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甘薯全程机械化技术在太谷的推广应用华蟹甲属


2022年07月13日

甘薯全程机械化技术在太谷的推广应用

1 甘薯的特性

科学证明,甘薯不仅是重要的经济作物、饲料、工业原料、新能源作物,还可以作为粮食,是保健食品、健康食品、安全食品,其保健功能是其他作物所不能比拟的。世界上有100多个国家栽培甘薯,在我国甘薯是仅次于水稻、小麦、玉米的粮食作物。甘薯茎尖被称为蔬菜“皇后”。优质红心食用甘薯、紫色甘薯除具有一般甘薯的防癌、抗癌等保健作用外,富含丰富的矿物质、纤维素、胡萝卜素、花青素,能够在一定程度上促进新陈代谢,能消除人体内的有害物质,增加人体抵抗力,是天然的长寿食品。

甘薯是喜光的短日照作物,喜温,不耐寒,根子发达,较耐旱。北方薯区作为我国甘薯种植的3个区划之一,属于覆膜种植,地块以黄黏土壤为主,适宜甘薯生长。

2 甘薯机械化种植现状

太谷区甘薯种植面积常年保持在3万亩(1亩约等于0.067 hm2)左右,甘薯种植从起垄、移栽、割蔓到收获等作业劳动强度极大,人工种植播种深度不统一,导致甘薯整体生产效率降低,在人工刨薯中对甘薯还会造成不同程度的损耗。目前,太谷区北六门村刘海忠通过甘薯全程机械化技术应用,开展全程机械化的试验示范,探索总结全程机械化的技术路径、技术模式、技术规范、机具配套、服务方式。

2.1 示范地基本情况

太谷区北六门村和段村作为太谷甘薯主要种植区,近年来种植面积及产量稳中有升。现有流转土地200亩,地块连片,机耕道建设良好,适宜机械化作业。政府按照 500 元/亩的标准给农户的土地流转进行补助,签订流转合同。通过甘薯耕作、种植、田间管理、收获的全程机械化作业,甘薯平均产量达2 500 kg/亩,收购价格平均为1.5元/kg,平均每1亩收入达4 000元,极大地降低了农户的劳动强度,提高了生产效率,降低了生产成本,有效地带动了村民增收。

2.2 甘薯种植、收获的基本农艺要求

2.2.1 栽培与作业模式 全程机械化生产模式是农业机械化发展到高级阶段的一种特定形式。目前,甘薯全程机械化技术模式主要是以机械化种植、机械化收获为主体技术,使用地膜覆盖栽培,采用垄作栽培、单垄双行的作业模式;以机械化深松整地、机械化施肥起垄铺膜、机械化移栽、无人机植物保护、机械化收获等技术相配套的模式。目前,甘薯苗的移栽环节仍有一些品种由人工作业。这是因为现有的甘薯移栽机为直栽式的,结出的甘薯呈圆形,适宜加工型、食用型的甘薯就需要采取斜插移栽方式,而斜插式移栽机的价位偏高,远高于人工作业的成本。

