衡水市高粱生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景

田大路 王文國

（衡水市農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣站，河北衡水 053000）

衡水市屬于半干旱、半濕潤大陸性季風(fēng)氣候，四季分明。近10年年平均氣溫13.5℃，極端最高氣溫42.2℃，極端最低氣溫-16.8℃，年日照總時數(shù)2 326.9 h，無霜期217 d，最大凍土深度0.48m。年平均降水量527.3mm，年最大降水量783.5mm，水、肥、氣、熱滿足高粱生育期的需求，是發(fā)展高粱的理想種植區(qū)。土地資源豐富，人均耕地面積1 333.3m2以上，居全省前列，且地勢平坦，有利于組織實(shí)施規(guī)?；?、機(jī)械化種植和經(jīng)營。

目前，衡水市高粱主要用于釀酒。高粱有加快人體新陳代謝、促進(jìn)腸道蠕動、幫助消化、降低血糖、養(yǎng)陰補(bǔ)虛、潤肺補(bǔ)腎和健脾的功效，逐漸成為一種養(yǎng)生食品進(jìn)入人們餐桌[1]。

衡水市釀酒歷史悠久，全市共有酒廠上百家，其中河北省白酒骨干企業(yè)衡水老白干釀酒 （集團(tuán)）有限公司是衡水最大的酒廠，年產(chǎn)白酒5.5萬t、啤酒10萬t、飼料12萬t，對高粱的需求量很大。衡水市種植面積最大的高粱品種冀釀2號以蒸煮特性強(qiáng)、商品性好、糯而不黏、發(fā)酵徹底、升溫快、品質(zhì)好、成色強(qiáng)等特點(diǎn)，深得眾多大小酒企的青睞，來自貴州、四川的釀酒客商紛紛來衡搶購高粱。

1 衡水市高粱機(jī)械化生產(chǎn)現(xiàn)狀

20世紀(jì)70年代初，高粱作為衡水市的大宗農(nóng)作物，1973年種植面積達(dá)到15.06萬hm2。隨著經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，人民生活條件改善，高粱面積逐年減少，90年代以后只剩零星種植。從2016年開始，衡水市大力推廣高粱種植，規(guī)模逐年擴(kuò)大，種植區(qū)農(nóng)民認(rèn)可度逐步提高。目前，衡水市高粱種植面積已經(jīng)達(dá)到1萬hm2以上（接近全省統(tǒng)計面積的1/2），主要分布在阜城縣和景縣。阜城縣從2015年試種高粱66.67 hm2，2016 年種植高粱 466.67 hm2，2017 年種植高粱 2 000 hm2，2018年種植高粱 5 733.33 hm2，2019年發(fā)展到6666.67hm2，2020年發(fā)展到7000hm2，現(xiàn)已成為河北省最大的釀酒高粱產(chǎn)業(yè)發(fā)展基地。2021年，景縣以王謙寺鎮(zhèn)、杜橋鎮(zhèn)2個鄉(xiāng)鎮(zhèn)為重點(diǎn)，種植面積達(dá)到2 000 hm2以上。

從20世紀(jì)90年代后，我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展以市場為主導(dǎo)，《農(nóng)業(yè)機(jī)械化促進(jìn)法》的頒布，農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼政策實(shí)施，為農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展提供了良好的發(fā)展環(huán)境，極大地調(diào)動了農(nóng)民、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營組織購置和使用農(nóng)業(yè)機(jī)械的積極性，推動了新機(jī)具、農(nóng)機(jī)化新技術(shù)的應(yīng)用推廣，農(nóng)業(yè)機(jī)械化進(jìn)入快速發(fā)展期。隨著衡水市農(nóng)田水利設(shè)施的不斷發(fā)展，小麥、玉米等高耗水作物種植面積隨之增加，加之其機(jī)械化程度較高，農(nóng)民勞動強(qiáng)度低，種植效益明顯高于高粱，因而高粱在衡水市種植面積逐年減少。目前，衡水市小麥、玉米基本實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化生產(chǎn)，而高粱生產(chǎn)機(jī)械化因種植面積相對較小且分布不集中、以往經(jīng)濟(jì)效益差、作業(yè)機(jī)械性能不完善、農(nóng)民接受程度不同等原因，高粱生產(chǎn)機(jī)械化水平較低且推廣進(jìn)展緩慢[2]。

2 高粱機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)

