油菜全程機械化生產(chǎn)技術(shù)示范與研究

張劍華++劉翠蓮++王穎++李俊++張瑛

摘要：江蘇省揚州市江都區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心在國家油菜現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系揚州綜合試驗站的技術(shù)支持下，開展油菜（Brassica napus L.）機械條播、毯狀苗機械移栽、菌核病飛行器噴防、機械收脫等生產(chǎn)技術(shù)的示范和研究。通過兩年的示范研究，初步實現(xiàn)了油菜全程機械化生產(chǎn)，同時示范研究的結(jié)果為油菜全程機械化生產(chǎn)技術(shù)的大面積推廣提供技術(shù)依據(jù)和生產(chǎn)指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：油菜（Brassica napus L.）；全程機械化技術(shù)；示范；推廣

中圖分類號：S565.4；S233 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）13-2419-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.13.005

Demonstration and Research on Whole-process Mechanized Production Technology of Rapeseed

ZHANG Jian-hua1， LIU Cui-lian1， WANG Ying1， LI Jun1， ZHANG Ying2，3

（1. Jiangdu District Agricultural Technology Promotion Center of Yangzhou City， Yangzhou 225200， Jiangsu，China；

2.Yangzhou Comprehensive Test Station of National Rape Industry Technology System，Yangzhou 225007，Jiangsu，China；

3.Agricultural Research Institute of Jiangsu Lixiahe Region，Yangzhou 225007，Jiangsu，China）

Abstract： The demonstration and research of rape（Brassica napus L.） mechanical seeding， mechanical transplanting of carpet-shape seedlings， aircraft spray prevention technology of sclerotinia， mechanical closed off， etc， were carried out by Jiangdu District Agricultural Technology Promotion Center， with support from the Yangzhou Comprehensive Test Station of National Rape Industry Technology System. Through two years of demonstration and research， whole-process mechanization production of rape was preliminarily realized. At the same time， the results of research provided technical basis and production guidance for large area promotion of rape whole-process mechanized production technology.

Key words： rapeseed（Brassica napus L.）； whole-process mechanized technology； demonstration； promotion

中國油菜（Brassica napus L.）種植面積位居世界第一，占全國油料作物總面積的50%，但種植手段落后，從種植到收獲基本以手工操作為主，用工量大，比較效益低，限制了中國油菜產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展[1]。由于比較效益低，中國油菜種植面積近年來不斷下降。傳統(tǒng)油菜生產(chǎn)手工作業(yè)不利于規(guī)?；a(chǎn)，造成生產(chǎn)上多品種“插花種植”，導(dǎo)致油菜子優(yōu)質(zhì)商品率低，不能滿足國內(nèi)、國際優(yōu)質(zhì)油市場需求[2]。同時，勞動力投入多，生產(chǎn)成本高，降低國際市場競爭力。因此，中國油菜生產(chǎn)迫切需要實行全程機械化作業(yè)。

油菜生產(chǎn)的全程機械化作業(yè)主要包括機械整地、機械播種、機械開溝、機械植保、機械收獲、機械烘干、秸稈還田等環(huán)節(jié)。隨著農(nóng)業(yè)機械研發(fā)水平的提高，油菜全程機械化的各個環(huán)節(jié)均有較成熟的機械設(shè)備及生產(chǎn)技術(shù)。在“十二五”期間，國家油菜現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系集成了油菜機條播、毯壯苗機械移栽、菌核病飛行器機防、機械聯(lián)合收脫、機械烘干等一系列機械化生產(chǎn)技術(shù)，并進行示范推廣。2014-2016年，在江蘇省揚州綜合試驗站江都區(qū)示范點進行了油菜全程機械化生產(chǎn)的試驗、示范，重點示范油菜機械條播、毯狀苗機械移栽、菌核病飛行器噴防、機械收脫等技術(shù)，并與常規(guī)人工育苗移栽進行比較，為油菜全程機械化生產(chǎn)技術(shù)的推廣提供技術(shù)依據(jù)和生產(chǎn)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 供試品種

