作業(yè)各環(huán)節(jié)機具改進(jìn)相關(guān)數(shù)據(jù)。

4 問題及建議

（1）芝麻精密播種機播量達(dá)不到要求、出現(xiàn)漏播。芝麻播種機播量由排種器型孔數(shù)量控制，現(xiàn)有排種器型孔數(shù)為24孔，達(dá)不到芝麻播種密度要求的播量。漏播原因是芝麻含油，籽粒小，排種器工作時與籽粒相互作用，種子破損并相互粘附，導(dǎo)致排種器型孔被堵塞，形成漏播；而且破碎籽粒粘附更多籽粒堵塞排種器，造成排種不暢，進(jìn)而成段漏播。

氣力式精量排種器對種籽形狀要求不嚴(yán)，種籽破損率低，作業(yè)速度高，通用性好，適合芝麻這種形狀不規(guī)則種籽的精密播種。排種器型孔數(shù)改成30孔，另配36孔、42孔、48孔型盤，畝播量在250～400 g之間可調(diào)，滿足多種播量要求。對于籽粒破碎堵塞影響排種性能的改進(jìn)，一是改進(jìn)現(xiàn)有排種器加工和制造工藝，制造優(yōu)質(zhì)農(nóng)機產(chǎn)品；二是設(shè)計新型排種器，克服芝麻種籽物理性能對排種性制約。如：采取靜電吸附種籽方式的排種器進(jìn)行芝麻精播。

另外，試驗播種機能開溝、旋耕、起壟、播種、施肥等作業(yè)，考慮栽培精簡化，在做好防雜草和滅茬前提下，采用免耕直播技術(shù)。

（2）因肥料的形狀、特性等造成播種機排肥輪不轉(zhuǎn)，排肥口擋板被腐蝕風(fēng)化和毛刷腐爛破損，造成不施肥或漏肥等，均勻施肥失效。應(yīng)選用肥料溶解性不強的粒狀肥料；其次，使用完后注意清潔肥箱、排肥器、管道等；第三，更換相關(guān)部件制造材料。

（3）高效噴藥機具器械的選擇應(yīng)因時、因事合理選用。一是試驗機型在播種時噴施封閉除草劑，藥液量噴施不夠。除草劑使用要求是畝施一包溶于15L水，噴灑到地里形成水膜防草害。作業(yè)時，畝噴施量只有7～8L。更換高壓、大流量水泵和噴頭，按要求噴施，或更換可濃縮藥劑；二是無人機攜帶藥量受限制，續(xù)航時間短，主要用于噴施高濃度藥劑，在芝麻噴藥作業(yè)中可以根據(jù)藥劑特性、植株高低、田塊特點、氣候條件等因素合理選用不同的高效噴施器械，如：各種類型的植保車、植保拖拉機等。

(4)聯(lián)合機收損失率高，需要改進(jìn)。據(jù)試驗統(tǒng)計，所用油菜收割機收獲，種籽含雜率低小于3%，脫粒機體損失率小于4%（包括：未脫凈損失率、分離損失率、清選損失率，從收割機清選排出物取樣統(tǒng)計計算，其中未脫凈損失率2.07%），符合收獲標(biāo)準(zhǔn)。80%以上收獲損失為割臺損失，主要是分禾器、撥禾輪推、打禾稈碰落籽粒造成的，同時少量是割臺推倒禾稈而漏割。主要原因是芝麻成熟、干燥程度過高和割臺缺陷造成。

從3個方面著手改進(jìn)。一是選好適于機收的芝麻品種。選擇上下成熟一致、高度適中、耐密植、耐裂蒴、抗倒伏的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)芝麻品種；二是選準(zhǔn)芝麻機收時機。據(jù)對收割機排出物中青黃蒴果的脫凈度統(tǒng)計，蒴果黃熟時未脫凈損失率低于0.5%。因此，芝麻頂部蒴果黃熟，底部蒴果將開裂為最適機收時機。生產(chǎn)中通過噴施脫水劑催落葉干燥，芝麻8成熟時，無人機噴施脫水劑，根據(jù)天氣情況3～5 d后，頂部蒴果黃熟時機收；三是芝麻收割機具改進(jìn)：拆除左邊豎側(cè)切割裝置。切割器往前延伸至撥禾輪外圓切線內(nèi)20 cm左右，保證撥禾輪打落籽粒落進(jìn)割臺。撥禾輪轉(zhuǎn)速無極可調(diào)；高度和前后調(diào)整范圍增大（30 cm左右）；減少撥禾輪撥齒數(shù)并重新按螺旋排列，減輕對芝麻的打擊。拆除中間分禾器，割臺兩邊從分禾器最前端至割臺最后端，加裝漏籽收集板或收集簾與最后端擋簾連接。采用抗粘防堵篩面。

