馬鈴薯全程機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)要點(diǎn)

唐立豐

(綏化市北林區(qū)北林辦事處鄉(xiāng)村振興發(fā)展服務(wù)中心，黑龍江 綏化 152000)

0 引言

馬鈴薯既是主糧又是蔬菜，營養(yǎng)豐富，附加值高，我國的種植面積在世界上處于領(lǐng)先地位，其在食品的加工和生物能源產(chǎn)業(yè)等方面均進(jìn)行應(yīng)用[1]。但是，在馬鈴薯生產(chǎn)及深加工方面，我國的工業(yè)化水平仍有待提高，其需充分滿足馬鈴薯產(chǎn)業(yè)鏈供需平衡。并且，為使馬鈴薯農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平與小麥、水稻、大豆等農(nóng)作物相媲美[2]，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部推出的“主食土豆”戰(zhàn)略有助于確保國家糧食安全和消除一些地區(qū)的貧困。然而，由于對馬鈴薯種植的農(nóng)藝方面研究較少，加上傳統(tǒng)的農(nóng)機(jī)作業(yè)，苗床準(zhǔn)備質(zhì)量不高，容易產(chǎn)生雜種、補(bǔ)種和種植合格率低，未能實(shí)現(xiàn)精確施肥噴藥、收割過程中受傷率高、清洗分級自動化程度低、貯藏保鮮設(shè)備落后費(fèi)力等一系列問題，使得農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝融合程度不夠，智能化水平不高[3]。因此，發(fā)展和完善馬鈴薯機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)和裝備，提高苗床準(zhǔn)備、播種、農(nóng)田管理、收割及儲存馬鈴薯的進(jìn)程，進(jìn)行大規(guī)模機(jī)械化自動化生產(chǎn)，以實(shí)現(xiàn)規(guī)范化模式化種植，這是具有重要意義的[4]。馬鈴薯在中國主要糧食作物中具有領(lǐng)先地位，在全國各省、市、縣大量種植，僅在2018年，馬鈴薯種植面積就已經(jīng)達(dá)到554萬hm2，種植量無疑是很大的[5]。種薯通常形狀各異、質(zhì)量高、參差不齊，可以分為全薯和可切塊種薯[6-8]。馬鈴薯的栽培方式不一，且自然生長條件差異大，農(nóng)藝過程復(fù)雜，費(fèi)工費(fèi)力，生產(chǎn)效率低下，因此馬鈴薯的機(jī)械化種植技術(shù)可使我國馬鈴薯生產(chǎn)效率大大提高，對于馬鈴薯種植的機(jī)械化水平也是一個質(zhì)的飛躍，同時，也極大地促進(jìn)了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。

1 機(jī)械選型

1.1 動力機(jī)械選型

90 kW(120馬力)以上拖拉機(jī),進(jìn)口主要機(jī)型有麥塞弗格森、凱斯、約翰迪爾等。國產(chǎn)主要機(jī)型有東方紅、福田雷沃、寧波奔野。

1.2 耕地整地機(jī)械

常用翻轉(zhuǎn)犁主要有冀農(nóng)冀豐1LYFT-435/446/546液壓調(diào)幅翻轉(zhuǎn)犁、保定雙鷹1LFZ-430/1LF530翻轉(zhuǎn)犁等；常用旋耕機(jī)主要有河南豪豐1GQN-230H高箱旋耕機(jī)、西安亞澳1GKNBM-280雙軸滅茬變速旋耕機(jī)等。

1.3 馬鈴薯播種機(jī)械

常用馬鈴薯播種機(jī)有Grimme GL420型馬鈴薯播種機(jī)、東北農(nóng)業(yè)大學(xué)研制的2CMB2型馬鈴薯播種機(jī)、中機(jī)美諾1240A型馬鈴薯播種機(jī)等機(jī)型。

1.4 田間管理機(jī)械

噴藥機(jī)主要為邯鄲升華3WSH200型懸掛式噴桿噴霧機(jī)；中耕培土機(jī)主要有中機(jī)美諾1304、格立莫GH4型、格立莫GF-75-4型等。

1.5 收獲機(jī)械

馬鈴薯殺秧機(jī)主要有青島洪珠1JH-360型、中機(jī)美諾1804型、格立莫KS3600型；馬鈴薯收獲機(jī)主要有青島洪珠4U-170型、中機(jī)美諾1600型等。

2 馬鈴薯全程機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)

