谷子作物全程機械化技術推廣示范研究

劉世明

（偏關縣農(nóng)業(yè)機械發(fā)展中心，山西 偏關 036400）

1 偏關縣概況

偏關縣地處晉西北黃土丘陵溝壑區(qū)，北緯39°12′56″～39°39′38″，東徑111°21′21″～112°00′43″。北靠長城與內蒙古清水河接壤，西臨黃河與內蒙古準格爾旗隔河相望，南與河曲、五寨縣相連，東與神池、平魯縣毗鄰。縣域地勢東高西低，自東向西傾斜，地形支離破碎，溝壑縱橫，主要為山地、丘陵、河谷三大類區(qū)，其中山地丘陵占82%，寬谷占18%，長城和黃河在此交匯。土地總面積1 685.4 km2，耕地36 000 hm2（占總面積的17%），土壤主要為褐土、栗褐土、黃綿土、風沙土。屬典型的溫帶大陸性氣候，冬季寒冷少雪，春季干旱多風，夏季降水集中，秋季涼爽短促，一年四季分明，晝夜溫差大。年平均氣溫7.3℃，東部山區(qū)多在5℃以下，黃河谷地在8℃以上，丘陵區(qū)在5℃～8℃。年平均降水量425.3 mm，主要集中在7月—9月，約占全年降水量的70%，年蒸發(fā)量2037.5 mm，全年光照時數(shù)2 677 h，全年≥10℃的有效積溫平均3 500℃左右，無霜期105～145 d。旱災極其頻繁，冰雹年均達10 多次，干旱、冰雹嚴重威脅偏關縣的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。全縣農(nóng)業(yè)用水資源量11 056×104m3，可利用量為2938×104m3，占總量的27%。其中地下水資源量為10 048×104m3，地表水資源量為1 008×104m3，地表水可利用量504 m3，地下水可開采量為2 434×104m3，現(xiàn)狀開采量178.65×104m3，占開采量的7.3%。由于地處黃土高原，地面破碎，植被稀疏，加之降水量少，蒸發(fā)量大，因此地下水補給十分困難?？傮w來講，水資源狀況東、中部好于西、北部，關河一帶好于縣川河一線，地域水土資源組合不協(xié)調，土地資源廣闊的地區(qū)水資源不足，水資源豐富的地區(qū)土地相對缺乏。

2 建設谷子全程機械化技術示范點的研究背景

近年來，偏關縣在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實施進程中，按照山西省農(nóng)業(yè)機械發(fā)展中心《關于印發(fā)2022年山西省農(nóng)機新技術試驗示范推廣項目實施方案的通知》（晉農(nóng)機推一發(fā)〔2022〕6號）文件要求，為推進農(nóng)業(yè)機械化進程，提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力，促進農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收、農(nóng)民節(jié)本增收，通過組織農(nóng)機專業(yè)合作社、農(nóng)機戶，全面開展了谷子生產(chǎn)全程機械化作業(yè)服務，完善谷子機械化生產(chǎn)模式和機具配備方案，提升谷子有機旱作生產(chǎn)能力，促進谷子增產(chǎn)和農(nóng)民增收，輻射帶動全縣谷子綠色高質高效機械化集成技術應用；培育、創(chuàng)建了一批管理服務有序高效、機具配套合理科學、生產(chǎn)技術集成先進、示范引領效果明顯的農(nóng)機化技術推廣應用主體，推進全縣農(nóng)業(yè)機械化全程、全面、高質、高效發(fā)展。

目前偏關縣谷子種植面積已由2019年的0.8×104hm2增加到2022 年的1.27×104hm2，單產(chǎn)已由2019 年的192 kg/667 m2增長至2022年的234.5 kg/667 m2，種植效益由2015年的577元/667 m2增長至2021 年的1 313 元/667 m2。為了帶動偏關縣農(nóng)業(yè)的高效發(fā)展，增加農(nóng)民收入，2022 年山西省農(nóng)業(yè)機械發(fā)展中心在偏關縣建設谷子全程機械化技術示范點66.7 hm2。項目由偏關縣西寨農(nóng)業(yè)機械化種植專業(yè)合作社承擔實施，該合作社成立于2013年，具有正規(guī)的執(zhí)業(yè)資格證和規(guī)范的財務管理制度，經(jīng)營狀況良好；現(xiàn)有農(nóng)民成員23名、各類農(nóng)業(yè)機械15 臺（套）、操作手15 名；承包鄉(xiāng)政府現(xiàn)有各類體農(nóng)業(yè)機械30臺（套）。技術服務團隊由高級農(nóng)藝師袁建國、工程師劉世明和偏關縣農(nóng)業(yè)機械發(fā)展中心推廣站全體人員組成。

3 谷子機械化生產(chǎn)的關鍵技術

3.1 選地與規(guī)模選擇

機械化谷子種植的適宜區(qū)域為干旱冷涼區(qū)，項目地址選擇在偏關縣樓溝鄉(xiāng)西寨村偏關縣西寨農(nóng)業(yè)機械化種植專業(yè)合作社，種植面積66.7 hm2，對比田為滲水地膜覆蓋相同的品種春播谷子。

