胡蘿卜機械化生產(chǎn)技術試驗研究

□史志明 曾嵩凌 魏建敏 曹亮 劉金鑫

/1.成都市農(nóng)林科學院農(nóng)業(yè)裝備研究所 2.簡陽市農(nóng)機化技術推廣服務站3.簡陽市農(nóng)業(yè)技術推廣中心

成都市于2017～2018年開展了胡蘿卜機械化生產(chǎn)試驗示范，取得了不錯效果，本文就試驗示范相關內(nèi)容進行闡述。

1 基本情況

胡蘿卜為傘形科植物胡蘿卜的肉質根，為半耐寒性蔬菜，發(fā)芽期最適宜生長溫度在15～25℃；喜歡強光光照和相對干燥的空氣條件；土壤要求干濕交替，水分充分，并疏松、通透、肥沃。筆者將試驗示范地選在成都市簡陽市飛龍鄉(xiāng)龍王村，該地段為沱江沖積形成的小平原，地勢開闊，田塊規(guī)則面積大，沙土土質疏松且肥沃，胡蘿卜作為當?shù)刂饕魑?，種植面積達幾百公頃。此次試驗依托簡陽市龍華農(nóng)機專業(yè)合作社種植基地，完成胡蘿卜種子丸粒化、開溝起壟播種和收獲共40hm2機械化作業(yè)試驗探索。

項目于2017年8月15日～25日開展了胡蘿卜種子丸?；鳂I(yè)試驗和丸粒化種子發(fā)芽率試驗；2017年8月25日～9月10日，開展了土地耕整和胡蘿卜機械化播種試驗，在生長過程中根據(jù)田間實際管理情況開展機械化植保作業(yè)；2017年12月10日～2018年2月，陸續(xù)開展胡蘿卜機械化收獲作業(yè)。

2 試驗內(nèi)容

2.1 種子丸?；?/h3>

種子丸?；夹g是指在蔬菜種子上包裹營養(yǎng)物質形成丸狀的技術。胡蘿卜種子形態(tài)很小且不規(guī)則，采用氣吸式播種很容易導致單孔吸入太多種子造成重播或者種子堵塞吸孔造成漏播，而丸?；蟮姆N子外觀、形狀統(tǒng)一，有利于機械化播種，同時由于在丸?；^程中加入了藥劑及生長激素，使種子發(fā)芽率高，出苗整齊，幼苗生長健壯。

試驗示范采用RH-325種子丸粒成套設備，包括丸粒主機、丸粒烘干機和除塵系統(tǒng)，設備采用220V電壓作為動力，單次投入種子量200～500g，每次丸?；瘯r間為15～20min，丸?；细衤蔬_96%，丸?；瘑巫崖蔬_95%。

種子、丸粒粉和水的配比，以及丸?；瘯r間的把握，對種子丸?；Ч挠绊懞艽?。經(jīng)過反復操作試驗，將脫芒后的種子，大約按照種子和丸粒粉1∶4的比例，以每分鐘15mL水量輸入，丸?；瘯r間大約15min，效果最佳。

在試驗過程中，若配比不合適會出現(xiàn)以下問題：一是丸粒粉少容易導致丸?；蟮姆N子呈不規(guī)則形狀（如長梭狀、橢圓形），在氣壓播種的時候容易造成重播或漏播。二是丸粒粉過多或者水分輸入量過小，容易導致丸粒粉粘合度不夠，丸?；蟮姆N子表面不平整光滑，不利于氣壓吸種。三是水分輸入量過大容易導致種子丸粒化后粘連成一片，分成規(guī)則顆粒狀的難度較大。

2.2 開溝起壟播種

播種環(huán)節(jié)的試驗，首先采用旋耕機將大田打碎并晾曬，然后采用拖拉機匹配氣力式蔬菜精密播種機，一次進地作業(yè)實現(xiàn)精細化整地和精量播種兩個環(huán)節(jié)，全面提高作業(yè)效率，降低作業(yè)成本。經(jīng)過反復試驗，采用一檔中油門操作，起壟質量高，播種效果好，工作幅寬2.5m，4壟8行，壟高20cm，壟頂寬25cm，壟距55cm，播種行距12cm，間距6cm，播種深度0.5～1.0cm。

