甜菜機(jī)械化栽培的農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝技術(shù)融合研究

王鴻山，黃海燕，張曉英

（膠州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，266300，山東青島）

甜菜是我國(guó)最重要的糖類(lèi)作物之一，主要生長(zhǎng)在我國(guó)北方地區(qū)，如東北、華北等地區(qū)都有大規(guī)模種植。2020 年，我國(guó)甜菜一共生產(chǎn)了115 萬(wàn)t 的糖，占國(guó)內(nèi)食糖總產(chǎn)量的12%。我國(guó)是食糖消費(fèi)大國(guó)，但是產(chǎn)量嚴(yán)重不足，每年還需要從國(guó)外進(jìn)口300 多萬(wàn)t 的食糖。由于我國(guó)也是食糖生產(chǎn)大國(guó)，為了保護(hù)國(guó)內(nèi)的糖類(lèi)生產(chǎn)，我國(guó)對(duì)進(jìn)口食糖也實(shí)行配額制度和保護(hù)措施，并且還加征了食糖進(jìn)口的貿(mào)易保障關(guān)稅，因此國(guó)內(nèi)發(fā)展甜菜種植有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。甜菜的種植比較繁瑣，并且需要的工時(shí)量也比較大，據(jù)統(tǒng)計(jì)其用工耗時(shí)要比玉米、小麥和大豆分別高50%、70%和90%以上，而上述三大類(lèi)作物已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化生產(chǎn)，若甜菜不解決機(jī)械化生產(chǎn)難點(diǎn)的話，種植面積很難上去，種植優(yōu)勢(shì)將喪失，因此必須解決甜菜的機(jī)械化生產(chǎn)問(wèn)題，這樣才能夠最大限度地提高甜菜的生產(chǎn)效率，為擴(kuò)大甜菜種植規(guī)模提供依據(jù)。

1 甜菜機(jī)械化種植的農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合特征

農(nóng)業(yè)機(jī)械化是發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的支撐和必由之路，而農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合則是農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的最關(guān)鍵因素。農(nóng)藝技術(shù)對(duì)于提高甜菜的種植效率和質(zhì)量發(fā)揮著重要的作用。提升甜菜的種植質(zhì)量，能夠提升甜菜的產(chǎn)量和出糖率，提高甜菜銷(xiāo)售價(jià)格和種植收益。農(nóng)機(jī)農(nóng)藝技術(shù)對(duì)甜菜的產(chǎn)量和效益影響比較大，特別是農(nóng)藝的操作性對(duì)甜菜產(chǎn)量的影響最為顯著，因此在種植甜菜時(shí)，需要考慮多個(gè)方面的農(nóng)藝技術(shù)。農(nóng)機(jī)技術(shù)的應(yīng)用及其效益，與甜菜的勞動(dòng)力成本、種植規(guī)模等也有著直接的密切關(guān)系。由于農(nóng)機(jī)作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化和農(nóng)藝需求的多樣性等，農(nóng)機(jī)農(nóng)藝相關(guān)方面還沒(méi)有真正實(shí)現(xiàn)完全的融合。

在不同的甜菜種植階段，農(nóng)機(jī)作業(yè)和農(nóng)藝要求之間會(huì)有實(shí)用性和協(xié)調(diào)性之間的差異。在甜菜種植成本較低和勞動(dòng)力充足的情況下，人工種植甜菜的精耕細(xì)作帶來(lái)的收益會(huì)較高，并且這個(gè)收益會(huì)高于農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)節(jié)省的勞動(dòng)力成本。但是隨著新型城鎮(zhèn)化的加速和農(nóng)村大量勞動(dòng)力向城鎮(zhèn)的轉(zhuǎn)移，目前勞動(dòng)力已經(jīng)成為當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最為緊缺的資源。勞動(dòng)力成本快速上升使得農(nóng)藝技術(shù)帶來(lái)的甜菜種植收益將會(huì)少于甜菜種植時(shí)勞動(dòng)力成本增加的投入，導(dǎo)致甜菜種植過(guò)程中農(nóng)藝技術(shù)地位降低。但是也要看到，在甜菜種植過(guò)程中，農(nóng)機(jī)技術(shù)和農(nóng)藝技術(shù)都是必不可少的，需要對(duì)農(nóng)機(jī)和農(nóng)藝技術(shù)進(jìn)行融合，才能發(fā)揮最大作用，更好地促進(jìn)甜菜的種植和生產(chǎn)。

