孫錦秀
(黑龍江省農(nóng)業(yè)機械工程科學(xué)研究院,哈爾濱 150081)
馬鈴薯生產(chǎn)全程機械化是馬鈴薯生產(chǎn)過程中全部使用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備作業(yè),節(jié)省人力、搶抓農(nóng)時、保增產(chǎn)促增收的現(xiàn)代種植模式?!笆濉逼陂g,克山縣馬鈴薯生產(chǎn)機械化快速發(fā)展,但是因為當(dāng)?shù)赝临|(zhì)、技術(shù)和投入等多方面原因造成馬鈴薯分段收獲機械化程度高,聯(lián)合收獲機械化程度低、裝備技術(shù)落后,嚴(yán)重影響了馬鈴薯生產(chǎn)全程機械化的發(fā)展。
2017—2021年,克山縣馬鈴薯機械栽植面積增加0.68萬hm2,年平均增加0.152萬hm2;馬鈴薯機械栽植水平提高6.8%,年平均提高1.52%,2021年馬鈴薯機械栽植水平已達(dá)96.1%;馬鈴薯機收面積增加0.73萬hm2,年平均增加0.18萬hm2;馬鈴薯機收水平提高7.3%,年平均提高1.83%,2021年馬鈴薯機收水平達(dá)到63.6%;2021年擁有馬鈴薯自走式聯(lián)合收獲機45臺,較2017年增加15臺。達(dá)到了有史以來最高紀(jì)錄(表1)。
表1 2017—2021年克山縣馬鈴薯生產(chǎn)機械化發(fā)展情況
“十三五”以來,克山縣馬鈴薯生產(chǎn)從種到收機械化程度均有提高,但是因為當(dāng)?shù)赝临|(zhì)、技術(shù)和投入等多方面原因造成馬鈴薯分段收獲機械化程度高,聯(lián)合收獲機械化水平低、裝備技術(shù)落后,嚴(yán)重影響了馬鈴薯生產(chǎn)全程機械化的發(fā)展,成為了農(nóng)業(yè)管理部門、薯類種植合作社及薯農(nóng)最關(guān)心、急盼解決的問題。因此,破解馬鈴薯生產(chǎn)全程機械化發(fā)展的“瓶頸”,提高關(guān)鍵環(huán)節(jié)機械化、智能化水平,對推進(jìn)克山縣馬鈴薯產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展具有重要意義。
馬鈴薯生產(chǎn)耕整地作業(yè)農(nóng)藝要求和其他農(nóng)作物的農(nóng)藝要求類似,使用的農(nóng)機具也相同。目前,克山縣馬鈴薯生產(chǎn)耕整地作業(yè)基本實現(xiàn)了機械化。但是為應(yīng)對干旱氣候,需要增加土壤的出水量, 為馬鈴薯生長發(fā)育提供所需的水分,應(yīng)加大深松機械的推廣應(yīng)用。
馬鈴薯生產(chǎn)耕整地機械主要有旋耕機、液壓雙向翻轉(zhuǎn)犁、深松機、高速滅茬耙和聯(lián)合整地機。這些機械都需要由拖拉機懸掛牽引作業(yè)。旋耕機結(jié)構(gòu)簡單、重量輕,投入少,利用旋耕刀的高速旋轉(zhuǎn)完成對土壤的切削打碎,同時可以滅茬、混土、覆蓋等。廣泛使用的機型包括龍舟履帶式自走旋耕機、1GKNTG-300旋耕機、1GQN-230旋耕機等。液壓雙向翻轉(zhuǎn)犁耕作適應(yīng)性廣,特別適合克山縣分布較廣的沙壤土。由雙聯(lián)分配器控制犁的升降和翻轉(zhuǎn)。使用較多的有德國雷肯液壓翻轉(zhuǎn)犁、法國庫恩183系列翻轉(zhuǎn)犁,單鏵耕作幅寬超過500 mm,作業(yè)速度能達(dá)到12 km·h-1以上。深松機是構(gòu)建土壤水庫、增加土壤蓄水量的必備機具,深松深度可達(dá)到500 mm, 可打破多年不科學(xué)耕作形成的犁底層,地表以下500 mm的土壤都會蓬松自如。