章勇杰 ， 黃政暉 ， 倪忠進(jìn) ， 倪益華 ， 楊自棟

(浙江農(nóng)林大學(xué)工程學(xué)院，浙江 杭州 311300）

1 全程機(jī)械化的必要性

浙江省中醫(yī)藥的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)較為完整，種植產(chǎn)業(yè)約為60億元，其中浙貝母種植總量占全國(guó)的90%。近年來(lái)，浙貝母生產(chǎn)效率低、機(jī)械化水平低等一系列問(wèn)題嚴(yán)重制約了浙貝母種植面積的擴(kuò)張。浙貝母機(jī)械化生產(chǎn)的難題主要受限于浙江丘陵山區(qū)特殊的地勢(shì)地貌，該地區(qū)坡地較多，地塊小且分散，在進(jìn)行農(nóng)機(jī)轉(zhuǎn)移、運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中極受限制，中大型農(nóng)機(jī)無(wú)法正常發(fā)揮自身效益[1]。基于此，課題小組針對(duì)浙江丘陵山區(qū)地理地貌特征，制定了一種適合浙貝母全程機(jī)械化生產(chǎn)的新模式。實(shí)踐證明，該模式可解決浙貝母生產(chǎn)效率低、人工勞動(dòng)力投入量大等一系列問(wèn)題。通過(guò)推廣示范本生產(chǎn)模式應(yīng)用到浙江其他中藥材的生產(chǎn)，可有效提高浙江省在中藥材領(lǐng)域的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

2 適用范圍

由于浙貝母適宜生長(zhǎng)在氣候溫和、光照充足的區(qū)域。該模式僅適用于浙江丘陵山區(qū)多數(shù)地區(qū)的中藥材種植產(chǎn)區(qū)，主要包括金華、舟山、麗水、余姚等地區(qū)。這些地區(qū)地勢(shì)較低，氣候?qū)儆趤啛釒Ъ撅L(fēng)性，具備浙貝母生長(zhǎng)的豐富水資源且長(zhǎng)時(shí)間無(wú)霜凍。

3 模式概述

浙貝母種植區(qū)域主要集中在金華、麗水、舟山、余姚等地，其中浙江省金華市磐安縣的冷水、新渥、仁川3個(gè)地區(qū)為我國(guó)最大的浙貝母種植基地，該3個(gè)地區(qū)的年產(chǎn)量占全國(guó)浙貝母總產(chǎn)量的70%左右，其中磐安縣的浙貝母種植農(nóng)田面積就超過(guò)了2萬(wàn)畝[1]。通過(guò)對(duì)金華、麗水、舟山、余姚等地區(qū)的調(diào)研和對(duì)浙貝母機(jī)械化生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)的研究，結(jié)合現(xiàn)有機(jī)具確定浙貝母機(jī)械化生產(chǎn)模式如下：

1)開(kāi)溝起壟。壟距100 cm，壟高25 cm～30 cm。

2)播種。采用單壟八行種植模式，行距10 cm，株距8 cm，播種深度3 cm～4 cm，播種密度6000～7000株/畝，種貝覆土深度3 cm～4 cm。

3)中耕管理。中耕培土、除草、施肥、摘花打頂、排水、病蟲(chóng)害防控和防治霜凍。

4)收獲。拖拉機(jī)輪距與壟距匹配，拖拉機(jī)功率與配套機(jī)具匹配，根據(jù)浙貝母農(nóng)藝要求，利用機(jī)械化技術(shù)替代人工操作，實(shí)現(xiàn)浙貝母生產(chǎn)各環(huán)節(jié)耕整地、播種、施肥、中耕除草、病蟲(chóng)害防治和收獲整個(gè)流程的機(jī)械化作業(yè)，并形成以中小機(jī)具配套為主的全程機(jī)械化技術(shù)模式。該模式對(duì)種貝處理以及耕整地、播種、植保、施肥、殺秧、收獲等一系列環(huán)節(jié)的機(jī)械化進(jìn)行了規(guī)范。

4 技術(shù)路線(xiàn)

以輪作為基礎(chǔ)，一般與禾本科作物和豆科作物輪作。浙江丘陵山區(qū)浙貝母全程機(jī)械化生產(chǎn)模式技術(shù)路線(xiàn)如圖1所示。

圖1 技術(shù)路線(xiàn)圖

5 主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)及配套機(jī)具

5.1 播前準(zhǔn)備環(huán)節(jié)

5.1.1 深耕整地

浙貝母適宜種植在質(zhì)地疏松肥沃、排水性好、微酸性或近中性的沙質(zhì)土壤[2]，若土壤的pH值在5.5以下，則應(yīng)在播種前在種植區(qū)域施石灰，規(guī)格為1025 kg/hm2～1500 kg/hm2。根據(jù)以上浙貝母種植的農(nóng)藝要求，選擇土壤透水能力強(qiáng)的田地作為貝母的種植區(qū)域。