2 甜菜機(jī)械化種植的農(nóng)藝要求

2.1 種床質(zhì)量

甜菜種植時(shí)，健壯的秧苗是其栽培的最主要的因素。甜菜育苗時(shí)，種植的是種子，因此在種植之前，要篩選強(qiáng)壯的種子，這就需要對(duì)甜菜的種子進(jìn)行處理。應(yīng)該根據(jù)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝相關(guān)的要求，篩選出適宜種植的甜菜品種。挑選好品種后，要嚴(yán)格把控種子的質(zhì)量。要挑選外觀飽滿、色澤較好的種子，然后對(duì)種子進(jìn)行曬種和浸種，進(jìn)一步進(jìn)行清洗和消毒等。在播種育苗時(shí)，需要在高溫的條件下對(duì)甜菜種子的休眠解除，然后再在適宜的溫度條件下進(jìn)一步催芽，以便促進(jìn)其快速生長(zhǎng)。甜菜種子播種的密度要適宜，需要根據(jù)不同的種子類(lèi)型確定。對(duì)甜菜種子播種后，要及時(shí)覆蓋土壤催芽，并將甜菜種子生長(zhǎng)的適宜溫度控制在30～37 ℃，濕度也要適宜，需要控制在90%左右，才能夠維系甜菜種子的正常生長(zhǎng)。當(dāng)甜菜種子播種3～4 d 以后，要對(duì)甜菜及時(shí)澆灌平溝水，以便及時(shí)補(bǔ)水，防止甜菜在萌芽期出現(xiàn)水分不足的問(wèn)題。

甜菜出苗后，要對(duì)甜菜及時(shí)進(jìn)行煉苗，以便提高其生長(zhǎng)能力。對(duì)甜菜煉苗的持續(xù)時(shí)間比較短，一般持續(xù)到甜菜秧苗生長(zhǎng)到2 cm 左右，這個(gè)階段煉苗最好。甜菜煉苗的時(shí)間以第1 葉完全抽出為宜，當(dāng)甜菜的秧苗生長(zhǎng)到第3葉時(shí)，需要對(duì)整個(gè)甜菜生長(zhǎng)期間的土壤濕度進(jìn)行保持，也就是需要保持土壤的濕潤(rùn)，并且保證甜菜生長(zhǎng)的土壤表面不發(fā)白，這樣可以很大程度上促進(jìn)甜菜苗的生長(zhǎng)。當(dāng)甜菜苗出芽后長(zhǎng)到1 葉1 心時(shí)，要及時(shí)施用氮肥進(jìn)行培植壯苗，施用的氮肥量在180～225 kg/hm2。甜菜幼苗非常容易遭受病蟲(chóng)害，當(dāng)其遭受病蟲(chóng)害時(shí)，要及時(shí)采取相對(duì)應(yīng)的措施防治。

2.2 大田耕整技術(shù)

在甜菜種植之前，要對(duì)種植的大田進(jìn)行耕整。需要根據(jù)甜菜種植的時(shí)令節(jié)氣、地力條件及種植的茬口等進(jìn)行安排。在整地時(shí)需要施入有機(jī)肥和速效化肥等，施肥方式為相互結(jié)合。在種植時(shí)，需要對(duì)前茬的秸稈滅茬后深埋，同時(shí)進(jìn)行精耕細(xì)作，以便獲得更好的土壤地力條件。在種植前，一是要對(duì)田塊進(jìn)行平整。甜菜種植田的高低落差應(yīng)不超過(guò)3 cm。二是要保持田面的整潔。對(duì)秸稈還田后的地塊，要及時(shí)清理和平整。對(duì)平整效果較差的地塊，要采取耕耙等作業(yè)方式進(jìn)行平整，或者進(jìn)行人工踩埋等，并將地面的廢棄秸稈等殘留物及時(shí)清除，防止甜菜苗播種在秸稈上，使得甜菜無(wú)法出苗而在田地之間出現(xiàn)空窗。三是要對(duì)泥漿進(jìn)行沉淀。甜菜種植一般采取機(jī)械播種的方式，如果田地土壤過(guò)濕，需要進(jìn)行土壤曬干才能進(jìn)行播種，否則土壤濕度過(guò)大，甜菜苗不容易破土而出現(xiàn)“窩苗”現(xiàn)象。如果地塊雜草生長(zhǎng)比較嚴(yán)重，需要及時(shí)去除雜草，一般采取噴施丁草胺的方式進(jìn)行封殺滅草。

