張家口壩上地區(qū)馬鈴薯全程機(jī)械化栽培技術(shù)研究

張家口市農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣站 李秀榮

馬鈴薯既可以作為糧食、蔬菜、飼料，也可以作為重要的工業(yè)原材料，它的優(yōu)勢在于產(chǎn)量高、適應(yīng)能力強(qiáng)、營養(yǎng)豐富等，現(xiàn)階段已經(jīng)和水稻、小麥、玉米位列全球的四大糧食作物[1]。張家口壩上地區(qū)的馬鈴薯種植條件優(yōu)渥，適宜馬鈴薯的生長發(fā)育，近幾年河北省極其重視馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，積極構(gòu)建馬鈴薯種植基地發(fā)揮示范性作用，鼓勵(lì)和馬鈴薯相關(guān)的企業(yè)更細(xì)致地加工馬鈴薯。擴(kuò)大馬鈴薯企業(yè)、農(nóng)戶的規(guī)模，通過機(jī)械化栽培手段提高馬鈴薯產(chǎn)銷量，促進(jìn)該地區(qū)馬鈴薯種植業(yè)的發(fā)展。

1 馬鈴薯全程機(jī)械化栽培的優(yōu)勢

伴隨國內(nèi)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的改變優(yōu)化，市場發(fā)展有了新的需求。馬鈴薯自身產(chǎn)量高、質(zhì)量好、抗干旱、營養(yǎng)豐富的特性使它躋身成為張家口壩上地區(qū)最重要的農(nóng)作物，這有利于提高地區(qū)的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)水平。張家口壩上地區(qū)的氣候?qū)儆谂瘻貛О敫珊蛋霛駶?，氣候適宜且四季交替明顯。夏季干燥，春季和冬季降水量少，年平均降水量在400 毫米左右，舒適的自然環(huán)境為馬鈴薯栽培提供了極佳的條件。馬鈴薯全程機(jī)械化栽培技術(shù)實(shí)際上就是在達(dá)到馬鈴薯種植技術(shù)要求后，高質(zhì)量完成種薯的準(zhǔn)備工作，按順序完成種床配置、種植實(shí)施、田地管理、協(xié)同收獲以及安全貯存等步驟，譬如栽培馬鈴薯的過程中把產(chǎn)量效率高的栽培技術(shù)和全程機(jī)械化的技術(shù)手段結(jié)合在一起，讓馬鈴薯的生產(chǎn)質(zhì)量有質(zhì)的提升。

原始的馬鈴薯栽培技術(shù)主要通過人工進(jìn)行種植管理生產(chǎn)，極少的一部分會(huì)在生產(chǎn)操作中運(yùn)用機(jī)械化的方式耕地疏松土壤[2]。人工栽培模式的隨機(jī)性較高，人和人之間難以形成相同的播種深度，馬鈴薯整體的生產(chǎn)效率不高，難以達(dá)到既定的產(chǎn)量，馬鈴薯成熟后，人工刨開土壤收獲果實(shí)的過程中容易弄壞馬鈴薯，而且挖掘的勞動(dòng)量較大，會(huì)消耗大量的人力，最終產(chǎn)生過高的生產(chǎn)成本?，F(xiàn)階段采用全程機(jī)械化的栽培技術(shù)，不管是從自然生產(chǎn)要求還是未來市場的發(fā)展趨勢來看，馬鈴薯機(jī)械化栽培的優(yōu)勢大、應(yīng)用廣泛。全程機(jī)械化栽培的技術(shù)不僅可以減輕勞動(dòng)力度，還能完善現(xiàn)存的生產(chǎn)環(huán)境，增加馬鈴薯的產(chǎn)銷量，避免不必要的植株耗損，節(jié)約肥料和人力，促進(jìn)種植業(yè)發(fā)展并以此獲取更多的經(jīng)濟(jì)效益。