2.1 機(jī)械化耕整地

馬鈴薯種植應(yīng)適當(dāng)進(jìn)行輪作，不重茬和迎茬。最好是3～4年輪作一次，避免與茄子和根莖類作物輪作。秋收后和春季播種前應(yīng)進(jìn)行深耕(深翻)和耕作，以準(zhǔn)備土地，并應(yīng)進(jìn)行施肥，以確保土壤光滑細(xì)膩。多用途組合機(jī)建議用于表面平整、面積大的地塊。在施肥過程中，主要施用有機(jī)肥，化肥為次。重主肥，早施肥，平衡施肥，主肥要深施?？梢韵扔萌龇蕶C(jī)將肥料均勻地撒在土地表面，然后對整塊土地進(jìn)行深耕，壓實(shí)主肥。也可以結(jié)合全面耕作，一次性撒肥，施肥量應(yīng)適合當(dāng)?shù)剞r(nóng)藝要求。通常情況下，主肥可以是所有的化肥、磷肥和有機(jī)肥，氮肥和鉀肥與主肥的比例為(40%～50%)∶(50%～60%)。在春季和秋季可進(jìn)行犁地和耕種。秋季耕作時，應(yīng)在前次收獲后及時清除田間秸稈，在土壤凍結(jié)前將土壤表面的作物秸稈切碎、深翻、犁地、夯實(shí)。在還田時，秸稈需切割絞碎，應(yīng)把長度控制在10 cm以內(nèi)，最后進(jìn)行深耕或深翻。對于春耕和翻耕，應(yīng)在春播前進(jìn)行犁地和翻耕作業(yè)，以符合播種要求。深松作業(yè)通常在秋季進(jìn)行，深松的深度必須足以打破下層的犁底層。平地作業(yè)犁深不小于25 cm，深松作業(yè)犁深不小于35 cm，犁深恒定，不重耕，不漏耕。犁深8～15 cm，犁后地面平整，土質(zhì)稀松，碎土平均，沒有土塊，耕作時不允許遺漏，相鄰作業(yè)重耕≤15 cm，作業(yè)面無溝或壟。

2.2 種薯處理

2.2.1 選種

在選種時，應(yīng)優(yōu)先選擇有高產(chǎn)潛力的高品質(zhì)種子或原種，如：費(fèi)烏瑞它、夏波蒂、大西洋、克新一號、希森六號、民豐紅等。應(yīng)選擇健康、表面光滑、新鮮、顏色飽和度高、重量居中的薯種。對于表皮有破裂、變形、有刺、芽眼有萎縮、有斑點(diǎn)或臍部腐爛的塊莖都必須舍棄。

2.2.2 切種

在播種前10 d左右將種薯從地窖(倉庫)中取出，挑選出有病蟲害的、腐爛的和擦傷的馬鈴薯，放在18 ℃的暖房中發(fā)芽，當(dāng)芽萌發(fā)并能看到白色的小芽時，將種塊切下。50 g以下的種薯為活體，50 g以上的種薯為切塊，切塊重約40 g，呈楔形，棒狀和片狀的都應(yīng)該排除，并且確認(rèn)每個切塊都有至少一個芽。消毒時應(yīng)該使用含有4%高錳酸鉀溶液，在控制壞腐病等疾病方面有良好的阻攔預(yù)防作用。在切到患病的馬鈴薯時，一定要將其丟棄，繼續(xù)切下一塊之前必須消毒。割下的種薯應(yīng)與70%的甲基托布津濕潤粉800 g·t-1和滑石粉20 kg·t-1混合，然后裝袋，堆放2～3天，風(fēng)干后播種。

2.3 機(jī)械化播種

建議選擇一臺多功能種植機(jī)，可以開溝、育肥、播種、施藥、覆膜、覆管、覆土、翻地和鎮(zhèn)壓。種植方式有壟作和平作，壟作有單壟單行和大壟雙行兩種種植模式。在干旱地區(qū)，通常降雨量較低，該區(qū)適合地膜覆蓋和滴灌方式。種植密度是根據(jù)品種性質(zhì)、水肥情況、土壤質(zhì)量、氣候狀況和農(nóng)藝要求的條件下進(jìn)行合理的制定。氣候越濕潤，種植密度越大，水地的種植密度甚至能超過45 000株·hm-2。因此，播種需要選擇適當(dāng)?shù)臅r間，當(dāng)?shù)販鼐S持在6～8 ℃且穩(wěn)定，深度是10 cm時，是播種的最佳時機(jī)。秧苗的間距應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)藝要求來確定。壟上單行種植間距可選擇70 cm、80 cm、90 cm，壟高20～25 cm；壟上雙行種植間距可選擇110 cm、130 cm，壟上育苗在行距20～40 cm范圍內(nèi)，壟高不低于15 cm。播種深度應(yīng)該以土質(zhì)及種子品種來確定，一般為10～12 cm。應(yīng)以土質(zhì)的疏松或濕潤來確定播種的深淺，土質(zhì)越潮濕，播種應(yīng)該越淺。播種時，應(yīng)在種子下方或種子兩側(cè)，距離種子5 cm以上的地方施用肥料，形成均勻連續(xù)的肥料帶。

2.4 機(jī)械化田間管理

2.4.1 除草

種薯發(fā)芽后，當(dāng)草本雜草處于2～4葉期時，用不影響馬鈴薯生長的除草劑，如喹禾靈和磺草酮在田間噴灑一次，在開花期，根據(jù)田間雜草的狀況，人工噴灑1～2次。

2.4.2 灌溉

馬鈴薯是水需求量非常大的作物，大概400 kg的水才能產(chǎn)出1 kg的干物質(zhì)，因此需要及時灌溉以促進(jìn)馬鈴薯的繁殖。出苗后，田間濕度應(yīng)保持在70%左右；從現(xiàn)蕾期到開花期，需要更多的水，田間濕度保持在80%左右；收獲前10 d，停止灌溉，以便于收獲和入窖儲存。