3.2 旋耕整地

秋季旋耕可熟化土壤，改良土壤結構，增強保水能力；加深耕層，利于谷子根系下扎，使植株生長健壯，提高產(chǎn)量。旋耕采用1004 型拖拉機配套1GQN-230 型旋耕機，秋旋耕一般20 cm 左右，結合旋耕一次施入基肥?；试诓シN前結合深耕整地一次施入，一般以農(nóng)家肥為主，高產(chǎn)田以2 000 kg/667 m2為宜，中產(chǎn)田1 500 kg/667 m2。如將磷肥與農(nóng)家肥混合漚制作基肥效果最好，谷田基肥以秋施或早春施入較好。

3.3 播種

3.3.1 選用良種與種子處理

適宜偏關縣的谷子品種有張雜3號、6號、13號、10號等。谷子播種前進行曬種、浸種、藥劑拌種和種子包衣等處理，藥劑拌種可以防治黑穗病，地下害蟲等。為了防止谷種在冬季吸水霉變和過早發(fā)芽受凍，應對購置的包衣谷種進行二次包衣。二次包衣采用山西農(nóng)業(yè)大學姚建民科研團隊發(fā)明的專利谷種透氣低溫憎水包衣劑CN202012285 進行處理，m種∶m劑=1∶0.25，包衣后立即風干待用。二次包衣劑的作用是防止霉變和控制10℃以下種子處于疏水狀態(tài)且不發(fā)芽。

3.3.2 播種期與播種方式

適期播種是保證谷子高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要措施之一，偏關縣一般在5月上旬（立夏前后）播種為宜。

3.3.3 播量與密度

采用354 拖拉機配套2B-4A 型鋪膜播種機進行播種，播量一般為0.5～1.0 kg/667 m2左右，谷子每穴播種6～8 粒，播種深度3～5 cm。一般旱地留苗1.8×104～2.5×104株/667 m2。

3.4 田間管理

3.4.1 保全苗

谷子籽粒較小，種子所含能量物質較少，加之偏關縣干旱等原因，容易造成谷田缺苗斷壟，因此要加強田間管理。一般在出苗后2～3片葉時查苗補種，5～6片葉時定苗。

3.4.2 中耕除草

谷子的中耕管理大多在幼苗期、拔節(jié)期和孕穗期進行，一般中耕2～3 次。第一次中耕結合間定苗進行，中耕掌握淺鋤、細碎土塊、清除雜草的技術。第二次中耕在拔節(jié)期進行，有灌溉條件的地方應結合追肥灌水進行，中耕要深，同時培土。第三次中耕在封行前進行，中耕深度一般以4～5 cm 為宜，中耕除松土除草外，同時進行高培土，以促進根系發(fā)育，防止倒伏。

3.5 機械化收獲

引進1 臺雷沃谷神GM100 型自走式谷物聯(lián)合收割機，另配置谷子專用割臺。在谷子臘熟末期，適時收獲。根據(jù)地理條件、地塊大小和種植行距選擇合適的聯(lián)合收獲機。谷子收割平均速度為6.67 hm2/d，收費80 元/667 m2，大約需要燃油200 L/d、燃油費1 600元/d。

4 機械化技術示范項目效益分析

4.1 經(jīng)濟效益

建設合作社，扶持建設農(nóng)機示范社，為合作社建設減少資金投入18×104元，使農(nóng)機合作社發(fā)展勢頭良好。通過機械化旋耕和傳統(tǒng)翻地對比，機械化旋耕大約需40 元/667 m2燃油費，相比于傳統(tǒng)翻地60 元/667 m2可節(jié)增收節(jié)支20 元/667 m2。機械化播種谷子每天4 hm2，傳統(tǒng)種植每天1.33 hm2，節(jié)省人工50元/667 m2。通過實施谷子機械化收獲，節(jié)省人工50 元/667 m2，減少收獲損失30 元/667 m2，合計可節(jié)增收節(jié)支150元/667 m2，66.7 hm2示范區(qū)可增加收入15×104元。

4.2 社會效益

通過項目實施和拉動，可以取得以下社會效益：一是有效提高農(nóng)機化水平；二是通過培訓，有效提高農(nóng)機技術人員、駕駛員、農(nóng)民業(yè)務素質和技術水平；三是項目區(qū)實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)營，進行土地流轉，可使富余勞動力從工經(jīng)商、外出打工或從事養(yǎng)殖業(yè)，轉移勞動力，使農(nóng)民增收。

4.3 生態(tài)效益

農(nóng)機新機具新技術的推廣，減少了廢氣的排放，改善了土壤環(huán)境，為改善生態(tài)環(huán)境發(fā)揮了積極作用。谷子秸稈作為飼料，可減少農(nóng)民冬季焚燒秸稈，保護環(huán)境。

5 結語

山西省農(nóng)業(yè)機械發(fā)展中心在偏關縣進行的谷子全程機械化技術示范雖然效果較好，使偏關縣谷子種植上實現(xiàn)機械化技術邁上一個新的臺階，加快了全縣農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構調整的步伐，但由于偏關縣谷子種植方面還存在很多問題，如種類多、規(guī)模小、科技含量低，品種退化嚴重、繁育體系不健全，企業(yè)帶動作用不強、加工轉化比重小，市場體系不健全、農(nóng)民組織化程度低等，依然制約著谷子種植業(yè)的發(fā)展，今后還應在提高谷子種植技術含量、健全繁育體系等方面做文章，與山西省農(nóng)業(yè)機械發(fā)展中心進行的谷子全程機械化技術示范結合起來，促進全縣農(nóng)業(yè)發(fā)展。