2.3 播種質(zhì)量

播種質(zhì)量是確保甜菜種子生長(zhǎng)的關(guān)鍵。在選擇甜菜品種時(shí)，需要選擇本地區(qū)已經(jīng)廣泛種植的品種；如果種植新的甜菜品種，需要在本地區(qū)先進(jìn)行2～3 年的試種。在種植之前，需要確保甜菜種子的萌發(fā)率在90%以上，因此需要對(duì)甜菜種子進(jìn)行發(fā)芽率的試驗(yàn)，確保甜菜種子的質(zhì)量達(dá)標(biāo)。甜菜種子的水質(zhì)量分?jǐn)?shù)需要保持在14%左右，這樣發(fā)芽率會(huì)更高。在甜菜的種子水分條件適宜時(shí)，溫度對(duì)甜菜的萌發(fā)和生長(zhǎng)起著比較關(guān)鍵的作用。在一定的溫度范圍內(nèi)，溫度越高，甜菜種子的發(fā)芽速度就會(huì)越快，而且還會(huì)縮短出苗時(shí)間。甜菜種子的播種期在北方一般是春季。當(dāng)土壤5 cm 深度處的溫度在6 d 時(shí)間內(nèi)維持在5 ℃及以上時(shí)，就可以播種甜菜。甜菜的最佳播種條件為土壤水質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%、土壤溫度5～10 ℃。溫度或者濕度過(guò)高、過(guò)低都不適宜甜菜播種和出苗。

3 甜菜高質(zhì)高效栽培關(guān)鍵技術(shù)

3.1 基地和種子選擇

種子是甜菜生產(chǎn)種植時(shí)需要首先考慮的因素，要選擇抗逆性強(qiáng)、產(chǎn)量高且在本地區(qū)的氣候條件下生長(zhǎng)良好的品種。甜菜種植時(shí)，種植基地要選擇生態(tài)環(huán)境良好且沒(méi)有土壤和空氣污染的地塊，還要求土壤肥沃、地勢(shì)平坦且病蟲(chóng)害發(fā)生率較小。同時(shí)，甜菜種植基地內(nèi)的灌溉條件要保持良好，氣候和土壤環(huán)境都符合綠色食品生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。在甜菜種植的品種比較多的情況下，需要對(duì)每一種甜菜都設(shè)置一定的作物隔離帶。

3.2 有機(jī)肥施用

甜菜的生產(chǎn)需要在綠色生產(chǎn)條件下，因此施肥應(yīng)該以施用有機(jī)肥為主，盡可能將化學(xué)肥料施用量降低。在甜菜育苗時(shí)，要多施用有機(jī)肥作為底肥。當(dāng)?shù)追适┤氡容^充足的情況下，在甜菜生長(zhǎng)季節(jié)可以不用再施入肥料。如果甜菜在整個(gè)生長(zhǎng)期出現(xiàn)葉片脫落和葉片發(fā)黃的情況，此時(shí)就需要追施肥料，施入一些諸如腐熟的餅肥等。這樣可以最大限度減少化肥的施用量和施用頻率，控制污染、節(jié)約肥料，從而實(shí)現(xiàn)甜菜的高效和高質(zhì)量生產(chǎn)。

3.3 病蟲(chóng)害綠色防控技術(shù)

甜菜的綠色生產(chǎn)，需要最大限度減少農(nóng)藥的施用量，甚至完全不施用農(nóng)藥。如果需要施用農(nóng)藥，則選用低毒的生物農(nóng)藥等。要積極開(kāi)展甜菜的綠色無(wú)公害生產(chǎn)防治技術(shù)的實(shí)施，對(duì)甜菜出現(xiàn)的病蟲(chóng)害采用化學(xué)和物理的方式及時(shí)防治，采用統(tǒng)防統(tǒng)治的手段，這樣可以很大程度上降低甜菜的生產(chǎn)成本，維護(hù)甜菜種植田的生態(tài)環(huán)境。

4 甜菜種植過(guò)程中的農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合

4.1 機(jī)械化整地技術(shù)

甜菜播種前，可以采用鏵式犁對(duì)土壤進(jìn)行有效的深翻深耕，作業(yè)過(guò)程中利用犁的曲面，對(duì)土壟進(jìn)行有效的翻轉(zhuǎn)和破碎。由于這種犁的耕作速度快，再加上種植甜菜的土壤含水量和土壤類(lèi)型也存在不同的差異，因此對(duì)土壤的翻耕情況也會(huì)存在一定的差異。凡是翻耕過(guò)的土壤，經(jīng)過(guò)旋耕機(jī)和鎮(zhèn)壓器機(jī)組作業(yè)后，都能將土壤平整和粉碎，達(dá)到較好的播種農(nóng)藝要求。目前在甜菜種植過(guò)程中采用的耕地機(jī)械主要有鎮(zhèn)壓器、旋耕機(jī)和深耕、深松機(jī)等，多種機(jī)械可以進(jìn)行有效的聯(lián)合作業(yè)。在耕地質(zhì)量較高的情況下，可以將甜菜的出苗率提高20%～30%，甜菜的產(chǎn)量提高20%左右。甜菜種植時(shí)對(duì)耕地的整理最好是在秋季進(jìn)行，因?yàn)榇杭菊砀厝菀壮霈F(xiàn)失熵情況，相比較而言，秋季整地的出苗率會(huì)比春季整地提高10%以上。