深耕作業(yè)目的在于使種田的土壤疏松透氣，提高土壤的蓄水、保肥和抗旱性能，進(jìn)而保證浙貝母的根系發(fā)育和貝母鱗芽的良好生長(zhǎng)。

1)機(jī)械化作業(yè)對(duì)作業(yè)地塊的質(zhì)量要求高，最好需要沙壤土或半沙壤土且田地平整[3]。機(jī)械化技術(shù)要求犁地深度20 cm及旋耕深度15 cm～20 cm。作業(yè)效果達(dá)到種田土壤上松下實(shí)。耕后碎土作龜背形畦，要求畦寬連溝100 cm，溝寬20 cm，溝深25 cm，相鄰兩畦中對(duì)中寬100 cm。如圖2所示。

圖2 深耕整地效果圖

2)耕整地后，晾曬田塊7天以上，使田塊的土壤含水率為25%左右，進(jìn)行旋耕2～3遍，土塊細(xì)碎，土壤疏松。

5.1.2 品種選擇

參考浙貝母生產(chǎn)地方技術(shù)規(guī)程，種貝按種鱗莖大小分為4檔，如表1所示。結(jié)合市場(chǎng)需要，選擇適應(yīng)性強(qiáng)、豐產(chǎn)性好、抗逆、抗病的早、中熟的第3檔浙貝母種貝播種。

表1 不同大小的種鱗莖種植密度、深度

5.1.3 種貝處理

為保證植株正常發(fā)育，選用合格脫毒種貝。為防止各種病蟲(chóng)害的發(fā)生，在播種前選擇相應(yīng)防治藥劑進(jìn)行拌種處理，為防止種貝間黏結(jié)影響機(jī)械化作業(yè)，用滑石粉進(jìn)行拌種且攤晾[4]。

圖3 浙貝母播種作業(yè)

5.2 適時(shí)播種環(huán)節(jié)

為保證植株出苗高度的統(tǒng)一性，9月中旬到10月中旬宜適時(shí)播種。根據(jù)農(nóng)藝要求，當(dāng)?shù)叵?0 cm溫度處于6℃進(jìn)行播種，貝母鱗芽朝上，較小的貝母鱗莖放畦邊，用泥土將其覆上，如圖3所示。

圖4 施肥作業(yè)

機(jī)具聯(lián)合作業(yè)要求播種深度統(tǒng)一且貝母上覆土結(jié)構(gòu)嚴(yán)密厚實(shí)。起壟作業(yè)須同時(shí)噴施藥劑進(jìn)行除草作業(yè)，翻地作業(yè)時(shí)，施入相應(yīng)肥料，如圖4所示，規(guī)格為商品有機(jī)肥（5%、5%、5%、有機(jī)質(zhì)45%）4500 kg/hm2～5000 kg/hm2或雞糞 6000 kg/hm2～7500 kg/hm2或者腐熟欄肥22500 kg/hm2～ 30000 kg/hm2。播種作業(yè)時(shí)，施入相應(yīng)肥料，規(guī)格為鈣鎂磷肥500 kg/hm2～600 kg/hm2加上焦泥灰7500 kg/hm2（鈣鎂磷肥量視種田肥力而定）[5]。根據(jù)農(nóng)藝要求，所施種肥作用在貝母測(cè)下方或下方，肥料與貝母間距5 cm以上且形成均勻連續(xù)的形狀。播種后用腐熟的有機(jī)肥、稻草、茅草、廢秸稈等覆蓋畦面，并在畦面上覆蓋3 cm～4 cm的翻土。

5.3 田間管理環(huán)節(jié)

5.3.1 中耕除草施肥

一些地區(qū)已經(jīng)除去培土這一環(huán)節(jié)，需要中耕培土?xí)r，中耕培土厚度1 cm～1.5 cm，作業(yè)要求耕后種田沒(méi)有大土塊、溝壟整齊且壟形飽滿(mǎn)。在翻土作業(yè)過(guò)程中，翻土不可壓埋貝母，作業(yè)保證深淺高度統(tǒng)一以及雜草除凈切斷。在施足基肥后，為保證植株高產(chǎn)量，注重重施巧施追肥，其中追肥可分為冬肥、苗肥、花肥三種，肥料以氮、鉀肥為主，適當(dāng)配比磷肥[6]。最后根據(jù)農(nóng)藝要求調(diào)整施肥量進(jìn)行追肥作業(yè)（重底肥輕追肥）。