高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)油菜新品種寧雜1818。

1.2 試驗示范方法

試驗于2014-2016年進行，試驗地點為江蘇省揚州市江都區(qū)小紀鎮(zhèn)蒲塘村，前茬為中熟中粳水稻，土壤類型為潴育型水稻土類小粉漿土，土壤質(zhì)地中壤，耕作層pH 5.6，有機質(zhì)含量18.58 g/kg，速效磷含量15.69 mg/kg，速效鉀含量93.78 mg/kg。

1.2.1 機械條播 試驗示范面積兩年均為2 hm2，采用2BG-6（5）A型稻麥免耕條播機播種，間隔封堵條播機種箱內(nèi)的排種口，改6行為3行，播幅120 cm，行距40 cm，畦寬2.5 m。油菜播種量控制在3.0～4.5 kg/hm2。油菜基施45%三元復(fù)合肥300 kg/hm2，油菜種子與150 kg 45%三元復(fù)合肥混合均勻，裝入排種箱內(nèi)進行調(diào)試后播種，播種深度控制在1～2 cm，機條播后機械開溝，溝土均勻撒于畦面。

1.2.2 毯狀苗機械移栽 試驗示范面積兩年均為1.33 hm2，毯狀苗由揚州大學(xué)農(nóng)學(xué)院提供。2015年秋在蘇州市吳江區(qū)進行油菜毯狀苗工廠化育苗，育苗的秧盤、床土裝盤流水線、育苗場地均實現(xiàn)了與水稻育苗通用。毯狀苗移栽機械利用南京農(nóng)業(yè)機械化研究所改進的油菜移栽機進行高速栽插。毯狀苗機械移栽的施肥水平等同于機械條播，以同等條件下的育苗移栽油菜為對照，其他管理措施3種播栽方式相同。

1.2.3 菌核病飛行器噴防 示范面積兩年均為13.33 hm2，2015年采用電動式飛行器，每小時噴防 2 hm2左右；2016年采用電動、汽油雙動力飛行器，每小時噴防3.33～4.00 hm2。

1.2.4 機械收脫 兩年示范面積各13.33 hm2，均采用常發(fā)農(nóng)裝聯(lián)合收割機收割，即收割、脫粒和清選一次完成，作業(yè)速度0.40～0.53 hm2/h。

1.3 產(chǎn)量測定

人工測產(chǎn)，計算產(chǎn)量結(jié)構(gòu)，機械收割實收產(chǎn)量計算單產(chǎn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同栽培方式油菜產(chǎn)量及經(jīng)濟效益

由表1可知，2015年毯狀苗機械移栽方式的油菜產(chǎn)量最高，實收單產(chǎn)3 645 kg/hm2，機械條播第二位，實收單產(chǎn)3 405 kg/hm2，常規(guī)人工育苗移栽的產(chǎn)量最低，只有3 120 kg/hm2；當(dāng)年全區(qū)平均單產(chǎn)2 948 kg/hm2，試驗處理分別高于全區(qū)平均單產(chǎn)697、457、172 kg/hm2，增幅分別為23.6%、15.5%、5.8%。2016年機械條播方式的油菜產(chǎn)量最高，實收單產(chǎn)達3 390 kg/hm2，毯狀苗機械移栽第二位，實收單產(chǎn)達3 360 kg/hm2，常規(guī)人工育苗移栽的產(chǎn)量最低，只有3 030 kg/hm2；全區(qū)平均單產(chǎn)2 850 kg/hm2，試驗處理分別高于全區(qū)平均單產(chǎn)540、510、180 kg/hm2，增幅分別為18.9%、17.9%、6.3%。