根據(jù)衡水市的氣候條件、生產(chǎn)實(shí)際和高粱用途，以合理株行距和生物綠色防控為手段，確保產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)高粱節(jié)水、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和全程機(jī)械化栽培，確定適宜衡水市高粱生產(chǎn)機(jī)械化栽培流程：機(jī)械化旋耕、耙耱→機(jī)械化播種（開溝、施肥、播種、覆土、鎮(zhèn)壓等一次完成）→機(jī)械化間苗、噴施除草劑、赤眼蜂生物防治→機(jī)械化收獲。

2.1 機(jī)械化深耕技術(shù)

高粱的初生根不發(fā)達(dá)，次生根發(fā)達(dá)，根系入土深度可達(dá)1.8m以上，根系主要集中在30 cm土層以內(nèi)。深耕整地是作物獲得高產(chǎn)的前提和基礎(chǔ)，可以有效打破堅硬的犁底層，增加土壤通透性，促進(jìn)農(nóng)作物根系下扎，提高土壤蓄水保墑、抗旱防澇和抗倒伏能力，有利于土壤中水、肥、氣、熱的上下傳導(dǎo)，改善作物生長環(huán)境，提高高粱產(chǎn)量；有利于腐殖質(zhì)的分解，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，減少化肥使用量，提高農(nóng)作物品質(zhì)。一般土壤耕深以25 cm為宜，當(dāng)土壤水分含量為15%～20%時，深耕的效果最佳。

2.2 機(jī)械化精量播種施肥技術(shù)

播種是高粱獲得高效生物產(chǎn)量最關(guān)鍵的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。目前，衡水市種植的高粱品種主要是冀釀2號。衡水市高粱播種時間在5月中旬左右，適時晚播可以避免早播低溫造成的粉種，減少種子在土壤中感染黑穗病的概率。種植密度因條件不同而異，一般為9.9萬～15.0萬株/hm2。衡水市大多采用的是與中小型拖拉機(jī)配套的外槽輪式播種機(jī)，該機(jī)械的優(yōu)點(diǎn)是種子和肥料可分箱同期播撒，工作效率較高。近年來，推廣使用的氣吸式精密播種機(jī)，能一次完成深施肥、開溝、播種、覆土、鎮(zhèn)壓等工序，通過氣壓和播種盤調(diào)節(jié)每穴的種子粒數(shù)及播距。可單粒精播，種子破損率低，最大限度地控制播種量，一般播種量22.5～30.0 kg/hm2。播種深度以3～5 cm為宜，覆土均勻一致，覆土后進(jìn)行鎮(zhèn)壓，確保苗齊、苗壯。

2.3 機(jī)械化植保技術(shù)

一般根據(jù)病蟲害發(fā)生危害程度、面積大小等決定采用的機(jī)械類型，小面積發(fā)生或病蟲害發(fā)生程度較輕的地塊，可人工背負(fù)電動噴霧器或柴油機(jī)噴霧器進(jìn)行噴灑。當(dāng)病蟲害大面積發(fā)生且很嚴(yán)重、會對高粱產(chǎn)量造成嚴(yán)重影響時，則需要使用大型機(jī)械噴灑設(shè)備。對于大面積地塊，采用無人機(jī)進(jìn)行飛防作業(yè)，植保無人機(jī)主要通過地面遙控或GPS飛控來實(shí)現(xiàn)噴灑藥劑作業(yè)。與傳統(tǒng)植保作業(yè)相比，無人機(jī)植保作業(yè)具有精準(zhǔn)作業(yè)、高效環(huán)保、智能化、操作簡單等特點(diǎn)，為農(nóng)戶節(jié)省大型機(jī)械和大量人力的成本。2018年以前，衡水市植保無人機(jī)市場以大疆MG系列產(chǎn)品為主，該產(chǎn)品為八旋翼植保無人機(jī)，其優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，售后完善，掌握了一套完整的施藥方案；缺點(diǎn)是主要針對大田作物，載藥量少，智能化程度較低，風(fēng)場較小，對根部病菌的防治效果一般。2018—2020年，以大疆T系列植保無人機(jī)為主，其優(yōu)點(diǎn)是智能化程度高，寶石型六軸，風(fēng)場下壓更大，完全具備大面積作業(yè)的條件；缺點(diǎn)是防治仍然不夠智能化。2021年，以大疆T30飛機(jī)為主，其優(yōu)點(diǎn)是下壓風(fēng)場大，適合不同種類作物防治，穿透力強(qiáng)，作業(yè)速度快，智能化程度高；缺點(diǎn)是應(yīng)該配備的病蟲害實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)還有待增加。

2.4 機(jī)械化收獲技術(shù)