2.4.3 施肥

作為高產(chǎn)且喜肥的農(nóng)作物，馬鈴薯對肥料十分敏感，從土壤中吸取5.5 kg的氮、2.2 kg的磷和10.2 kg的鉀，能生產(chǎn)出1 t的馬鈴薯塊莖，三種肥料的吸收比例為1∶0.4∶2。三種肥料元素中最需要鉀肥；在施肥前需要做土壤氮、磷、鉀等元素含量的檢測，需要以檢測結(jié)果為準(zhǔn)定量施肥，以此制定測土配方。糞肥應(yīng)該作為施肥的主要肥料，其次為化肥，施肥量應(yīng)為3 t·hm-2。在種肥分層的馬鈴薯育苗化合物的情況下，種肥要么同時施入土壤以實(shí)現(xiàn)集中施肥，要么使用機(jī)械化施肥器將肥料撒在表面，隨后使用圓盤耙埋入土壤。

2.4.4 中耕培土

機(jī)械化中耕使用馬鈴薯中耕機(jī)，一次完成松土、除草、施肥和耕作，使土壤疏松，殺死雜草，蓄水保濕，打破土壤硬度，增加土壤滲透性，為植物生長發(fā)育提供良好條件。馬鈴薯通常在每個生長季節(jié)栽培2～3次。當(dāng)幼苗數(shù)量達(dá)到50%左右時進(jìn)行第一次培土，以促進(jìn)生長發(fā)育，提高生根深度；當(dāng)幼苗高度為10～12 cm時進(jìn)行第二次培土；當(dāng)幼苗高度為15～20 cm時進(jìn)行第三次培土。每個培土期的厚度約為5～8 cm，必須根據(jù)秧苗的大小及時調(diào)整犁和犁的角度、深度和寬度，以避免傷苗。第二次和第三次耕作與25～30 kg·(667 m2)-1的復(fù)合肥相結(jié)合。

2.4.5 植保

選擇合適的植保機(jī)械來控制病蟲害和雜草。植保作業(yè)應(yīng)提高噴灑溶液的均勻性和針對性，以改善農(nóng)藥的使用和蟲害控制，減少環(huán)境污染。使用除草劑時應(yīng)該在出苗前當(dāng)土壤濕度大時均勻地噴灑，在出苗后則需在雜草2～5葉時噴灑，且行間需緊貼地面噴灑，藥液應(yīng)覆蓋雜草植株。應(yīng)使用大型植保機(jī)械進(jìn)行噴灑，噴嘴與植株之間的距離為40～50 cm，以避免漏噴，并避免重噴。

2.6 機(jī)械化收獲

2.6.1 殺秧

當(dāng)80%的莖和葉子變黃和枯萎時，或在收獲前7～10 d，將秧苗殺死。殺秧時的土壤濕度不應(yīng)超過22%。割草作業(yè)后，茬口高度不應(yīng)超過15 cm，應(yīng)通過調(diào)整限深輪的高度來調(diào)整茬口高度，使損傷率降低到1%以下。殺死幼苗后，應(yīng)在不傷及壟體的情況下，揭開壟體，讓其保持完整。嚴(yán)禁在幼苗休眠后和收獲前進(jìn)行灌溉。

2.6.2 挖掘

使用馬鈴薯收割機(jī)來收獲馬鈴薯。條件允許的地區(qū)，應(yīng)當(dāng)使用能夠挖掘、分離、運(yùn)輸、分類和收集為一體的馬鈴薯收獲機(jī)(圖1)。在馬鈴薯的幼苗休眠7～10 d后，當(dāng)莖部成熟、表皮變硬時即為收獲最佳時間，耕地的土壤含水量不得超過20%。馬鈴薯種植行距與收獲機(jī)工作寬度必須相距至少20～30 cm，或機(jī)器的工作寬度必須大于馬鈴薯種植寬度兩側(cè)10 cm以上，工作深度必須大于馬鈴薯種植深度10 cm，入土不超過1.5 m，凈挖率≥98%，馬鈴薯的亮度必須≥98%。減少莖塊損傷，包括皮膚傷口、切口、劃痕和裂紋，使輕微損傷不超過產(chǎn)量的6%，馬鈴薯損傷率≤2%。

圖1 馬鈴薯挖掘作業(yè)

3 結(jié)論

馬鈴薯實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化的生產(chǎn)過程，在土壤條件相似的地區(qū)，春播、秋收、秋翻和春耕的農(nóng)藝要求是高度相似的，而由于土壤和氣候不同的地區(qū)農(nóng)藝要求也有著很大的不同。只有中耕作業(yè)受到當(dāng)年具體環(huán)境條件的影響，如降雨量、溫度和季節(jié)性對中耕作業(yè)的影響，病蟲害的流行程度決定了作物保護(hù)產(chǎn)品的密度和強(qiáng)度等。因此，中耕作業(yè)是提高馬鈴薯生產(chǎn)質(zhì)量和效益的最不確定的環(huán)節(jié)，也是最應(yīng)該重視的環(huán)節(jié)。