兩年都是機械條播油菜效益最高，分別為5 127、5 679元/hm2， 第二位是毯狀苗機械移栽，分別為 3 993、3 621元/hm2（毯狀苗育苗移栽按3 000 元/hm2計算），常規(guī)人工育苗移栽的效益最差，分別為2 328、2 523元/hm2（與大面積生產(chǎn)不同的是機械收割，減少用工3個）；全區(qū)兩年平均效益是-33、345元/hm2，分別高于全區(qū)平均效益5 160和5 334、4 026和3 276、2 361和2 178元/hm2。

2.2 不同栽培方式油菜生育特性

機械條播、毯狀苗機械移栽與常規(guī)人工育苗移栽方式相比，其油菜生育特性存在幾個明顯特點。

2.2.1 對生育期、總?cè)~片數(shù)的影響 從兩年的示范情況看，機械條播油菜雖然播種期較移栽油菜推遲，但抽薹、開花及成熟與移栽油菜相近[3]，2015年機械條播油菜比常規(guī)人工育苗移栽油菜早2 d成熟，比毯狀苗機械移栽早1 d；2016年機械條播油菜比常規(guī)人工育苗移栽油菜遲2 d成熟，與毯狀苗機械移栽相同；兩年全生育期機械條播油菜228～229 d，比常規(guī)人工育苗移栽油菜縮短15～20 d，比毯狀苗機械移栽縮短16～24 d，主莖總?cè)~數(shù)機械條播油菜23.1～23.2片，比常規(guī)人工育苗移栽油菜少5.5～6.0片，比毯狀苗少7.8～8.2片（表2）。

2.2.2 對個體、群體農(nóng)藝性狀的影響 由表3可知，不同播栽方式對油菜群體、個體農(nóng)藝性狀的影響很大。機械條播油菜密度最高[4]，兩年密度分別為33.45萬、32.10萬株/hm2，是常規(guī)人工育苗移栽油菜的2.5倍以上；毯狀苗機械移栽油菜兩年分別為18.90萬、21.62萬株/hm2，比常規(guī)人工育苗移栽油菜密度高70%左右。株高機械條播最矮，兩年分別為1.58、1.52 m；毯狀苗機械移栽最高，兩年分別為1.96、1.91 m；常規(guī)人工育苗移栽株高兩年分別為1.86、1.88 m。根莖常規(guī)人工育苗移栽最粗，兩年分別為2.16、2.24 cm；毯狀苗機械移栽的次之，兩年分別為1.67、1.69 cm；機械條播的根莖最細，兩年分別為1.31、1.30 cm。主軸毯狀苗機械移栽的最長，兩年分別為82.6、80.8 cm；常規(guī)人工育苗移栽的次之，兩年分別為78.4、76.0 cm，機械條播的最短，兩年分別為54.7、58.6 cm。一次分枝常規(guī)人工育苗移栽的最多，兩年分別為8.3、8.6個；機械條播的最少，兩年分別為4.7、4.4個；毯狀苗機械移栽兩年分別為6.3、5.9個；二次分枝與一次分枝趨勢相同。

2.2.3 對根系及抗倒性的影響 不同播栽方式對油菜根系及抗倒性的影響很大，機械條播油菜有明顯的主根，毯狀苗機械移栽的少部分有主根，常規(guī)人工育苗移栽的無主根[5]；除主根外，還有大支根，機械條播油菜有0.89條大支根，毯狀苗機械移栽大支根最多，達3.76條，常規(guī)人工育苗移栽的大支根有1.84條；須根常規(guī)人工育苗移栽的最多，毯狀苗機械移栽次之，機械條播油菜須根很少；薹期機械條播油菜單株根鮮重為66.9 g，是毯狀苗機械移栽的48.3%，是常規(guī)人工育苗移栽的35.8%；兩年機械條播油菜倒伏很少，毯狀苗機械移栽倒伏40%，常規(guī)人工育苗移栽的大面積倒伏。