試驗采用愛科1204型拖拉機作為牽引機具，搭載基于北斗定位技術的自動駕駛系統(tǒng)，利用角度傳感器識別拖拉機前輪轉向，液壓換向閥對拖拉機實現(xiàn)轉向角精量控制，實現(xiàn)拖拉機直線行駛。駕駛員不用操作方向盤和油門即可實現(xiàn)拖拉機在田間作業(yè)自動行走，能自主設計行走路線，輕松實現(xiàn)起壟播種筆直一條線。水平面內(nèi)直線度誤差為2.5cm，在10～20km/h的速度下具備高可靠性，日作業(yè)量在6.67hm2以上。該系統(tǒng)不僅為后續(xù)的機具作業(yè)提供了質量保障，也大大減輕了勞動強度、節(jié)約了生產(chǎn)成本、提高了產(chǎn)量和土地利用率。

2.3 機械化收獲

試驗采用東方紅1004型拖拉機懸掛單行胡蘿卜收獲機作業(yè)，一次性完成鏟土松土、胡蘿卜拔取、去泥沙、切割和裝箱作業(yè)，作業(yè)效率為0.07～0.10hm2/h。

為了提高胡蘿卜田間轉運效率，運輸車與收獲機同步行駛，胡蘿卜通過輸送帶直接輸送到貨箱，每小時可作業(yè)0.13hm2。目前前期收獲產(chǎn)量為45t/hm2。

2.4 試驗出現(xiàn)的問題

1）播種時，壟上胡蘿卜種植行距滿足收獲器12cm要求，但經(jīng)覆土鎮(zhèn)壓后約為16cm，與收獲器12cm不匹配，漏收率和損傷率加大，下一步將完全按照收獲器要求播種。

2）前期土地耕整時耕深僅20cm，制約了胡蘿卜向下生長。同時，采取大型拖拉機作為動力播種時，由于拖拉機質量和輪胎斷面大，作業(yè)時對疏松的土壤碾壓力量大，對胡蘿卜向下蔓延生長有一定的影響。下一步考慮使用窄輪拖拉機或者在輪胎后安裝局部旋耕裝置。

3）收獲機械本身設計制造的問題。胡蘿卜根與莖的分離采取的是擠壓方式，破壞了胡蘿卜內(nèi)部纖維組織，導致胡蘿卜落在輸送帶的瞬間和在輸送帶上轉運時，很容易出現(xiàn)胡蘿卜開裂的現(xiàn)象，普通情況下開裂率為10%～20%，收獲速度過快破損更嚴重，甚至達到20%～30%。一方面可以在機械必要位置設置緩沖措施，減少硬接觸，降低損傷率；也可以改擠壓分離裝置為刀片切割裝置；另一方面使農(nóng)機農(nóng)藝融合，培育出表皮韌性強的品種，降低損傷風險。

4）人工駕駛操作達不到完全直線狀態(tài)，導致部分胡蘿卜被收獲器切斷，有的甚至完全未被機械拔取和收獲，下一步可以在收獲匹配動力上安裝北斗定位自動駕駛系統(tǒng)，以降低破損率和漏收率。

3 種植模式

項目進行了4類種植模式對比。

一是原傳統(tǒng)種植模式，旋耕土地后不起壟，人工腳踏窩坑后人工播種，播種行距10cm，間距3cm，最終平均產(chǎn)量為60t/hm2。

二是旋耕土地、機械起壟后采取傳統(tǒng)人工播種，播種行距10cm，間距3cm，最終平均產(chǎn)量為45t/hm2。

三是旋耕后采取機械化一次性起壟播種，播種行距12cm，間距6cm，最終平均產(chǎn)量為45t/hm2，但單株質量形狀過大，商品性差。

四是旋耕后采取機械化一次性起壟播種，播種行距12cm，間距3cm，最終平均產(chǎn)量為45t/hm2。

機械化作業(yè)的效率優(yōu)勢明顯，人工播種1人僅0.13hm2/d，人工收獲1人僅0.02hm2/d。機械化播種達6.67hm2/d，收獲達0.67hm2/d。但目前機械化作業(yè)產(chǎn)量不及傳統(tǒng)作業(yè)。主要原因：一是機械化播種對土壤的碾壓力大，有些播種鎮(zhèn)壓覆土不到位，阻礙了胡蘿卜的單株生長。二是收獲時的漏收率和破損率大，影響了最終產(chǎn)量。

4 技術規(guī)范

4.1 田塊準備

1）選擇適合胡蘿卜生長的土地，要求光照和空氣相對干燥，土壤疏松、通透、肥沃、水分充分，田塊平坦開闊，交通便利，適合機械化作業(yè)。切忌選擇土壤粘重、板結、排水不良的田塊。

