周立煌 鄭亞北
1、河北農(nóng)業(yè)大學(xué)現(xiàn)代科技學(xué)院 2、河北農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院
河北省地處華北平原,光熱資源充足,其自然條件和地理優(yōu)勢適宜生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)大豆,是國內(nèi)主要的優(yōu)質(zhì)高蛋白、高油大豆產(chǎn)區(qū)之一[1-2]。大豆種植面積僅次于小麥、玉米,是全省第三大糧食作物。因此大豆是河北省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中必不可少的組成部分,有著悠久的種植歷史,2019年大豆種植面積為10.4萬hm2,比2018年增加了19.0%[3],針對目前全省大豆良種良法不配套、大豆種植專用機(jī)械應(yīng)用較少,麥茬地播種堵塞嚴(yán)重,圖1為播種機(jī)播種大豆,播種質(zhì)量差,播后出現(xiàn)空播、漏播、缺苗、斷壟等(圖2所示)影響大豆的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)等問題,通過問卷星的形式以大豆種植戶、種子供應(yīng)商、農(nóng)機(jī)合作社、機(jī)手為調(diào)研對象,對河北省大豆種植方式、行距大小和種植機(jī)械化情況進(jìn)行了調(diào)研,依據(jù)調(diào)研的結(jié)果分析了河北省大豆主要的種植模式和機(jī)械化種植現(xiàn)狀,為大豆播種機(jī)械的研發(fā)提供了依據(jù),對河北省大豆高效播種機(jī)械的研發(fā)與篩選優(yōu)化、高產(chǎn)綠色全程機(jī)械化大豆生產(chǎn)技術(shù)的集成示范與推廣提供了有利的技術(shù)支撐。
圖1 播種機(jī)夏播大豆
圖2 夏播播后出苗情況
問卷星調(diào)研期間主要通過QQ群和微信群等形式發(fā)布。所有參加問卷調(diào)研的對象群體見表1,其中,家庭農(nóng)場占比59.62%,農(nóng)民合作社占比21.15%,種植大戶占比15.38%,一般種植戶和其他人員各占1.92%。可以看出,大豆種植以家庭農(nóng)場、農(nóng)民專業(yè)合作社和種植大戶為主,一般農(nóng)戶種植大豆較少,對大豆種植情況關(guān)注較少。此次調(diào)研的問卷涉及的對象群體反映的信息可信度高。
表1 調(diào)研對象群體分布
河北省是大豆重要產(chǎn)區(qū),各市區(qū)均有大豆種植。依據(jù)河北省生態(tài)氣候條件和近年河北省大豆生產(chǎn)現(xiàn)狀,河北省大豆種植區(qū)可劃分為北部春大豆區(qū)、中北部春夏大豆區(qū)和中南部夏大豆區(qū)。河北省是東北春播大豆區(qū)和黃淮海夏播大豆區(qū)的過渡區(qū)域[4],種植模式有平作與起壟種植、春種和夏種、免耕播種以及輪茬和間套作復(fù)合種植等多種模式。河北省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳印發(fā)《河北省大豆產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效推進(jìn)方案(2019—2022年)》提出,結(jié)合各地資源狀況和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),著力打造四個大豆產(chǎn)業(yè)區(qū):冀中大豆高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)區(qū)、環(huán)京津雄安高蛋白大豆產(chǎn)區(qū)、黑龍港高油大豆產(chǎn)區(qū)、燕山-太行山特色大豆產(chǎn)區(qū)。針對平作、壟作、間作和免耕直播幾種情況,調(diào)研結(jié)果見表2。免耕直播占比51.28%,平作占比28.21%,少量進(jìn)行間作,壟作較少。
表2 種植方式
對于等行距或者寬窄行的統(tǒng)計結(jié)果見表3。河北省不同于東北春播區(qū),主要采用等行距種植,等行距占比93.75%,占有絕對優(yōu)勢,是河北省的主要種植方式。大小行種植只有6.25%,受種植習(xí)慣和機(jī)具的影響,河北省大豆播種機(jī)械一般改裝自玉米、小麥播種機(jī),這兩種作物在河北多采用等行距播種,因此大豆播種機(jī)也是等行距。
播種行距的大小由播種機(jī)單體開溝器的布置確定,相同播量情況下,行距越小株距越大,行距大小不僅影響通風(fēng)透光,對播種機(jī)整機(jī)布置、傳動系統(tǒng)和排種器結(jié)構(gòu)也具有重要影響,對于行距的大小,從行距30cm到55cm進(jìn)行調(diào)研,結(jié)果見圖3。行距45cm和40cm占比較高,為了播種機(jī)設(shè)計,盡量選擇較大的行距比較有利。