2.2.4 對經(jīng)濟性狀的影響 由表5可知，不同播栽方式下的油菜經(jīng)濟性狀變化大，常規(guī)人工育苗移栽油菜的單株角果數(shù)最多，兩年均在400以上；毯狀苗機械移栽兩年分別為293、252；機械條播油菜的單株角果數(shù)最少，兩年分別為166、179。每角粒數(shù)兩年都是毯狀苗機械移栽的最多，兩年分別為18.2、18.1粒；人工移栽的次之，兩年分別為18.1、17.5粒；機械條播油菜的每角粒數(shù)最少，兩年分別為17.5、17.3粒。3種播栽方式間千粒重差異較小。單株生產(chǎn)力是常規(guī)人工育苗移栽油菜最高，兩年分別為30.6、29.9 g；毯狀苗機栽油菜次之，兩年分別為22.9、18.9 g，機械條播油菜單株生產(chǎn)力最低，兩年分別為11.9、12.7 g。

2.3 菌核病飛行器噴防效果

該技術(shù)組合應(yīng)用了近年來篩選的高效農(nóng)藥和小型遙控農(nóng)用飛行器，在噴藥中還可同時添加其他親和性的、具有增效作用的化學(xué)品（硼肥、磷酸二氫鉀等），以達到“一促四防”的作用。該技術(shù)具有防治速度快，效率高的優(yōu)點，噴藥速度可達4 hm2/h，是地面機械作業(yè)的5～7倍，是人工背負式噴霧速度的20倍左右，特別是適應(yīng)油菜后期的病蟲害防治，而且飛防噴施面積大，噴施均勻，螺旋槳能吹動葉片翻動，使得油菜植株接觸藥液的面積加大，防治效果明顯提高。根據(jù)2015、2016年兩年飛防試驗數(shù)據(jù)看，飛防效果均比人工防治效果提高1倍左右。

2.4 機械聯(lián)合收割效果

機械收割是油菜全程機械化作業(yè)最重要的一個環(huán)節(jié)。用常發(fā)農(nóng)裝聯(lián)合收割機對機械條播、毯狀苗機械移栽和常規(guī)人工育苗移栽的寧雜1818油菜田進行機械收割試驗。結(jié)果表明，機械條播的油菜由于株高降低、分枝數(shù)減少、植株間纏繞減輕、莖稈細、脫水快、莖稈含水率低，比常規(guī)人工育苗移栽油菜更適合機械收割；毯狀苗機械移栽油菜雖然植株偏高，但分枝數(shù)比常規(guī)人工育苗移栽油菜明顯減少，植株間纏繞減輕、莖稈細、脫水快、莖稈含水率低，也比常規(guī)人工育苗移栽油菜更適合機械收割。不同播栽方式的油菜機械聯(lián)合收割損失率有一定差異，機械條播油菜損失率最低，為6.7%，比常規(guī)移栽手工收脫的8.0%左右還要低，毯狀苗機械移栽的次之，為8.3%，與常規(guī)移栽手工收脫相近，常規(guī)人工育苗移栽的機收損失率最大，為10.6%。

3 小結(jié)與討論

油菜全程機械化生產(chǎn)優(yōu)點突出，主要表現(xiàn)在省工節(jié)本、高產(chǎn)高效、機械化程度高、降低勞動強度、提高生產(chǎn)效率，有利于規(guī)模種植；經(jīng)機械收割的油菜莖稈、角殼可全量還田，能改良土壤，促進農(nóng)業(yè)良性循環(huán)；油菜機械化生產(chǎn)技術(shù)簡單，操作方便，容易掌握。