2.2.2 技术路线 甘薯种植、收获的技术路线是:选种选苗→耕整起垄、铺膜、铺滴灌、施肥一体→薯苗移栽→田间管理→机械割蔓→挖掘收获。

2.2.3 技术规范 甘薯种植、收获的技术规范:①选种。选用优质高产品种,以健壮、脱毒、高效、增产为首选,品种主要选用烤薯型的龙薯9号、烟薯25号,目前销路较广,此外还有秦薯5号、紫薯等10多个品种。②深耕改土。深松整地是传统翻耕的替代技术,深耕能破除犁底层,加厚活土层,使土壤疏松,增强通透性,有利于蓄水保墒,便于甘薯根系下扎,抗旱耐涝。深耕的深度以30 cm左右为宜。掌握以基肥为主,少施氮素化肥,增施钾肥、磷肥的原则。做垄,采用单垄双行密植,垄距为130 cm,垄高30 cm,垄背宽30 cm,垄底宽40 cm,形成一个梯形状,有利于促进生根。使用山拖504型拖拉机带动旋耕起垄机完成。开沟、起垄、施肥、铺膜、铺滴灌作业一次性完成,在此过程中同时施入辛酸磷药剂,有效杀灭地下害虫。辛酸磷药的药效期为40天左右,到薯块形成时,刚好将病虫害杀灭,不会残留到薯块里,为后续田间管理打下基础。③移栽。甘薯移栽一般在4月下旬开始移栽,苗高约30 cm时应及时采苗,密度一般3 200~3 500株/亩。掌握肥地稀、旱薄地密、长蔓品种稀、短蔓品种密的原则。使用移栽机的方式为直栽式,栽苗入土15~20 cm左右。直栽式移栽机移栽的甘薯结出的甘薯少而大,整体呈圆形状,适宜加工产品使用。人工移栽可使用双行错窝斜插法,适于短苗栽插,苗长25~30 cm,栽苗入土15~20 cm左右,地上留苗5~10 cm,薯苗斜度为45°左右。其特点是方法简单,薯苗入土的上层节位结薯较多且大,整体形状为长型的,至少能结6个以上,适宜家庭食用和烤薯用,抗旱性较好,成活率高,还可以充分利用地力,提高群体对光能的利用,增强光合作用,提高产量。试验结果表明,以株距20 cm左右,密度 3 200~3 500株/亩范围内产量最高,成活率达95%以上。④田间管理。移栽后,前期管理主要措施是查苗、补缺,在甘薯苗种植后的5天时间内要做好该工作,保持土壤的湿润性,提高甘薯苗的成活率。薯苗长到30 cm多高时,这时初次形成薯块,当块根开始膨胀前就要及时喷洒富硒肥元素,可提高产品的含硒量。从开始到膨大正好开始吸收,一般在6月份进行。到7月份,当薯苗长到全部罩住地面封垄时,薯块长到大拇指粗时,要进行第2次喷洒。到后期即8月份,到薯块成型时,再进行第3次喷洒。可用植保无人机完成作业。中后期管理主要措施有防旱排涝,不能浇水太多,控制旺长,但如果遇到土壤太干的时候可以浇小水,利用滴灌再加水冲肥,以达到增产的效果。此外,叶面还要喷肥防止早衰。⑤收获前杀秧。能够便于机械化作业的开展,还能防止病菌大量传播。使用甘薯秧蔓粉碎还田机将秧茎切碎还田(甘薯成熟前1~2天),由山拖504型拖拉机提供动力。⑥适时收获。在地温降至15℃以下时适时收获,收获前20天内不易浇水,以免降低块根的耐储性。储藏鲜薯于“霜降”前收完。防止收获过晚,发生冷害腐烂造成损失。在薯块储藏期间应注意通气、保温。使用4U-90型薯类收获机,由山拖504型拖拉机提供动力,通过挖掘、抖土、铺放,完成后由人工进行捡拾。

2.3 现有配套机具

目前,配套机具有山拖504型拖拉机、旋耕起垄机、移栽机、切蔓机、薯类收获机、播种机、割苗机、深松机等,机具的配套还需根据技术规范进一步完善。

3 甘薯机械化作业效益分析

机械收获与人工收获相对比,人工种植的费用在400元/亩左右,而机械种植的费用仅150元/亩左右;传统的人工收获1亩地的甘薯就需要5个劳动力耗时1天,而甘薯机械收获2亩地耗时不到1 h,预计1台甘薯收获机1天至少能收获甘薯12亩,机械化效益非常明显。

甘薯机械化种植作业和传统作业情况(以亩作业量计算)对比分析见表1。

通过对耕种、植保、杀秧、收获等各个生产环节对比,我们发现使用机械化作业可节省费用800元/亩,全程机械化效率是人工作业的4倍。

甘薯全程机械化技术的推广应用,解决了甘薯种植规模偏小、生产劳动强度大、用工多、时间长、成本高、效率低等问题,农户可以将节省出来的时间从事其他产业,以扩大种植规模来增加收入,同时也提早了甘薯的上市时间,确保以较高的销售价格销售,最终促进了农民的收入增加,提高了种植经济效益和农产品市场竞争力,为形成甘薯产业格局、帮助广大薯农增收发挥了重要作用。

4 甘薯机械化作业中存在的问题

目前,甘薯机械化作业存在的问题有:①甘薯苗移栽时仍存在人工作业的现象,致使劳动强度大、人工成本高。缺少适宜的不同类型的性价比高的甘薯苗移栽机,高性能机械化联合收获与机械化移栽成为迫切需要突破的“瓶颈”。②机具配备不完善。③碰撞伤问题有待进一步解决。④储藏技术仍需不断提高。

5 促进甘薯机械化作业发展的对策和建议

5.1 进一步优化制定适宜全程机械化作业的农艺规范和机械化操作规程

农机与农艺相融合是全程机械化的基础,有必要进一步优化制定适宜全程机械化作业的农艺规范和机械化操作规程,统一甘薯的种植模式与作业模式,在甘薯株距、行距、垄高等指标方面实行标准化。

5.2 完善需求机型配备

在选配机械过程中,既要考虑先进性,符合现代农业发展的要求,又要考虑实用性,经济实惠;生产既能满足农业技术要求,又能实现全程机械化的多选性。以薯苗移栽环节为例,引进先进的甘薯苗注水移栽机,指导农民广泛使用,有效解决目前人工栽植效率低、成本高的问题。

5.3 进一步搞好农机购置补贴工作

加大政策扶持力度,进一步完善农机购置补贴政策,搞好农机购置补贴工作,合理补贴机具范围与补贴额度。

5.4 加大推广力度

开展甘薯生产的旋耕起垄、移栽、田间管理、割蔓、收获全程机械化示范演示和推广,通过举办现场演示会的方式,探索制定适合太谷区特点和农机农艺要求的技术模式,做给农民看,带着农民干,提高农民专业合作社组织及广大农民应用技术的积极性和能力。推进甘薯移栽、高效植保、甘薯杀秧、机械化收获作业服务市场化、专业化、规模化、产业化。

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