12月中下旬，在畦面進(jìn)行施種肥作業(yè)，種肥規(guī)格為三元復(fù)合肥（15∶15∶15）300 kg/hm2或腐熟人糞尿15000 kg/hm2；待浙貝母植株齊苗間隔10～15天分2次進(jìn)行施苗肥工作，苗肥規(guī)格為三元復(fù)合肥（15∶15∶15）100 kg/hm2或腐熟人糞尿7500 kg/hm2～11250 kg/hm2，第一次苗肥后2～3天，在畦面施入肥料，規(guī)格為硫酸鉀80 kg/hm2或草木灰1500 kg/hm2；待浙貝母植株出現(xiàn)花蕾，進(jìn)行施肥工作，規(guī)格為硫酸鉀75 kg/hm2或尿素75 kg/hm2；待浙貝母植株完成摘花打頂后，追肥作業(yè)應(yīng)先考慮種田肥力和浙貝母生長(zhǎng)情況；浙貝母植株生長(zhǎng)后期階段的追肥作業(yè)根據(jù)植株生長(zhǎng)情況和天氣考慮是否進(jìn)行作業(yè)，在浙貝母植株根外進(jìn)行追肥作業(yè)，規(guī)格為0.1%～0.2%磷酸二氫鉀溶液。

5.3.2 除草

松土作業(yè)選擇在浙貝母未出土前和生長(zhǎng)期，畦面雜草多的時(shí)候可用化學(xué)除草，可選用30%草甘膦水劑，規(guī)格為4500 ml/hm2[7]。為保護(hù)植株，出苗前后禁用除草劑，除草作業(yè)在晴天且植株表面無(wú)露水。人工除草作業(yè)時(shí)，如圖5所示，切忌損壞鱗莖且遵循早除小除的原則。

圖5 人工除草作業(yè)

5.3.3 摘花打頂

該作業(yè)選擇在3月中下旬的晴天，待植株在2～3朵花期時(shí)進(jìn)行，如圖6所示。摘花打頂主要目的在于讓貝母鱗莖養(yǎng)分集中，加速鱗莖膨大生長(zhǎng)，增強(qiáng)光合作用，促進(jìn)二桿生長(zhǎng)[7]。作業(yè)期間，為防止病菌感染腐爛，摘除整個(gè)花序連同頂端花梢。

圖6 摘花打頂作業(yè)

5.3.4 排水

2—5月期間，浙貝母從出苗期到枯黃期，所需排水量較多。在此期間，干旱缺水均會(huì)影響浙貝母產(chǎn)量，則需人工澆水。種田間不可積水，浸泡1天會(huì)造成死苗現(xiàn)象，故雨后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行排水工作，要求雨后種田間無(wú)積水，以防植株鱗莖腐爛。

5.3.5 病蟲(chóng)草害防控

探索總結(jié)浙貝母主要病蟲(chóng)草害的發(fā)展規(guī)律和災(zāi)變規(guī)律，制定有效的植保措施，可以保障浙貝母優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的生產(chǎn)要求。

草害防治：苗前階段，除草作業(yè)應(yīng)選擇在種田土壤濕度較高的時(shí)候進(jìn)行，作業(yè)時(shí)噴施藥劑至地表形成均勻的藥膜；苗后階段，在浙貝母3～5葉期噴施除草劑，在噴頭處加防護(hù)罩以減少藥劑漂移[8]，實(shí)現(xiàn)定向噴霧，作業(yè)切忌噴到浙貝母葉片上導(dǎo)致藥害。

表2 機(jī)具配套方案表

病蟲(chóng)防治：灰霉病是浙貝母的主要病害，一般發(fā)生在4月，葉片上病斑呈淡褐色，長(zhǎng)橢圓形型或不規(guī)則型，邊緣有明顯的水漬環(huán)狀，莖部病斑呈灰色[9]；黑斑病一般發(fā)生在3月底，從葉尖開(kāi)始向基部蔓延，病斑呈褐色水漬狀，病部和健部有較明顯的界限[10]；在植株發(fā)病初期，結(jié)合防治灰霉病和黑斑病，按照間隔7～10天1次的頻率連續(xù)多次噴施1∶1∶100的波爾多液。

植保無(wú)人機(jī)不僅可以加速藥液的沉積，還能夠減少霧滴漂移，讓農(nóng)藥快速沉積到植株的中下部[11]。為獲得植保無(wú)人機(jī)的最佳應(yīng)用效果，在試驗(yàn)過(guò)程中，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，為調(diào)整機(jī)具提供數(shù)據(jù)支持。