（5）芝麻割臺設(shè)計建議。割臺損失占芝麻機收總損失80%以上，由禾稈被撥禾輪推、打造成籽粒落入田間。選輸送槽較寬、輸送槽進(jìn)口至切割器的距離較大的現(xiàn)小籽粒聯(lián)合收割機，拆除撥禾輪和輸送絞龍，改裝扶禾輸送器，使兩邊芝麻禾稈在割臺承接范圍內(nèi)向中間輸送槽直立運行，順序進(jìn)槽，碰落籽粒減少且落進(jìn)割臺內(nèi)。

5 發(fā)展芝麻生產(chǎn)機械化的幾點體會

5.1 芝麻產(chǎn)業(yè)亟待生產(chǎn)機械化

除耕整地、植保外，芝麻生產(chǎn)其它環(huán)節(jié)都靠人工完成勞動強度大，生產(chǎn)成本高，綜合效益低。隨著農(nóng)資價格越來越高、人力成本逐年上漲、農(nóng)村勞力缺乏等，芝麻種植面積大幅減少。除去機械化耕整地，芝麻從種到收用工9～11個，按畝毛收1 000元，除去種、肥、藥及機械費用等，工日單價50元左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于本地同等強度工作的收益。尤其是芝麻收獲，在烈日高溫下，面朝黃土背朝天，鐮刀割倒、扎捆、立架、倒敲脫粒、清選，再立架、脫粒、清選，反復(fù)3～5次，割、脫、清作業(yè)前后需要10多d，用工3個/畝以上，中途還擔(dān)心天氣不好吹倒芝麻造成損失。而采用機械聯(lián)合收獲，提前3～5 d噴施脫水劑后，僅15min完成全部工序，工效提高100倍。同樣，芝麻機械化精量播種，集開溝、起壟、旋耕、播種、施肥、覆蓋、鎮(zhèn)壓及封閉除草等工序，每畝15 min完成，還因為播量精密控制，免除間、定苗作業(yè)，更是傳統(tǒng)人工耕種方式不可比擬的。推行芝麻精簡化栽培和全程機械化生產(chǎn)，畝用工將低于1個。推進(jìn)芝麻生產(chǎn)全程機械化，實現(xiàn)節(jié)本增效，降低生勞動強度，增強芝麻國際競爭力，成為發(fā)展我國芝麻產(chǎn)業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。

5.2 發(fā)展芝麻生產(chǎn)機械化要加強農(nóng)機農(nóng)藝技術(shù)融合

芝麻品種選育要兼顧機械作業(yè)適應(yīng)性、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)協(xié)調(diào)到最優(yōu)的育種原則，實現(xiàn)芝麻生產(chǎn)效益最大化。一直以來育種都以優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)為原則，“芝麻開花節(jié)節(jié)高”，芝麻花期長、植株高大等芝麻高產(chǎn)特征成為品種選育的追求，這卻是芝麻上下成熟不一致、植株招風(fēng)易倒等不適應(yīng)機械化作業(yè)的特性。因此，發(fā)展芝麻生產(chǎn)機械化，品種選育方面要優(yōu)先考慮品種機械化作業(yè)的適應(yīng)性，兼顧優(yōu)質(zhì)和高產(chǎn)。如：品種具有成熟一致、株高適中、抗倒伏、耐裂蒴等特點能夠機收，但頂部蒴果、株高受控制，要提高種植密度才能保證產(chǎn)量，又要提高品種的耐密植特性。

加強農(nóng)機農(nóng)藝技術(shù)融合的另一個方面是栽培技術(shù)、種植模式要與機械化生產(chǎn)協(xié)調(diào)配套。稀植、大肥的高產(chǎn)栽培技術(shù)必然帶來芝麻植株高大，花期延長，不利于收獲。一些栽培技術(shù)適應(yīng)性不強，地區(qū)、品種間差異性大，不適應(yīng)規(guī)?；瘷C械生產(chǎn)。還有油菜―芝麻種植模式前茬油菜簇苗對芝麻一播全苗有較大影響等。盡力做到農(nóng)機農(nóng)藝相互協(xié)調(diào)、共同促進(jìn)的對應(yīng)措施，達(dá)到最好生產(chǎn)效果。

5.3 加強機械裝備的研發(fā)及機械化技術(shù)示范，推進(jìn)芝麻產(chǎn)業(yè)發(fā)展

我國芝麻需求近60%依靠進(jìn)口，要擴大種植規(guī)模，提高自給率，必須大力推進(jìn)我國芝麻生產(chǎn)全程機械化水平，尤其是薄弱環(huán)節(jié)的播種、收獲機械化水平。積極研發(fā)芝麻生產(chǎn)機械化新技術(shù)、新裝備，為芝麻產(chǎn)業(yè)化種植和規(guī)?；a(chǎn)作支撐。探索芝麻工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化播種新技術(shù)、新設(shè)施、新裝備，如：芝麻種繩制作及田間擺放機械。研發(fā)與小籽粒收割機配套的芝麻割臺，提高聯(lián)合收割機利用率。完善與芝麻農(nóng)藝配套的機械化技術(shù)體系，進(jìn)行示范推廣，加快推進(jìn)芝麻產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

2017-10-25）