經(jīng)過耕松后, 土壤透水性、透氣性增強, 而且土壤的蓄水能力得到提高, 形成大規(guī)模的地下水庫, 促使馬鈴薯根系的生長。使用較多的有中機美諾2307A全方位深松機、德國雷肯公司動力深松機、黑龍江德沃1SZL系列新型振動深松機等。高速滅茬耙適用于種植區(qū)的滅茬(混茬)及整地作業(yè),翻、松后土地的耙地作業(yè),為播種做好苗床。最佳作業(yè)速度范圍為11~15 km·h-1,具有良好地滅茬、混茬效果,促進(jìn)殘茬分解,翻地后不形成殘茬層,防止因秸稈發(fā)酵而致土壤酸化。作業(yè)后具備一定程度防治病蟲害的作用,秋季作業(yè)更具備機械除草的效果。使用較多的有馬斯奇奧UFO高速滅茬缺口圓盤耙、德科力拓高速滅茬耙、德沃高速滅茬耙等。聯(lián)合整地機集滅茬、旋耕、深松、起壟和覆土等多項功能于一身,只需要一次進(jìn)地就能完成多項作業(yè),使土壤達(dá)到待播狀態(tài)。使用較多的有德國雷肯多功能整地機、雷沃深松聯(lián)合整地機、1ZL-7.0型聯(lián)合整地機等。
機械化栽植是全程機械化作業(yè)重要環(huán)節(jié), 融合了開溝、施肥、栽植、覆土、起壟及鎮(zhèn)壓功能。通過使用機械化栽植, 能實現(xiàn)精準(zhǔn)定位和定量施肥, 提高肥料利用率, 避免了不規(guī)范操作所帶來的污染和損失。2021年,克山縣馬鈴薯栽植機械化水平達(dá)到56.4%,使用較多的有德沃2CMZ系列馬鈴薯栽植機、中機美諾馬鈴薯栽植機、GRIMME(格立莫)GL410馬鈴薯(碗式)栽植機、大壟雙行覆膜馬鈴薯栽植機、吉林康達(dá)2CM-2A馬鈴薯種植機。
田間管理是運用科學(xué)、綜合的農(nóng)業(yè)技術(shù), 為馬鈴薯植株創(chuàng)造良好的生長發(fā)育條件, 是促早熟高產(chǎn)高效栽培的重要環(huán)節(jié)[1]。馬鈴薯田間管理作業(yè)包括除草、培土、肥水管理和病蟲害防治。田間管理的重點是前期及時中耕除草、追肥、培土, 后期注意排、灌, 防止病蟲害發(fā)生[2]。使用較多的有中機美諾1304馬鈴薯中耕機、德沃3ZG系列中耕施肥機、綏化心語馬鈴薯動力中耕機、五征3CM-4馬鈴薯中耕機。
殺秧是采取人工、機械或化學(xué)方法對馬鈴薯植株進(jìn)行殺死處理,終止植株的生長,保證馬鈴薯薯皮的充分老化,最大限度減少機械損傷[3]。殺秧常見方法主要有碾壓處理、割除處理、化學(xué)處理等。割除處理殺秧使用較多的有德沃4MFS系列馬鈴薯專用殺秧機、中機美諾1804馬鈴薯殺秧機。
機械收獲是克山縣馬鈴薯生產(chǎn)全程機械化中最薄弱的環(huán)節(jié)。一是國產(chǎn)馬鈴薯收獲機故障率高、可靠性差,進(jìn)口收獲機械價格昂貴;二是農(nóng)機農(nóng)藝沒有高度融合,各鄉(xiāng)鎮(zhèn)馬鈴薯種植模式不統(tǒng)一,難以推廣大型收獲機械;三是部分地塊土壤黏重,聯(lián)合收獲時易將形似馬鈴薯的土塊收入薯倉。目前,克山縣馬鈴薯機械化收獲采用兩段法收獲的比較多,即采用馬鈴薯挖掘機將馬鈴薯從土壤中挖掘出來,平鋪于地表,人工撿拾裝袋。采用較多的機械有德沃4UMX系列馬鈴薯收獲機、中機美諾1600系列馬鈴薯收獲機、綏化心雨4U系列薯類收獲機。國產(chǎn)馬鈴薯聯(lián)合收獲機有綏化心雨4ULH-2大型集斗式薯類聯(lián)合收獲機、4ULHZ系列自走式薯類聯(lián)合收獲機,進(jìn)口機械有德國GRIMME(格立莫)VARITRON470自走式馬鈴薯收獲機、美國多寶路DOUBLE-L馬鈴薯收獲機等。