高粱機(jī)械化收獲技術(shù)是一次完成摘穗、穗頭輸送、脫粒、分離清選、籽粒收集等作業(yè)的機(jī)械化技術(shù)。目前，衡水市高粱機(jī)械化收獲多采用雷沃重工股份有限公司和中聯(lián)重科農(nóng)業(yè)機(jī)械約翰迪爾（天津）有限公司生產(chǎn)的雷沃谷神系列、谷王TB80B、TE90系列聯(lián)合收獲機(jī)、約翰迪爾W系列小麥聯(lián)合收獲機(jī)等。一般釀造用高粱要在蠟熟末期進(jìn)行收獲，收獲應(yīng)在高粱籽粒顏色變紅、變硬，水分20%以下，籽粒成熟達(dá)到85%以上時進(jìn)行。

2.5 機(jī)械化秸稈處理技術(shù)

機(jī)械化秸稈處理主要分為2類。一類是機(jī)械化秸稈還田，主要是用機(jī)械將秸稈粉碎，破茬、深耕后直接混入土壤中，增加土壤有機(jī)質(zhì)，提升土壤肥力，減少環(huán)境污染；另一類是秸稈撿拾打捆，主要利用機(jī)械一次性完成秸稈的撿拾、打捆操作，把秸稈捆成體積小而緊湊的圓柱形或方形，透氣性好，便于運(yùn)輸和貯存，主要用作青貯飼料[3]。

3 高粱生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展前景

3.1 品種選育加快高粱生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展

衡水市的高粱生產(chǎn)以釀酒高粱為主，高粱品種選育不但對高粱育種和生產(chǎn)產(chǎn)生了推動作用，提高了農(nóng)民的直接收益，而且對全國名酒企業(yè)創(chuàng)優(yōu)質(zhì)、保名牌、上效益起到了技術(shù)支撐作用。同時，高粱品種一直是制約機(jī)械化生產(chǎn)的重要因素，因而選育能密植、產(chǎn)量高、抗倒伏、抗逆性強(qiáng)、落粒性和破碎率低的高粱品種對實(shí)現(xiàn)高粱的機(jī)械化生產(chǎn)十分必要。目前，河北省農(nóng)林科學(xué)院專家團(tuán)隊培育的高粱品種冀釀2號基本能滿足以上特點(diǎn)，同時還具有蒸煮特性強(qiáng)、商品性好、糯而不黏、發(fā)酵徹底、升溫快、品質(zhì)好、成色強(qiáng)，適合釀造醬香型白酒等優(yōu)點(diǎn)，生產(chǎn)出來的高粱賣相好、整齊度高，商品性極佳，推動了高粱產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；l(fā)展。

3.2 政策支持推動高粱規(guī)?；l(fā)展

衡水市地處地下水漏斗區(qū)，過去以小麥、玉米為主要種植作物的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)超水資源的承載能力。隨著地下水連年超采，資源環(huán)境對農(nóng)業(yè)發(fā)展的制約不斷加劇，衡水市作出了“穩(wěn)糧食、調(diào)結(jié)構(gòu)、減用水、促增收”的決策部署，出臺了《衡水市調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)促進(jìn)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展三年行動方案》《衡水市持續(xù)深化“四個農(nóng)業(yè)”促進(jìn)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動方案》，著力打造以阜城縣為重點(diǎn)，輻射帶動景縣、武邑縣等地的高粱種植示范區(qū)，阜城縣作為河北省最大的釀酒高粱產(chǎn)業(yè)發(fā)展基地，縣財政部門每年列支300萬元專項經(jīng)費(fèi)，對規(guī)模發(fā)展高粱等特色產(chǎn)業(yè)66.67 hm2以上的種植大戶給予450元/hm2的種植補(bǔ)貼、對鄉(xiāng)鎮(zhèn)給予450元/hm2的經(jīng)費(fèi)獎勵，提高了種植效益，調(diào)動了鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府、經(jīng)營主體和種植戶的積極性，為高粱規(guī)?；N植提供了政策保障，推動了高粱產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。2021年全市高粱種植面積達(dá)到8 000 hm2。

3.3 機(jī)具革新助推高粱生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展

高粱規(guī)?；⒓s化發(fā)展是實(shí)現(xiàn)高粱生產(chǎn)機(jī)械化的基礎(chǔ)。隨著高粱種植規(guī)?；潭忍岣?，高粱機(jī)械化生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，眾多農(nóng)機(jī)生產(chǎn)廠家開始對機(jī)械整地、播種、肥料施用、田間管理、病蟲草害防治、收獲等環(huán)節(jié)的生產(chǎn)機(jī)械進(jìn)行試驗研究，一大批新型農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)用于高粱生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)、農(nóng)藝的有機(jī)融合，為推進(jìn)高粱產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展提供了物質(zhì)技術(shù)保障[4]。