2 馬鈴薯運(yùn)用全程機(jī)械化技術(shù)栽培的方式

2.1 播種機(jī)械化

在進(jìn)行播種操作的過程中，選種是至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，按照栽培地區(qū)的自然環(huán)境選擇相應(yīng)的馬鈴薯品類，只有這樣才能全面提高全程機(jī)械化技術(shù)的使用效果，保證后期栽培工作的順利開展。馬鈴薯可以選取成熟周期長的品類，嚴(yán)格把控栽培的質(zhì)量，將病蟲災(zāi)害嚴(yán)重的種子舍棄。完成選種后疏松土壤，確保地面光滑平整，深度挖掘處理耕地土壤，保證所有土地的深度在30 厘米以內(nèi)，與此同時(shí)，還要處理肥料，把農(nóng)家肥和有機(jī)肥按照一定的比例混合在一起，讓土壤有豐富的營養(yǎng)。在馬鈴薯播種過程中使用機(jī)械化手段，其播種的深度應(yīng)保持統(tǒng)一，確保形成相等的播種間距值和高平整度的地面。兩行懸掛式播種施肥二合一的播種機(jī)、四行牽引式播種機(jī)可以實(shí)現(xiàn)上述要求，它們可以及時(shí)調(diào)整土地耕作時(shí)間，進(jìn)一步提高馬鈴薯生產(chǎn)的效率，便于后期管理田間工作。農(nóng)業(yè)栽培技術(shù)要求將種植深度保持在150 毫米左右[3]。機(jī)械化播種要把控播種機(jī)的應(yīng)用水平，控制播種間距和播種機(jī)的管理體系，全方面提高馬鈴薯栽培的質(zhì)量和產(chǎn)值。將土壤耕作深度控制在一定范圍內(nèi)，加固播種機(jī)的螺栓，防止運(yùn)行機(jī)械化設(shè)備的過程中產(chǎn)生故障。調(diào)整溝壑的高度和機(jī)械使用的情況，保證機(jī)械化栽培取得一定的效果。

2.2 管理機(jī)械化

馬鈴薯田間管理機(jī)械化體現(xiàn)在灌溉、耕作、補(bǔ)土等操作中，均勻灌溉的方式能有效避免馬鈴薯內(nèi)部生長畸形、出現(xiàn)生長裂痕等情況的發(fā)生，降低馬鈴薯低產(chǎn)量、儲(chǔ)存性能差等問題出現(xiàn)的概率。馬鈴薯生長過程中苗木發(fā)芽達(dá)到10%的概率即可實(shí)施首次耕作，待超過60%的發(fā)芽率同時(shí)植株生長至20 厘米左右的高度后即可開展二次耕作。機(jī)械化耕作的施行涉及馬鈴薯栽培的各個(gè)環(huán)節(jié)，保證裝置設(shè)備完整的情況下提高起壟碎土的整體效果，滿足馬鈴薯栽培對農(nóng)業(yè)技術(shù)的要求。使用自走式和懸掛式機(jī)械設(shè)備完成肥料施加和農(nóng)藥噴灑工作。

2.3 收獲機(jī)械化

針對馬鈴薯成熟階段，應(yīng)同時(shí)運(yùn)用人工模式和機(jī)械化模式完成果實(shí)收獲。馬鈴薯收獲機(jī)械化要求降低破損概率、提高挖掘效率。馬鈴薯果實(shí)收獲的機(jī)械化可以分成半機(jī)械化收獲模式和聯(lián)合機(jī)械化收獲模式[4]。進(jìn)行收獲果實(shí)的操作之前，使用除秧機(jī)械裝備粉碎馬鈴薯秧苗，確保土地留存一定的高度進(jìn)行割茬，改變馬鈴薯外表皮的平整度，防止機(jī)械化模式和人工模式收獲果實(shí)的過程中破壞馬鈴薯表面。去除秧苗的操作為后續(xù)機(jī)械化工作的展開奠定了良好的基礎(chǔ)，阻隔了病菌的傳播。運(yùn)行半機(jī)械化收獲模式需要循序漸進(jìn)，按照去除秧苗、挖掘、清洗、人工查檢、人工裝袋運(yùn)輸加工的步驟執(zhí)行。運(yùn)行機(jī)械化收獲模式則需按照去除秧苗、全方位挖掘、清洗、莖塊分割、區(qū)分挑揀果實(shí)、選擇加工的流程實(shí)施。

