互助县蚕豆生产全程机械化技术试验研究.pdf

青海农技推广农 机 技 术2022 年第 4 期收稿日期:2022 10 14互助县蚕豆生产全程机械化技术试验研究马海青(青海省海东市互助县农机站，青海互助810599)摘要:本文重点阐述了互助县近年来蚕豆生产全程机械化技术试验研究情况，以及初步形成的蚕豆生产全程机械化技术方案和技术模式，并对目前一些薄弱环节机械化问题不足和短板进行了初步探讨。关键词:蚕豆;全程机械化中图分类号:S1文献标识码:B文章编号:1008 7117(2022)04 0064 05蚕豆是青海省海东市互助县四大主要农作物之一，因其产量高、商品价值好，备受互助县种植户以及农民群众青睐，也是互助县轮作倒茬的重要作物，在互助县种植历史悠久，品种以青蚕13 号、青蚕 14 号等为主。但随着现代农业的发展和土地新型经营主体的兴起，农业机械的广泛应用，蚕豆生产全程机械化中存在的制约问题日益突出，急需解决。为切实解决好互助县蚕豆生产机械化发展难题，2021 2022 年，互助县依托蚕豆生产全程机械化示范基地建设和蚕豆生产全程机械化集成技术试验示范项目，在五十镇巴洪村、台子乡口子村、新城村和林川乡姚庄村，开展了蚕豆生产全程机械化技术集成示范 1 200亩，重点试验示范了蚕豆机械覆膜播种、机械植保、机械杀青、机械收获等技术，取得了显著成效，初步形成了互助县蚕豆生产机械化技术模式，为下一步大面积推广应用蚕豆生产全程机械化技术打下了坚实基础。但播种、病虫害防治、收获等生产环节机械化较低，一直是制约互助县蚕豆产业发展壮大的薄弱环节和技术瓶颈1试验示范情况2021 年，互助县农机站在五十镇巴洪村和东沟乡口子村创建蚕豆生产全程机械化示范基地 2个，试验示范面积分别为 1200 亩、200 亩。2022年，在五十镇巴洪村、台子乡新城村和林川乡姚庄村建立蚕豆生产全程机械化示范基地 3 个，示范面积分别为 300 亩、200 亩、200 亩。重点开展了有机肥机械撒施、蚕豆机械覆膜播种、无人植保、机械杀青、蚕豆机械收获和无人驾驶机械覆膜播种等技术试验示范，重点试验研究机具的先进性、适用性和作业质量，探讨蚕豆生产全程机械化技术方案和技术模式。1.1蚕豆生产全程机械化技术模式1.1.1裸地种植模式:深松联合整地选种晒种机械化撒肥机械化播种机械化植保田间管理机械化收获1.1.2覆膜种植模式:机械整地选种晒种有机肥施入蚕豆覆膜机械化播种机械植保摘心打顶脱叶催熟机械化联合收获2有机肥机械撒施试验2.1试验目的、时间和地点试验目的:考察研究 DT 2000 型撒肥机的先进性、适用性及生产效率。试验时间及地点:2021 年 3 月 18 日，互助县五十镇巴洪村。试验田面积:3.6 亩。对照田面积:3.1 亩。2.2试验机具及试验材料主机:久保田 M954KQ 型拖拉机 1 台。撒肥机:DT 2000 型撒肥机 1 台。肥料类型:有机肥 1 005 kg。人工施肥箱 5 个。2.3试验过程按150 kg/亩的标准用量称出试验田用肥量，试验田共计 540 kg，对照田 465 kg。将 DT 2 000 型撒肥机与久保田 M954KQ 型拖拉机挂接调试好，然后将 540 kg 有机肥加入DT 2000 型撒肥机肥料箱，驾驶撒肥机前行在试验田开始撒肥作业，作业用时共计 65 min。5 人将有机肥乘入人工撒肥箱在对照田开始撒肥作业，作业用时 116 min。