從試驗(yàn)結(jié)果可得出，農(nóng)藥噴灑量和霧滴粒徑呈負(fù)相關(guān)關(guān)系；且噴施高度和植保無(wú)人機(jī)的霧滴沉積量及沉積均勻性也呈負(fù)相關(guān)關(guān)系；試驗(yàn)確定病蟲(chóng)害防治最佳時(shí)，植保無(wú)人機(jī)農(nóng)藥噴施量為1000 ml/hm2且作業(yè)高度為1.5 m。

綜上所述，在浙貝母初期發(fā)病，應(yīng)用植保無(wú)人機(jī)噴施工作，規(guī)格為50%多菌靈800～1000倍液或40%乙磷鉛250倍液或1∶1∶100波爾多液[12]。植保無(wú)人機(jī)作業(yè)時(shí)，農(nóng)藝要求應(yīng)提高噴施藥劑的精準(zhǔn)性和使用率，以防生態(tài)污染和浙貝母植株農(nóng)藥殘留超標(biāo)。

5.3.6 防治霜凍

結(jié)合當(dāng)?shù)靥鞖鉅顩r，以抗霜凍品種為主。

5.4 機(jī)械化收獲環(huán)節(jié)

選擇晴天進(jìn)行作物的收獲作業(yè)，收獲后及時(shí)種植下茬作物以便增加經(jīng)濟(jì)收入[13]，如圖7所示。

圖7 浙貝母收獲作業(yè)

浙貝母收獲前，采用橫軸滾刀式殺秧機(jī)進(jìn)行去秧除草（保持壟形完整）。收獲時(shí)沙土濕度處于68%～69%，壤土不宜超過(guò)35%。

根據(jù)地塊大小，可選擇小型挖掘式浙貝母收獲機(jī)，選擇在5月上、中旬適時(shí)收獲浙貝母，待植株地上部枯萎，選晴天進(jìn)行收獲作業(yè)。收獲作業(yè)速度一般2 km/h～3 km/h，作業(yè)寬度80 cm，挖掘深度40 cm左右，以不傷浙貝母地下鱗莖為準(zhǔn)。通過(guò)統(tǒng)計(jì)集中鋪放在作業(yè)帶上的收獲植株，挖凈率≥96%，浙貝母破損率≤5%。

6 機(jī)具配套方案

結(jié)合浙江丘陵山區(qū)浙貝母生產(chǎn)以中小戶(hù)為主，丘陵山區(qū)坡地較多，地塊小且分散的現(xiàn)狀，按照因地制宜的原則，以100畝作業(yè)面積制定機(jī)具配套方案。如表2所示。

7 技術(shù)運(yùn)用效果

金華市磐安縣迎賓家庭農(nóng)場(chǎng)擁有浙貝母收獲機(jī)、旋耕機(jī)、分選機(jī)、收割機(jī)、拖拉機(jī)和播種機(jī)等多種小型農(nóng)業(yè)機(jī)具，是一家集農(nóng)機(jī)社會(huì)化服務(wù)、農(nóng)作物種植、加工、銷(xiāo)售為一體的農(nóng)民專(zhuān)業(yè)合作社。該農(nóng)場(chǎng)在浙貝母農(nóng)機(jī)農(nóng)藝栽培專(zhuān)家的指導(dǎo)下，開(kāi)始逐步發(fā)展浙貝母機(jī)械化生產(chǎn)。集成應(yīng)用了旋耕起壟機(jī)、播種機(jī)、中耕機(jī)、殺秧機(jī)和收獲機(jī)等機(jī)具，示范應(yīng)用面積100余畝，全程作業(yè)效率提高了25.6%，綜合經(jīng)濟(jì)效益提升了12.3%，浙貝母全程機(jī)械化生產(chǎn)從當(dāng)初的10畝試驗(yàn)示范已擴(kuò)大到100余畝。圖8農(nóng)藝栽培專(zhuān)家指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)，圖9為試驗(yàn)示范基地。

圖8 農(nóng)藝栽培專(zhuān)家指導(dǎo)

圖9 試驗(yàn)示范基地

8 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)目前浙江丘陵山區(qū)浙貝母生產(chǎn)只能依靠傳統(tǒng)的人工勞動(dòng)力的問(wèn)題，研究制定了一種特定的浙貝母全程機(jī)械化生產(chǎn)模式。浙貝母全程機(jī)械化生產(chǎn)可以提高植株生產(chǎn)效率，減輕人工勞動(dòng)強(qiáng)度，降低浙貝母生產(chǎn)成本，進(jìn)而增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，提高農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入水平，也為農(nóng)村勞動(dòng)力的轉(zhuǎn)移提供硬性條件，進(jìn)而奠定浙貝母生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)化服務(wù)的基礎(chǔ)，進(jìn)一步推動(dòng)發(fā)展浙江丘陵山區(qū)的中藥材專(zhuān)業(yè)化服務(wù)。