3 馬鈴薯全程機(jī)械化栽培的過程

3.1 挑選合適的機(jī)械化生產(chǎn)裝備

實(shí)施馬鈴薯全程機(jī)械化栽培的過程中，首先需要根據(jù)不同的作業(yè)內(nèi)容挑選合理有效的機(jī)械化生產(chǎn)設(shè)備。第一種是動(dòng)力機(jī)械裝備，應(yīng)選擇大馬力的拖拉機(jī)，如東方紅、紐荷蘭等品牌的機(jī)器；第二種是耕地機(jī)械裝備，選擇可以完成更深土壤挖掘的犁和旋轉(zhuǎn)耕地疏松土壤的設(shè)備，如保定生產(chǎn)的雙鷹品牌的犁、遼寧生產(chǎn)的現(xiàn)代犁以及河南生產(chǎn)的豪豐品牌的旋耕機(jī)等；第三種是栽培施肥的機(jī)械裝備，其中播種的設(shè)備可以從中機(jī)美諾、圍場援農(nóng)中挑選，施肥的設(shè)備可選擇中機(jī)美諾；第四種是管理田間作業(yè)的機(jī)械裝備，田間作業(yè)的管理包括噴灑農(nóng)藥和二次耕種，中機(jī)美諾和圍場援農(nóng)兩種設(shè)備分別對應(yīng)上述兩種不同類別的作業(yè)；第五種是灌溉機(jī)械裝備，既適用于采取指針式或者平移式的噴灌方式又適用于滴灌方式，主要包括滄州華雨、沽源海源以及大連雨林等品牌設(shè)備[5]；第六種是收獲機(jī)械裝備，收獲果實(shí)的過程中涉及秧苗去除和果實(shí)獲取兩個(gè)步驟，除秧機(jī)可以選擇中機(jī)美諾的對應(yīng)機(jī)型，馬鈴薯收獲機(jī)可以從中機(jī)美諾、鄭州山河等品牌中挑選合。

3.2 選取適宜馬鈴薯機(jī)械化生產(chǎn)的環(huán)境

馬鈴薯的栽培生長需要選取交通發(fā)達(dá)、便捷高效、土地資源豐富、土壤透氣性極佳、處于酸性或者中性值域區(qū)間、地勢平坦無明顯凸起石塊的環(huán)境，這樣可以幫助體型龐大的指針型噴灌機(jī)順利完成土地的灌溉。

3.3 預(yù)先處理馬鈴薯種薯

馬鈴薯的種薯應(yīng)該挑選由正規(guī)種植企業(yè)或者科研機(jī)構(gòu)研發(fā)得到的、能有效提高產(chǎn)量的品種，譬如荷蘭15號(hào)種、克新1 號(hào)種、冀張薯5 號(hào)種、冀張薯12 號(hào)種等。計(jì)劃播種的前一周從種子庫中精心挑選所需種類，選取無裂痕損傷、蟲眼、扭曲變形、外表皮無褶皺的成熟馬鈴薯并將它放在20℃左右的溫暖房間中催化使其發(fā)芽，出牙高度達(dá)到5 毫米即可。萌發(fā)新芽的種薯根據(jù)重量大小使用不同的方式進(jìn)行處理，如果重量在50 克以下，那么將整個(gè)種薯播種，反之如果重量超過50 克，則需要將它切成40 克左右呈楔形的小塊，切塊的形狀不可以是長條狀以及片狀，切塊上需保留一至二個(gè)新芽。使用4%濃度的高錳酸鉀溶液對切割種薯的刀具進(jìn)行消毒，避免病菌感染，處理好的種薯塊每100 千克加入70 克70%濃度的甲基硫菌靈，再加入4 千克的滑石粉，然后將它們用攪拌機(jī)充分混合均勻。