试验数据详见表1。46表 1互助县巴洪村有机肥机械撒施与人工撒施试验对照类型面积(亩)肥料种类撒肥方式数量作业用时(min)生产效(亩/h)试验田3.6有机肥机械撒施1 台653.33对照田3.1有机肥人工撒施5 人5800.322.4试验结果经过试验，DT2000 型撒肥机撒施有机肥作业效果非常好，机械撒施均匀，能够较好的达到有机肥施肥农艺要求，劳动强度低，生产效率高，生产率 3.33 亩/h。人工撒施劳动强度大，由于有机肥施肥量大，人工撒施需要往返 3 次才能达到施肥量要求，生产效率非常低，生产率只有 0.32 亩/h。3机械耕整地示范3.1选地在作物播种前选择地势平坦、耕层深厚、肥力中等的小麦或马铃薯茬口，忌用豆类作物和油菜作物前茬，进行机械深松联合整地，深度一般以25 cm 以上，达到土层虚实并存、地平土细的状态。3.2整地机械选型耕整地环节采用机械联合深松整地技术，机具选用大华宝来 1SZL 200 型联合整地深松机，配套动力为久保田 M954KQ 型拖拉机，一次性完成深松、旋耕、镇压复式作业，生产率 6.5 7.5 亩/h。作业后深松深度平均为 28.4 cm，旋耕深度平均为 20 cm。3.3联合整地深松作业效果3.3.1改良耕地土壤结构。可有效地打破长期以来犁耕或灭茬所形成的坚硬犁底层，有效地提高土壤的透水、透气性能，深松后的土壤体积密度为12 13 g/cm3，非常适宜作物生长发育，有利于作物根系深扎。机械深松深度可达25 35 cm。3.3.2提高畜水能力。机械深松作业可大大提高土壤蓄积雨水和雪水能力，在干旱季节水分又能从土壤深层向上提升，提高耕作层的蓄水量。一般来讲，深松作业地块较未深松地块可多蓄水9 11.9 m3/亩，土壤渗水速率提高 4 6 倍。正是由于大量降水存入地下，大大地降低了土壤水分的蒸发散失和流淌损失，为农作物生长提供了丰富的天然降水资源。4蚕豆机械覆膜播种试验示范4.1播种机选型主机采用约翰迪尔 454 型拖拉机，播种机具采用天城牌 2MB 1/4 蚕豆铺膜播种机，该播种机主要参数如下:配套动力:18.4 26 kW;作业幅宽:1 400 mm;作业速度:3 6 km/h;生产率:5 10 亩/h;作业行数:4 行;作业行距350 mm;株距 150 mm。4.2机械覆膜播种4.2.1蚕豆播种农艺要求。播种期应掌握在日平均气温稳定在 2 3，于 3 月下旬至 4 月上旬播种，采用机械点播，膜上种植4 行，行距 35 cm，株距 15 cm，播深 6 8 cm，播量为 22.5 kg/亩，亩保苗1.0 1.2 万株。地膜选用宽1.2 m、厚0.08mm 标准白色农膜。4.2.2播种。播种前首先安装自动驾驶操作系统，设置行距，规划行走路线，将蚕豆覆膜播种机的 4 个种箱加满蚕豆种子，并将降解地膜挂装好。采用梭行播法进行播种，先中间，后地头。播种时操作人员进行蚕豆铺膜穴播作业，辅助铺膜播种人员拉下蚕豆覆膜播种机地膜端部并用土壤压紧铺好，间隔 1 m 压一道腰带土，防止大风损坏地膜。4.3蚕豆机械铺膜播种技术优点4.3.1作业质量好。由于采用了拖拉机自动驾驶技术，株、行距均匀，播行直，行与行之间实现无缝对接，播种深度均匀一致。4.3.2增温保墒效果好。由于采用地膜覆盖栽培，对耕地土壤增温保墒，促进出苗整齐，据试验测定，蚕豆铺膜栽培地块苗期较裸地栽培地块0 20 cm 土壤层温度提高 2.1 2.8，土壤含水量高出 3.1%4.8%。