2）待前茬作物收獲后，將田間的秸稈、落葉等殘留物清理干凈。

3）采用撒肥機進行田間撒肥作業(yè)，要求撒播均勻無遺漏。推薦每公頃用1125kg復合肥、300kg尿素，同時每公頃用22.5kg毒死蜱顆粒殺害地下蟲。

4）采用鏵式犁和旋耕機對田塊進行深耕作業(yè)，要求旋耕打田要細，土粒直徑越細越好，不能有大土塊、石塊，耕深要求35～40cm。

4.2 種子準備

1）裸籽播種前進行2～3次等級篩選，去除雜質，按等級匹配播種盤。

2）篩選后的胡蘿卜種子，配合丸粒化粉和水倒入丸?；瘷C，作業(yè)15min，待種子表層包裹嚴實呈圓粒狀后取出丸?；N。種子和丸?；郾壤蠹s為1∶4，丸?；蠓N子直徑2～3mm。包衣或丸?；N子播種前應進行1～2次等級篩選，按等級匹配播種盤。

3）將丸粒化后的種子烘干，或者晾曬干燥，待表面無潮濕水分后即可使用。

4.3 播種機準備

1）采用氣力式蔬菜精密播種機進行播種，配套58.84kW以上拖拉機作為動力，一次性完成開溝起壟播種覆土作業(yè)。

2）機器播種作業(yè)前，檢查排種器內(nèi)部是否有雜質或碎種子，檢查機器后方種杯是否有破碎裂紋或內(nèi)部是否有水珠，檢查風機皮帶是否有松動或破損現(xiàn)象，檢查機器注油情況。

3）檢查入土部件是否松動，開溝器與開溝靴連接處螺絲是否松動。

4.4 機械化播種

1）空車試運轉，將播種機變速桿放置在“空擋”位置，啟動發(fā)動機，檢查主離合器、轉向離合器和播種離合器。

2）將丸?；姆N子倒入種杯試播。確保土壤含水量不超過30%，檢查壟型是否壟面平整、土塊細碎、棱角分明。推薦壟高25cm，壟距60cm。

3）檢查株距、行距和播種效果是否符合要求，不漏播、不重播，表面微覆土。推薦株距3～5cm，行距8～12cm，播種深度0.5～1.0cm。

4）起壟播種作業(yè)要求行駛速度適中，行走路線不彎曲。配合北斗導航輔助駕駛系統(tǒng)作業(yè)效果更佳。

4.5 田間管理

1）播種后30d，根據(jù)田間胡蘿卜苗密度情況進行人工間苗。

2）檢查田間土壤水分情況，若太干可少量灌水。

3）間苗后根據(jù)田間雜草生長情況噴灑除草劑，要求噴灑均勻，建議噴灑量750mL/hm2；也可以播種時封閉除草。

4）播種后40～60d，根據(jù)田間生長情況，若長勢過旺，噴灑多效唑抑制。

5）播種后60～80d，預防霜霉病。

4.6 機械化收獲

1）機械化收獲采用單行胡蘿卜收獲機作業(yè)，匹配66.19kW以上并含兩組液壓輸出的拖拉機作為動力。

2）收獲前先檢查和調(diào)整秧苗切刀系統(tǒng)、液壓扶秧器，根據(jù)胡蘿卜長度用曲柄調(diào)整剪切板，用前置油缸調(diào)整提升臂，確保收獲割臺與胡蘿卜匹配。

3）收獲作業(yè)操作速度適中并直線行走，確保割臺對準胡蘿卜。

4）在收獲過程中，遇苗堵塞收割臺，需停車進行清理后再作業(yè)。

5）輔助操作人員應將木箱固定在輸送帶下正確位置，并隨時關注胡蘿卜輸送情況，保證胡蘿卜輸送到木箱里面。

6）木箱田間轉運可采用叉車進行運輸，也可匹配小貨車隨收獲機同步行走，通過輸送帶直接輸送到貨箱。

4.7 清洗包裝

1）收獲后的胡蘿卜可采用胡蘿卜清洗機進行清洗和篩選。

2）將清洗后的胡蘿卜根據(jù)要求裝袋或裝箱，確保發(fā)貨運輸和儲存。

4.8 機具保養(yǎng)

1）機具使用后及時清理各內(nèi)部部件，清除雜質，各潤滑部位補充潤滑油。

2）機具應存放于灰塵少、干燥、避光、無腐蝕性物質的場所。

3）清點隨機工具和相關零配件，并與機具一同入庫。