圖3 行距調(diào)研結(jié)果
河北省現(xiàn)有播種方式問卷結(jié)果如圖4。大豆播種以機(jī)械為主,機(jī)械條播占比48.08%,精量播種占比38.46%,機(jī)械穴播占比為9.62%,總的機(jī)械化率達(dá)到96.15%,人工點播只有3.85%,主要是種植散戶,在村邊地頭種植,面積小,以人工種植為主。
圖4 播種方式分布
大豆播種雖然已經(jīng)基本實現(xiàn)了機(jī)械化,但是由于大豆種植面積遠(yuǎn)低于小麥、玉米,因此大豆專用播種機(jī)械還較少,以輕小型機(jī)具為主,多用小麥條播機(jī)和玉米播種機(jī)進(jìn)行大豆播種,由于其工作性能有限,因此造成大豆播種質(zhì)量較差。
調(diào)研結(jié)果表明:河北省大豆種植模式以等行距免耕直播為主,行距多為45cm和40cm,也有行距50cm的,播種方式以機(jī)械條播和精量播種較多,總的機(jī)械化率達(dá)到96.15%,此調(diào)研數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[5]中河北省大豆播種機(jī)械化已達(dá)96.25%基本符合。雖然河北省大豆播種已經(jīng)基本實現(xiàn)了機(jī)械化,但75%以上的農(nóng)戶采用小型拖拉機(jī)播種,且大部分播種機(jī)是由小麥或玉米播種機(jī)稍加改裝而成的,播種質(zhì)量得不到保證[5];由于大豆株距遠(yuǎn)小于玉米等作物,在相同的排種器作業(yè)時,為了保證播種質(zhì)量,其作業(yè)速度較低,作業(yè)效率較低。而目前我省夏播大豆播種方式主要以免耕播種為主,特別是在一年兩熟地區(qū)進(jìn)行大豆播種時,地表小麥秸稈量大,極易造成秸稈堵塞影響播種質(zhì)量,造成空播、漏播、缺苗、斷壟等問題,嚴(yán)重影響大豆的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。
河北省大豆的種植區(qū)域分散,零散種植多,種植規(guī)模小,種植模式多樣。標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化不能實現(xiàn),限制了大型農(nóng)機(jī)具的應(yīng)用,全程機(jī)械化技術(shù)不成熟[6],造成機(jī)具研發(fā)困難、播種效率低、播種質(zhì)量得不到保證的現(xiàn)象。為了更好地發(fā)展大豆產(chǎn)業(yè),建議如下。
(1)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合,規(guī)范大豆種植
加快河北省大豆規(guī)?;a(chǎn)進(jìn)程,進(jìn)一步完善種植農(nóng)藝,優(yōu)選大豆品種、配套農(nóng)藝措施,形成機(jī)械化種植技術(shù)規(guī)程,推行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),規(guī)范播種方式和行距,為播種機(jī)械作業(yè)提供有利條件。
(2)加快機(jī)具研發(fā),提高播種質(zhì)量
針對河北省,特別是中南部兩熟地區(qū)夏播大豆的種植現(xiàn)狀和規(guī)模化種植發(fā)展的需求,繼續(xù)進(jìn)行麥茬地免耕精密播種機(jī)械的研究開發(fā),解決播種時地表小麥秸稈量大造成秸稈堵塞影響播種質(zhì)量的問題,重點研發(fā)田間通過性能好、排種精度高、整地質(zhì)量好的高速精量播種機(jī)。并通過對大豆免耕播種機(jī)的開發(fā),進(jìn)一步提高河北省大豆播種機(jī)械化水平。
(3)做好產(chǎn)業(yè)銜接,創(chuàng)造播種條件
推行麥豆兩熟輪作種植模式,推廣小麥?zhǔn)斋@后精播大豆,推廣高產(chǎn)、高蛋白優(yōu)質(zhì)食用大豆品種。嚴(yán)格控制小麥?zhǔn)斋@質(zhì)量,保證小麥?zhǔn)斋@割茬低于15cm、秸稈切碎長度小于10cm且拋撒均勻,重視小麥-大豆前后茬的銜接,保障播種作業(yè)質(zhì)量。
(4)加快土地流轉(zhuǎn),實現(xiàn)規(guī)模種植
伴隨著土地流轉(zhuǎn)政策的實施和新型農(nóng)民合作組織、種糧大戶的出現(xiàn),河北省的大豆生產(chǎn)方式開始由原來的小規(guī)模零散種植向著規(guī)?;?、專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展,為大豆全程機(jī)械化生產(chǎn)實現(xiàn)創(chuàng)造了條件。