3.4 疏松土壤，打造適宜播種的土地環(huán)境

栽培馬鈴薯之前種植的農(nóng)作物在收獲后應(yīng)立即翻新土地，疏松土壤，改善土質(zhì)情況，秋季后在田地上耕淺的壟溝，馬鈴薯播種之前在合適的時(shí)間段用犁進(jìn)行全耕作層翻土的作業(yè)，確保耕地的質(zhì)量，不耽擱最佳收獲馬鈴薯的時(shí)間，犁耕作的深度需達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，保持在25 厘米～35 厘米范圍內(nèi)的深度，超過正常犁耕的深度處于35 厘米～45 厘米的區(qū)間內(nèi)。保持翻起來的土塊形狀完整，緊密覆蓋，土壤松軟而零散，土地表面平整，犁耕的深度及寬度保持在同一水平，不能出現(xiàn)二次返工或者遺漏耕種的情況，規(guī)整田地兩邊，冬季可以妥善壓制，保持土壤的含水量。播種馬鈴薯之前用大型或者中型的拖拉機(jī)配備耙子或者旋耕機(jī)同時(shí)進(jìn)行耕地作業(yè)，形成土壤顆粒小、質(zhì)地柔軟，表面平整的土地，打造一個(gè)適宜的播種環(huán)境。機(jī)械化或者半機(jī)械化施加化肥的設(shè)備，均需要根據(jù)農(nóng)業(yè)技術(shù)要求確定化肥的種類、數(shù)量、施加化肥的位置以及化肥施加的深度，在此基礎(chǔ)上向土壤中均勻施加肥料，施加肥料的操作主要在種植作物翻新土壤、二次耕種的環(huán)節(jié)中有所涉及。運(yùn)用馬鈴薯播種機(jī)分層施加肥料，在栽培過程中把肥料一次性施加在種子周圍，集中完成施肥工作，或者也可以把肥料直接灑在土壤表面，再用耙子將它們混合均勻。馬鈴薯栽培中主要會(huì)使用富含鉀元素、磷元素的肥料以及運(yùn)用包膜技術(shù)長效控制養(yǎng)分釋放的肥料。

3.5 運(yùn)用機(jī)械化手段播種

馬鈴薯播種機(jī)作為一種新型的機(jī)械設(shè)備，可以打包完成開溝、施肥、播種、耕地、起壟、壓實(shí)、鋪膜等整個(gè)栽培流程。借助這樣的機(jī)械化手段栽培馬鈴薯既省時(shí)省力，又節(jié)約資源。4 月底至5 月初的時(shí)間段，10 厘米深度的土壤溫度如果恒定維持在5℃，那么就可以進(jìn)行播種，播種機(jī)的間距設(shè)置為90 厘米，經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，這一數(shù)值有利于作物的空氣流通、灌溉，方便后期管理，對作物的產(chǎn)量也有一定的促進(jìn)作用。植株間距設(shè)置為18 厘米左右，按照所選品種的生長周期、植株高度及其他生物特性，每畝土地需要播種4000 株以上才能滿足銷售需求。播種機(jī)需要調(diào)整播種深度至10 厘米，待種植好覆蓋土壤后種薯與地面保持15 厘米的距離。

3.6 運(yùn)用機(jī)械化手段二次耕種補(bǔ)土

馬鈴薯機(jī)械化栽培技術(shù)在二次耕種補(bǔ)土過程的表現(xiàn)為馬鈴薯二次耕種補(bǔ)土機(jī)可以一次性把除草、疏松土壤、施加肥料、補(bǔ)土的工作全部完成，實(shí)現(xiàn)雜草除凈、土壤松軟、土壤硬塊消失、土壤透氣性增加的目標(biāo)，為馬鈴薯創(chuàng)造更好的生長發(fā)育環(huán)境。通常來說，馬鈴薯新芽沖破土壤之前需進(jìn)行一次耕地，形成一個(gè)上底長三10 厘米，下底長85 厘米，30 厘米高的梯形壟，一次達(dá)不到此效果的話可以進(jìn)行二次耕種補(bǔ)土操作，施加同第一次耕種數(shù)量完全一致的肥料。

