■長沙市農(nóng)機(jī)化技術(shù)推廣站 葉 為 周 文
油菜既是油料作物又是蛋白質(zhì)、飼料、能源和蜜源作物,而且還是用地養(yǎng)地相結(jié)合的作物,有很高的綜合利用效益。目前,油菜作為我國最重要的油料作物,2011年種植面積達(dá)到了1100萬hm2、產(chǎn)量1400萬t,占全國油料作物總面積的55%以上,列第一位。我國油菜種植面積和油菜籽產(chǎn)量均占世界總量的1/3左右,居世界首位。此外,我國的油菜生產(chǎn)地域分布極為廣泛,幾乎遍布全國,海拔上限為4630m。隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,我國一些省份的油菜種植面積還將進(jìn)一步擴(kuò)大。在油菜種植方式方面,長期以來移栽一直沿用傳統(tǒng)的手工勞作,勞動強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低。但隨著油菜種植面積的增大和農(nóng)村勞動力的轉(zhuǎn)移,油菜移栽機(jī)械化及育苗工廠化已成為農(nóng)民越來越迫切的需求。特別是與小麥、水稻生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展速度相比,油菜生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)發(fā)展比較遲緩,制約了油菜生產(chǎn)的效率和效益的提升。
目前,我國油菜育苗的主要方法有苗床育苗、營養(yǎng)缽育苗和穴盤育苗3種形式。苗床育苗是將油菜種子直接播撒在平整好的苗床上,等秧苗長到一定高度時拔出菜苗(裸根苗),進(jìn)行移栽。營養(yǎng)缽育苗是將種子播種在有規(guī)則形狀的營養(yǎng)缽內(nèi),秧苗長到移栽高度時,將整個營養(yǎng)缽一起取出,本田挖坑或開溝、放苗、覆土、壓實(shí)。穴盤育苗也是一種特殊的營養(yǎng)缽育方式,移栽方法主要有裸苗移栽、缽苗移栽兩種。
國外工廠化育苗機(jī)械研究起步較早,已經(jīng)有40多年的發(fā)展研制歷程,技術(shù)比較成熟,機(jī)型品類多、功能完善、配套設(shè)施齊全,自動化程度較高。知名的育苗精量播種機(jī)的生產(chǎn)商及品牌主要有:美國布萊克默(Blackmore)公司主要生產(chǎn)針式和滾筒式精密播種機(jī);萬達(dá)能(Vandana)與E-Z公司主要生產(chǎn)板式精密播種機(jī);Gro-Mor產(chǎn)品以手持式和手動式針式播種機(jī)為主。英國漢密爾頓(Hamilton)公司有手動、針式(Natural)和滾筒式(Drum)三大系列產(chǎn)品。荷蘭Visser公司提供半自動、全自動的針式和滾筒式的精密播種機(jī)。澳大利的Williames公司的產(chǎn)品則主要是滾筒式。韓國大東機(jī)電株式的Helper精密播種機(jī)涵蓋了手持式、板式、手動針式和自動針式。日本洋馬公司研發(fā)了YVMP130型與YVP400型播種機(jī)等。
美國作為世界上第一個使用穴盤育苗技術(shù)的國家,其技術(shù)發(fā)展最為先進(jìn)、最為專業(yè)和規(guī)模最大。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)采用高科技手段,播種育苗系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電腦管理機(jī)械化電氣化流程,在防病蟲害、成活率與成熟收摘期一致性等育苗指標(biāo)上具有較高水平。另外,國外育苗播種裝置不斷采用新技術(shù),如采用信號裝置及利用電子監(jiān)視裝置來及時進(jìn)行故障報警和自動調(diào)節(jié)播種量等。
我國對旱土移栽機(jī)械的研究始于20世紀(jì)60年代,起步較早,但發(fā)展并不快。從20世紀(jì)70年代開始,已開始研制裸苗移栽機(jī),最初用于甜菜的移栽;到20世紀(jì)80年代成功研制出半自動蔬菜移栽機(jī);同期,我國已從國外引進(jìn)了若干適于蔬菜、甜菜、煙草等經(jīng)濟(jì)作物的移栽機(jī)械。由于育苗技術(shù)落后、配套設(shè)施差、機(jī)具性能不穩(wěn)定、生產(chǎn)效率低以及價格昂貴等原因,旱土移栽機(jī)械一直未能得到大規(guī)模推廣使用。油菜移栽機(jī)械技術(shù)研發(fā)也始于20世紀(jì)80年代。目前已研制出樣機(jī)主要為裸苗移栽機(jī)械,也有少部分機(jī)型屬于缽苗移栽機(jī)械。如江蘇南通富萊威農(nóng)業(yè)裝備公司研制的2ZQ型油菜移栽機(jī)、四川溫江市農(nóng)機(jī)所研制的2ZYS-4型油菜移栽機(jī)、安徽滁州市農(nóng)機(jī)所研制的2ZY-2型油菜移栽機(jī)以及江蘇鎮(zhèn)江市農(nóng)機(jī)推廣站研制的缽苗移栽機(jī)和裸苗移栽機(jī)等。