4.2 甜菜機(jī)械化播種技術(shù)

甜菜機(jī)械化播種技術(shù)對(duì)機(jī)械的要求條件較高，需要甜菜播種機(jī)能夠保持良好的工作狀態(tài)。在甜菜播種之前要對(duì)播種機(jī)調(diào)整好穴距和行距等，并對(duì)播種量和播種深度進(jìn)行精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)。最好是根據(jù)播種時(shí)候的土壤墑情和整地質(zhì)量等，確定合理的播種量。在土壤墑情不好、土壤質(zhì)量不高的情況下，應(yīng)該提高甜菜的播種量。甜菜種子播種后對(duì)土壤的破土能力較弱，因此播種的深度不要太深，一般在2～5 cm。另外，播種深度需要根據(jù)土壤的墑情來(lái)確定，當(dāng)土壤墑情較好時(shí)，播種的深度一般在2 cm 左右；當(dāng)土壤墑情較差時(shí)，甜菜播種深度就需要達(dá)到4～5 cm。但是需要注意的是，播種的深度最好不要超過(guò)5 cm。甜菜播種深度較淺的情況下，種子發(fā)芽時(shí)間會(huì)提前，而且出苗率會(huì)提高。

4.3 甜菜機(jī)械化田間管理技術(shù)

近年來(lái)，隨著研發(fā)的農(nóng)業(yè)機(jī)械種類(lèi)越來(lái)越多，適宜甜菜種植的機(jī)械品種也越來(lái)越多。目前針對(duì)甜菜中耕施肥和噴藥作業(yè)的機(jī)械已經(jīng)得到了普遍的應(yīng)用，比如3ZF-6 中耕施肥機(jī)、3ZQ 中耕施肥機(jī)等。種植甜菜時(shí)起壟高度為14～16 cm，施肥深度達(dá)到4～15 cm，而且中耕施肥的作業(yè)速度會(huì)達(dá)到3～8 km/h。目前甜菜種植過(guò)程中應(yīng)用的植保機(jī)械可以和玉米、大豆、水稻等大田作物通用。在甜菜種植過(guò)程中常用的植保機(jī)械主要有懸掛式噴桿噴霧機(jī)、懸掛式風(fēng)幕噴桿噴霧機(jī)、TM 系列噴桿噴霧機(jī)和3WX-100 噴粉機(jī)等。甜菜植保作業(yè)時(shí)植保機(jī)械工作的阻力往往比較小，因此選用的配套動(dòng)力不需要太大，一般8.82～51.45 kW 的拖拉機(jī)就足夠用。

4.4 甜菜機(jī)械化收獲技術(shù)

目前甜菜的機(jī)械化收獲技術(shù)已經(jīng)得到較大程度的提升，常用的收獲技術(shù)為分段收獲和聯(lián)合收獲兩種。聯(lián)合收獲時(shí)，可以使用一臺(tái)聯(lián)合收割機(jī)，將甜菜的切纓、挖掘、撿拾和清理、裝運(yùn)等工序一一完成，自動(dòng)化程度高，用工比較少，而且還能夠有效提升生產(chǎn)效率。國(guó)內(nèi)使用的甜菜聯(lián)合收割機(jī)以進(jìn)口為主，特別是大型自走式的甜菜收割機(jī)，絕大多數(shù)是進(jìn)口的。甜菜分段式的收獲機(jī)，分為兩段式和三段式。兩段式收獲分別使用切纓機(jī)和挖掘裝載機(jī)；三段式收獲時(shí)使用的機(jī)械是切纓機(jī)、挖掘機(jī)、裝載機(jī)等。分段式甜菜收獲機(jī)，其好處是能夠及時(shí)清除甜菜根部的泥塊，作業(yè)費(fèi)用比較低，但是生產(chǎn)效率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于聯(lián)合收割機(jī)，且作業(yè)的次數(shù)也比較多，會(huì)壓實(shí)土壤，不利于翌年的耕種。

4 結(jié)語(yǔ)

甜菜綠色生產(chǎn)對(duì)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合提出較高的要求，因此應(yīng)該抓住綠色農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)的關(guān)鍵，采取若干舉措促進(jìn)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合，以提高農(nóng)戶(hù)種植甜菜的產(chǎn)量，從而增加農(nóng)民群眾種植高效作物的收入。