3.1 機械條播油菜

機械條播油菜具有生育期短、成熟較早、總?cè)~片數(shù)少、個體生長量較小、主根發(fā)達等特點，根系入土較深，能吸收深層水分與養(yǎng)料，因此較耐干旱，支撐力和抗倒能力強，不易倒伏[6]；但由于須根較少，吸收表層土壤中養(yǎng)料能力較弱，因此需按照施足基肥、重施薹肥、噴施硼肥的原則進行施肥。機械條播油菜播期推遲，營養(yǎng)生長期短，一次分枝少，單株生產(chǎn)力下降，因此在栽培策略上應(yīng)適當(dāng)增大群體，主攻單株主花序與一次分枝的角果數(shù)，穩(wěn)定單位面積的角果數(shù)，以確保高產(chǎn)。機械條播油菜在該地區(qū)的適宜密度在30萬株/hm2左右，用種量為3.0～4.5 kg/hm2。

機械條播油菜高產(chǎn)配套技術(shù)首先應(yīng)根據(jù)機械條播油菜的生育特性選用中熟、高產(chǎn)、抗逆性強、適應(yīng)性廣的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種，在該地區(qū)寧雜1818就是很好的品種；第二及時播種，確保一播全苗，該地區(qū)適宜播期為10月上中旬；第三是加強田間管理，重視防除田間雜草，最簡單有效的方法就是在播后當(dāng)天或第二天用96%金都爾80～100 mL對水封閉。

3.2 毯狀苗機械移栽

毯狀苗機械移栽技術(shù)是油菜全程機械化生產(chǎn)開創(chuàng)的一條新路，該技術(shù)走農(nóng)機與農(nóng)藝結(jié)合的技術(shù)路線，變培育大苗為小苗，提高秧苗與機器的協(xié)調(diào)性，變大田育苗為規(guī)?；奶籂蠲?，提高育苗的工廠化水平，移栽效率高，整機實際作業(yè)效率可達0.27～0.40 hm2/h，是常規(guī)人工育苗移栽的60～80倍。這項技術(shù)在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)、菜花景觀及茬口適宜地區(qū)有很好的發(fā)展前景。

3.3 病蟲草害飛行器噴防

試驗表明，油菜病蟲草害飛行器噴防技術(shù)對油菜菌核病的防治具有良好的防效，該技術(shù)既適應(yīng)了全程機械化的農(nóng)藝要求，又大大提高了油菜植保的作業(yè)效率，降低了生產(chǎn)成本，提高了農(nóng)藥的使用效率，對農(nóng)藥減量、環(huán)境保護具有非常重要的意義。

3.4 機械聯(lián)合收割

限制油菜聯(lián)合收割成功的因素很多，成熟度是關(guān)鍵，應(yīng)在油菜完熟階段，植株角果含水率下降，種子含水率降至15%～18%，冠層略微抬起時進行收割最好。兩年試驗對比顯示，完熟后的油菜子千粒重要提高0.2 g左右；耐裂角也很重要，要求油菜子完熟后風(fēng)吹不自然裂角，寧雜1818就是很好的品種；成熟一致性對損失率影響也很大，不成熟的青子粒都被絞壓破碎而損失；莖稈含水率影響子粒分離，機械條播、毯狀苗機械移栽方式的油菜莖稈細，脫水快，易于機械收脫，常規(guī)人工育苗移栽的油菜莖稈粗大，脫水慢，不易于油菜機械化聯(lián)合收割；大子粒油菜易于聯(lián)合收割時清選分離，寧雜1818常年千粒重在4～5 g，適宜機械化聯(lián)合收割。

綜上所述，油菜全程機械化從機械播栽、飛行器病蟲害噴防到機械聯(lián)合收脫在技術(shù)上已經(jīng)基本成熟，各項機械操作簡便，實用性強，大量減少人工的投入，提高油菜生產(chǎn)效率，增加油菜種植效益。但目前與全程機械化配套的栽培技術(shù)以及適合全程機械化的品種仍然缺乏，有待進一步完善栽培技術(shù)和選育適合機械化生產(chǎn)的油菜優(yōu)質(zhì)新品種，此外油菜機械化播栽與不同作物特別是水稻的茬口銜接問題也需要合理考慮[7]。

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