富萊威2ZQ型油菜移栽機(jī)是2008年8月通過驗(yàn)收鑒定的一款性能相對較優(yōu)的油菜移栽機(jī)型,該機(jī)采用了獨(dú)立單元掛接式結(jié)構(gòu),具有結(jié)構(gòu)簡單、使用維修方便和移栽較高等特點(diǎn),目前正在逐步開始應(yīng)用,被稱為國內(nèi)第一臺商品化的油菜移栽機(jī)。但該機(jī)主要適于油菜裸苗的移栽,且機(jī)器移栽作業(yè)時需要3~5人不間斷地送苗。總體來說,目前國內(nèi)油菜移栽機(jī)的移栽可靠性和移栽效率都不是很高,真正大量應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的并不多,還沒有形成市場規(guī)模。
國內(nèi)研發(fā)的油菜半自動移栽機(jī),結(jié)構(gòu)簡單、造價低。在移栽過程中,首先由人工將秧苗喂入到移栽機(jī)構(gòu),再由機(jī)具完成開溝、放苗、扶苗、覆土和鎮(zhèn)壓等工作,其栽植速度受到人工喂苗速度的限制,一般在40~50株/min。有人對鏈夾式移栽機(jī)人工喂苗的效率做過測試,在秧苗形態(tài)比較適合人工分揀的情況下,在短時間內(nèi)可達(dá)到60株/min的極限速度。全自動移栽機(jī)是由人工或機(jī)械喂入一組秧苗,由移栽機(jī)自動完成分苗和栽植工作,效率較半自動移栽機(jī)有很大提高,但是全自動移栽機(jī)首先必須是秧苗規(guī)格化,如穴盤培育的缽體苗,易于機(jī)器分揀取苗。全自動移栽機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價高,且穴盤育苗成本高,在目前國外在蔬菜及經(jīng)濟(jì)作物移栽中較多采用,油菜等大田作物尚沒有應(yīng)用的先例。
實(shí)現(xiàn)油菜等旱土作物移栽機(jī)械化已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迫切需要。隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,除油菜外,玉米、棉花、甜菜、番茄、煙草、甘薯等作物的移栽面積正在逐年擴(kuò)大,我國旱土移栽機(jī)械化正處于快速發(fā)展階段,旱土移栽機(jī)械的需求量將大幅度增加;同時育苗技術(shù)和耕整地技術(shù)的完善與進(jìn)步也為旱土移栽機(jī)械的發(fā)展提供了良好條件。從長遠(yuǎn)看,旱土移栽機(jī)械在我國具有良好的發(fā)展趨勢和廣闊的發(fā)展前景。旱土移栽可以集約利用光熱資源,相對延長作物的生長期;可以建立作物對雜草的早期優(yōu)勢,減少草害;可以降低缺苗率、增加壯苗率,提高產(chǎn)量、提升品質(zhì),對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效益影響巨大。相對于直播,移栽有著明顯的優(yōu)勢。據(jù)統(tǒng)計,僅番茄一項(xiàng),我國就有近13.3萬hm2(200萬畝)的種植面積需要移栽作業(yè)。
根據(jù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展要求,油菜等旱土作物的育苗與移栽機(jī)械化技術(shù)研發(fā)、推廣重點(diǎn)應(yīng)是:其一,旱土栽植機(jī)械的開發(fā)與育苗技術(shù)研究相結(jié)合,我國研制的部分移栽機(jī)在性能方面與國外目前廣泛推廣使用的移栽機(jī)性能幾乎接近,要在完善移栽機(jī)的栽植性能和可靠性的同時,重視育苗機(jī)械技術(shù)的研發(fā)。其二,半自動移栽機(jī)需要較多的輔助人員,栽植速度僅為人工栽植的2~5倍,生產(chǎn)率不高;但是其結(jié)構(gòu)簡單,機(jī)具價格低,適應(yīng)性好,使用方便,是與當(dāng)前國情相適應(yīng)的機(jī)型,也是今后的發(fā)展趨勢,可重點(diǎn)開展喂苗頻率提高的研究。其三,要專用移栽機(jī)和通用移栽機(jī)的研究相結(jié)合,許多作物的栽植要求比較特殊,需要開發(fā)專用移栽機(jī),如短莖的草莓移栽機(jī)、能夠在溫室作業(yè)的蔬菜移栽機(jī)和花卉樹苗移栽機(jī)等,但應(yīng)注意移栽機(jī)的通用性、使一機(jī)多用性研究,提高移栽機(jī)的利用率。其四,制造企業(yè)要改進(jìn)生產(chǎn)工藝、提高生產(chǎn)能力、降低移栽機(jī)制造成本;政府應(yīng)提高旱土作物育苗與移栽機(jī)械設(shè)備的購置機(jī)補(bǔ)貼額度,以加快此類機(jī)械的推廣使用與發(fā)展。