4.3.3生产效率高。播种生产效率高，播种面积可达 1.5 2.5 亩/h。5机械植保示范5.1植保机选型植保机械为无人机和背负式喷雾机。作业时按农艺要求浓度的药液，进行蚕豆的病虫害防治，喷头与作物距离调至工作高度 40 50 cm。以低速、匀速作业，安全间隔期 7 9 d，喷药次数4 5 次为宜。整地前喷施除草剂、苗期植保选用背负式机动喷雾机，生长后期选用无人植保机。5.2背负式喷杆喷雾机操作技术要点565.2.1驾驶背负式喷杆喷雾机，低速进入田块，停在第一作业行程的起点处，将喷杆桁架展开至作业状态，调整至符合农艺要求的作业高度。5.2.2根据作物病虫害危害程度和作物生长时期确定作业速度(喷杆喷雾机作业时的行走速度应不大于 15 km/h)，选好行进挡位，结合拖拉机动力输出轴，打开喷雾开关进行喷雾。5.2.3喷杆喷雾机应保持直线行走，由上一行程转入下一行程作业时，应对准交接行，防止漏喷或重喷。5.2.4地头转弯时应关闭喷雾开关，收起喷杆。转入下一行程作业，及时展开喷杆，打开喷雾开关。5.2.5喷幅宽度小于喷雾机喷幅时关闭相应空余喷头。5.2.6喷杆喷雾机应匀速作业，禁止急刹车或突然加速。5.2.7停机时应先将液泵调压手柄推至卸压位置，然后关闭喷雾开关，切断动力。5.2.8作业中出现故障，应立即停机并进行检查及排除。5.3无人植保机操作技术要点5.3.1参与运营的农业植保无人机必须符合中国民用航空局飞行标准司签发的轻小无人机运行规定(试行)的相关规定。5.3.2飞行范围应严格按照作业方案执行，飞行距离控制在视距范围内，同时了解作业地周围的设施及空中管制要求。5.3.3飞行应远离人群，作业地有其他人员作业时严禁操控飞行。5.3.4起降飞行应远离障碍物5 m 以上，平行飞行应远离障碍物 10 m 以上并作相应减速飞行。5.3.5操控人员应佩戴口罩、安全帽、防眩光眼镜、身穿反光工作服并严禁穿拖鞋，且在上风处和背对阳光操作:操控人员应与农业植保无人机保持 5 m 以上安全距离;作业过程中操控人员应关闭手机及其他有电磁干扰设备。5.3.6地面近距离操作维护保养时，必须切断动力电源，避免意外启动，防止发生事故。5.3.7作业前再次检查作业区块及周边情况，确保没有影响飞行安全因素。5.3.8起飞前测量电池电压或燃料情况。检查农业植保无人机状态。5.3.9根据作业情况，观察飞行远端的位置和状态以及农业植保无人机喷洒的宽度、飞行高度、速度、距离、断点等，作出相应处理。5.3.10操控人员使用遥控器操纵农业植保无人机或者使用地面站系统控制农业植保无人机作业，并负责记录农业植保无人机作业情况。5.3.11做好农业植保无人机转场、更换电池、加注燃料和加药等工作。5.3.12完成作业后，应将作业记录汇总归档保存。6机械植保效果6.1高效安全。背负式喷杆喷雾机规模作业能达到 8 12 亩/h，植保无人机规模作业能达到 6080 亩/h，其效率比常规喷洒高出 40 60 倍;植保无人机通过地面遥控或 GPS 飞控操作，喷洒作业人员远距离操作避免暴露于农药下的危险，提高了喷洒作业的安全性。6.2节约药水，降低成本。植保无人机喷洒技术采用喷雾喷洒方式至少可以节约 30%50%的农药使用量，节约 90%的用水量，很大程度降低资源成本。而且规模化喷洒方式有利于对农作物质量的把控，减少对环境和农作物的污染，既环保又高效。6.3防治效果显著。