2021年,克山縣馬鈴薯生產(chǎn)全程機械化雖然領(lǐng)先于黑龍江省全省平均水平,但在不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)上發(fā)展極不平衡。機耕(整)、中耕植保水平很高,每年的提升幅度有限,但是關(guān)鍵環(huán)節(jié)機栽、機收水平較低,是制約馬鈴薯生產(chǎn)全程機械化快速發(fā)展的主要因素。
目前,克山縣使用的馬鈴薯收獲機械功能尚不完善,仍停留在挖掘、土薯分離的水平上,挖掘后還需人工撿拾裝袋,雖然購置大量聯(lián)合收獲機,但性能、適應(yīng)性等方面還不能滿足生產(chǎn)要求,尤其是針對黏重土壤的收獲機具較少,在秋季多雨時期機械收獲更加困難。
克山縣馬鈴薯生產(chǎn)種植模式不標(biāo)準(zhǔn),品種各異、行距壟距不統(tǒng)一,造成中期植保及機械化收獲對行不準(zhǔn)確、破損率高等問題。當(dāng)?shù)伛R鈴薯品種多而雜,收獲時果實大小差別較大,與進(jìn)口收獲機械撿拾部件不匹配,導(dǎo)致機收作業(yè)破損率高、效率低。因此,促進(jìn)馬鈴薯全程機械化發(fā)展,農(nóng)機農(nóng)藝配套仍是難題。
克山縣農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)薄弱,仍需加大對馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的投資力度,尤其是加大馬鈴薯機械購置投入。將發(fā)展馬鈴薯生產(chǎn)全程機械化納入克山縣“十五五”經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展規(guī)劃,結(jié)合克山縣實際情況,協(xié)調(diào)多渠道、多層次資金投入用于馬鈴薯生產(chǎn)全程機械化發(fā)展,盡快解決克山縣馬鈴薯收獲機械不足的局面[4]。
農(nóng)機農(nóng)藝高度融合是克山縣馬鈴薯生產(chǎn)的發(fā)展方向,也是農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展的方向。首先,要種植模式標(biāo)準(zhǔn)化,引導(dǎo)農(nóng)民統(tǒng)一馬鈴薯品種、統(tǒng)一壟距株距,改變品種各異、大小壟不一、行距株距差別大的現(xiàn)狀,為農(nóng)機作業(yè)打下基礎(chǔ)。其次,農(nóng)機也要主動適應(yīng)農(nóng)藝,農(nóng)機的采購?fù)茝V要充分考慮克山縣馬鈴薯生產(chǎn)的農(nóng)藝要求和地域特色,既要方便馬鈴薯生產(chǎn),也要確保綜合效益[5]。
在購置、推廣馬鈴薯機械的同時,開展多渠道、多層次、多形式的培訓(xùn)工作,培養(yǎng)一批懂技術(shù)、能使用、會維修的新型職業(yè)農(nóng)民,提升農(nóng)民使用新型馬鈴薯生產(chǎn)機械的能力。
加快馬鈴薯生產(chǎn)全程機械化發(fā)展進(jìn)程,促進(jìn)克山縣提高馬鈴薯產(chǎn)能、優(yōu)化馬鈴薯品質(zhì)、降低薯農(nóng)勞動強度,增加薯農(nóng)收益,有助于鞏固脫貧攻堅成果,加快鄉(xiāng)村振興,實現(xiàn)馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略,保障國家糧食安全。