3.7 管理田地

馬鈴薯幼苗長出前施加一次不會(huì)影響馬鈴薯生長的除草劑，按照田地里雜草的數(shù)量通過人工方式一次或者分批次完成雜草拔除的工作。馬鈴薯生長過程中需要澆灌大量的水，每千克物質(zhì)的生成需要消耗400千克的水資源，因此，馬鈴薯生長期間需要及時(shí)補(bǔ)給水含量，可以采取噴灌的形式，新苗長齊后保持田間的含水量在70%以上，花苞至開花的過程需水量較大，田間濕度也要適時(shí)提高至80%左右，果實(shí)收獲前10 天中斷補(bǔ)水，便于后期貯存。分批次將尿素和磷酸二氫鉀施加于花苞期和盛放期，使用噴灌或打藥機(jī)的方式向葉面施加肥料，維持2%的尿素濃度和0.5%的磷酸二氫鉀濃度，避免肥料濃度過大，植物失去水分而枯萎。

3.8 預(yù)防治理病蟲災(zāi)害

土壤下存在很多的害蟲，威脅著幼苗的生長，播種機(jī)運(yùn)行前可以在打藥桶中加入48%濃度的樂斯本溶液，藥物隨播種同時(shí)作用于土壤。針對地上的害蟲，可以用水勾兌高效氯氟氰菊酯乳油，在土壤上噴灑即可預(yù)防。田間的病害需要早期加以預(yù)防，在花蕾形成前施加藥物一直持續(xù)到開花期，除秧前15 天中斷。藥品要定期更換施加，防止植株耐受免疫，如果植株突發(fā)疫病，第一時(shí)間要把它拔除并噴灑藥物，控制病情蔓延。

3.9 機(jī)械化收獲果實(shí)

馬鈴薯收割機(jī)包攬了挖掘、分離、裝運(yùn)工作，高質(zhì)量高效率完成馬鈴薯收獲，不僅可以節(jié)省時(shí)間，還降低了生產(chǎn)成本。馬鈴薯收割機(jī)需要及時(shí)調(diào)整入土的深度，確保馬鈴薯完好無缺，完成收獲任務(wù)后裝運(yùn)貯存或二次加工售賣。

4 馬鈴薯全程機(jī)械化栽培的發(fā)展趨向

近幾年張家口壩上地區(qū)機(jī)械化栽培馬鈴薯的產(chǎn)量不斷提高，隨著種植規(guī)模的擴(kuò)大，動(dòng)力機(jī)械使用量與日俱增，馬鈴薯栽培對機(jī)械化設(shè)備提出了更高的要求，政府相關(guān)部門應(yīng)出臺(tái)政策制度扶持農(nóng)戶，提高農(nóng)戶購入機(jī)械化設(shè)備的積極性，全面普及馬鈴薯機(jī)械化裝備，能擴(kuò)大馬鈴薯的生產(chǎn)范圍，促進(jìn)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

5 結(jié)語

綜上所述，張家口壩上地區(qū)作為主要的馬鈴薯生產(chǎn)基地，得天獨(dú)厚的自然環(huán)境優(yōu)勢結(jié)合機(jī)械化手段的運(yùn)用，能為當(dāng)?shù)貛砀嗟慕?jīng)濟(jì)效益，政府相關(guān)部門應(yīng)擬制相關(guān)政策補(bǔ)助農(nóng)戶，鼓勵(lì)農(nóng)戶全程使用機(jī)械化設(shè)備完成高效率的馬鈴薯栽培。