植保无人机具有作业高度低，漂移少，可空中悬停等特点，作业时利用植保无人机向下的强烈旋转气流，在喷洒农药时可以在翻动和摇晃农作物的同时，在下方形成一个紊流区，增加雾流对农作物的穿透性，达到均匀喷洒农药的效果，在植物绒毛的表面形成一层均匀有效的农药膜，有效的杀灭害虫。7机械杀青示范7.1机具选型选用极飞牌 P20 型植保无人机。7.2杀青方法。选用草铵膦或敌草快作为杀青剂，在收获前两周，每袋每亩地兑水 30 50 L，用极飞牌 P20型植保无人机作业，进行杀青，在植株含水量少于 25%时进行机械收获。8机械化收获示范蚕豆机械化收获技术是一次性完成了收割、脱粒、清选等多个环节，作业过程中蚕豆收净率高、籽粒破碎小、脱荚损伤小、夹带率低等优点。蚕豆收获机械的应用，不仅减轻了农民的劳动强度，提高了效率，而且减少了收获过程中的各种损失。收获机主要配置 4LZG 220 型履带式蚕豆全喂入蚕豆联合收割机。4LZG 220 型履带式全喂入蚕豆联合收割机农机参数如下图。66序号检验名称质量指标计量单位1未脱净率2夹带损失率3割台损失率总损失率6%4破碎率1%5含杂率3%6生产率不低于使用说明最高值的80%(0.3 0.6)hm2/h图 1联合收割机参数图8.1效益分析8.1.1经济效益蚕豆生产全程机械化技术的应用与传统耕作、传统种植、收获作业劳动用工相比，在提高工效，节省人工的同时经济效益明显增加。机械化点播比传统播种要增产20 kg/亩，按蚕豆5.6 元/kg计算，可增收 112 元/亩，500 亩增收 5.6 万元。表 2互助县 2021 年蚕豆生产全程机械化示范项目测产表检测地点:五十镇巴洪村作物:蚕豆测产时间:2021 年 9 月 17 日项目处理品种下种量(kg/亩)出苗时间出苗率(%)亩苗数(万株)亩株数(万株)单株有效角果数(个)角粒数(个)百粒重(g)测产(kg/亩)实产(kg/亩)示范田 青蚕 14 号1516/593.70.90481.62864.372.84194.3392.72314.17对照田 青蚕 14 号2019/590.21.13341.58674.22.7176.3335.21268.175+3+3.50.2+0.0419+0.17+0.14+18+57.51+46出售价:7.2 元/kg蚕豆覆膜机械化种植比传统种植节约种子5 kg/亩(10 元/kg)，节约成本 50 元/亩;增产44.35 kg/亩(按5 元/kg 计)，平均增收221.75 元/亩;蚕豆生产全程机械化实现了联合机械收获，可提高工效15 20 倍，仅蚕豆收割环节节省人工开支50 元/亩，可实现增收节支 321.75 元/亩，建立500 亩的蚕豆生产全程机械化示范区可实现增收节支 16.087 5 万元;表 3互助县 2021 年蚕豆生产全程机械化示范项目测产表检测地点:东沟乡口子村作物:蚕豆测产时间:2021 年 9 月 29 日项目处理品种下种量(kg/亩)出苗时间出苗率(%)亩苗数(万株)亩株数(万株)单株有效角果数(个)角粒数(个)百粒重(g)测产(kg/亩)实产(kg/亩)示范田 青蚕 14 号1516/594.80.666 71.533 44.922.86180.7389.89311.91对照田 青蚕 14 号2019/590.71.11231.559 94.62.77169.3336.5269.25+3+4.10.445 6+0.073 5+0.32+0.09+11.4+53.39+42.71出售价:4.6 元/kg8.1.2生态效益全面实施蚕豆生产全程机械化生产，可以重76新将蚕豆整合现代农业生产系统中，构建科学合理的轮作体系，对切实有效落实“减肥增效到有机肥替代”非常有利，而且增加了土壤有机质，提高土壤肥力。8.1.3社会效益提高互助县蚕豆生产全程机械化水平，支持蚕豆生产稳定发展。减轻农民的劳动强度，转移农村劳动力，助推乡村振兴进程;推动优势农产品规模化、专业化和标准化生产。9互助县目前蚕豆生产全程机械化存在的短板和不足9.1播种、田管和收获机具少，难以满足当前生产全程机械化需求。9.2蚕豆机械覆膜播、蚕豆机械联合收获等技术不完善，有待进一步提高。(上接第 56 页)根据表 3 结果分析，与 CK 相比，用药后 1 d，施用 1.6%狼毒素水乳剂 80 ml/亩，甜菜夜蛾虫口平均减退率和平均防效最高，分别为 41.67%和61.67%;用药后3d，阿维菌素虫口平均减退率和平均防效最高，均达到 100%;用药后 7 d，阿维菌素和高效氯氰菊酯虫口平均减退率和平均防效最高，均达到 100%;施用 1.6%狼毒素水乳剂80 ml/亩，药效表现为逐步升高，用药后 7d 达到92.50%，而施用剂量为100 ml/亩时，防效表现为先增高后降低。2.3各处理药害情况及产量表 4循化县线辣椒试验田药害情况及产量处理药害发生情况1d7d15d生长发育情况小区实际测产(kg)产量(kg/亩)A(1.6%狼毒素水乳剂 80 ml/亩)000良好49.09702.5B(1.6%狼毒素水乳剂 100 ml/亩)000良好62.70895.3C(0.1%阿维苏云菌可湿性粉剂)000良好52.75755.8D(4.5%高效氯氰菊酯乳油)2 级1 级0异常44.90645.6CK000良好37.99550.6注:药害分级方法:0 级:无药害;1 级:轻度药害，不影响作物正常生长;2 级:中度药害，可复原，不会造成作物减产;3 级:重度药害，影响作物正常生长，对作物产量和质量造成一定程度的损失;4 级:严重药害，作物生长受阻，作物产量和质量损失严重。根据表 4 结果分析，从各处理对线辣椒施药后 1 d、3 d、7 d 的药害症状观察，1.6%狼毒素水乳剂 80 ml/亩、100 ml/亩和阿维菌素施药后均没有产生线辣椒生长异常现象发生，高效氯氰菊酯施药 1 d 后对作物产生 2 级药害症状，3 d 后发现1 级药害症状，7 d 后所有药害症状均消失。对各处理各重复小区(播种穴数均为 157穴)测得的基本产量数据经过折算后，各处理亩产量排序为 1.6%狼毒素水乳剂 100 ml/亩 阿维菌素 1.6%狼毒素水乳剂 80 ml/亩 高效氯氰菊酯 CK。3总结通过以上结果综合分析得出，1.6%狼毒素水乳剂 80 ml/亩对草地螟防效较好，1.6%狼毒素水乳剂100 ml/亩对甜菜夜蛾防效较高。从产量方面来看，施用狼毒素水乳剂100 ml/亩比80 ml/亩的试验地小区产量较高。因此初步认为 1.6%狼毒素水乳剂防治线辣椒上的草地螟和甜菜夜蛾值得进一步在全省试验推广。参考文献:1 马海秀 青海省循化县线辣椒病虫害绿色防控技术 J 农业工程，2018，008(011):124 126 2 咸文荣，杨君丽 循化线辣椒种植上存在的问题及对策 J 中国果菜，2004，(5):22 2286