馬海青

(青海省海東市互助縣農機站，青海 互助 810599)

蠶豆是青海省海東市互助縣四大主要農作物之一，因其產量高、商品價值好，備受互助縣種植戶以及農民群眾青睞，也是互助縣輪作倒茬的重要作物，在互助縣種植歷史悠久，品種以青蠶13號、青蠶14號等為主。但隨著現代農業(yè)的發(fā)展和土地新型經營主體的興起，農業(yè)機械的廣泛應用，蠶豆生產全程機械化中存在的制約問題日益突出，急需解決。為切實解決好互助縣蠶豆生產機械化發(fā)展難題，2021～2022年，互助縣依托蠶豆生產全程機械化示范基地建設和蠶豆生產全程機械化集成技術試驗示范項目，在五十鎮(zhèn)巴洪村、臺子鄉(xiāng)口子村、新城村和林川鄉(xiāng)姚莊村，開展了蠶豆生產全程機械化技術集成示范1 200畝，重點試驗示范了蠶豆機械覆膜播種、機械植保、機械殺青、機械收獲等技術，取得了顯著成效，初步形成了互助縣蠶豆生產機械化技術模式，為下一步大面積推廣應用蠶豆生產全程機械化技術打下了堅實基礎。但播種、病蟲害防治、收獲等生產環(huán)節(jié)機械化較低，一直是制約互助縣蠶豆產業(yè)發(fā)展壯大的薄弱環(huán)節(jié)和技術瓶頸

1 試驗示范情況

2021年，互助縣農機站在五十鎮(zhèn)巴洪村和東溝鄉(xiāng)口子村創(chuàng)建蠶豆生產全程機械化示范基地2個，試驗示范面積分別為1200畝、200畝。2022年，在五十鎮(zhèn)巴洪村、臺子鄉(xiāng)新城村和林川鄉(xiāng)姚莊村建立蠶豆生產全程機械化示范基地3個，示范面積分別為300畝、200畝、200畝。重點開展了有機肥機械撒施、蠶豆機械覆膜播種、無人植保、機械殺青、蠶豆機械收獲和無人駕駛機械覆膜播種等技術試驗示范，重點試驗研究機具的先進性、適用性和作業(yè)質量，探討蠶豆生產全程機械化技術方案和技術模式。

1.1蠶豆生產全程機械化技術模式

1.1.1裸地種植模式：深松聯(lián)合整地→選種曬種→機械化撒肥→機械化播種→機械化植?！镩g管理→機械化收獲

1.1.2覆膜種植模式：機械整地→選種曬種→有機肥施入→蠶豆覆膜機械化播種→機械植保→摘心打頂→脫葉催熟→機械化聯(lián)合收獲

2 有機肥機械撒施試驗

2.1試驗目的、時間和地點

試驗目的：考察研究DT 2000型撒肥機的先進性、適用性及生產效率。

試驗時間及地點：2021年3月18日，互助縣五十鎮(zhèn)巴洪村。

試驗田面積：3.6畝。

對照田面積：3.1畝。

2.2試驗機具及試驗材料

主機：久保田M954KQ型拖拉機1臺。

撒肥機：DT 2000型撒肥機1臺。

肥料類型：有機肥1 005 kg。

人工施肥箱5個。

2.3試驗過程

按150 kg/畝的標準用量稱出試驗田用肥量，試驗田共計540 kg，對照田465 kg。

將DT 2 000型撒肥機與久保田M954KQ型拖拉機掛接調試好，然后將540 kg有機肥加入DT 2000型撒肥機肥料箱，駕駛撒肥機前行在試驗田開始撒肥作業(yè)，作業(yè)用時共計65 min。

5人將有機肥乘入人工撒肥箱在對照田開始撒肥作業(yè)，作業(yè)用時116 min。試驗數據詳見表1。

表1 互助縣巴洪村有機肥機械撒施與人工撒施試驗對照

2.4試驗結果

經過試驗，DT2000型撒肥機撒施有機肥作業(yè)效果非常好，機械撒施均勻，能夠較好的達到有機肥施肥農藝要求，勞動強度低，生產效率高，生產率3.33 畝/h。

人工撒施勞動強度大，由于有機肥施肥量大，人工撒施需要往返3次才能達到施肥量要求，生產效率非常低，生產率只有0.32 畝/h。

3 機械耕整地示范

在作物播種前選擇地勢平坦、耕層深厚、肥力中等的小麥或馬鈴薯茬口，忌用豆類作物和油菜作物前茬，進行機械深松聯(lián)合整地，深度一般以25 cm以上，達到土層虛實并存、地平土細的狀態(tài)。

3.2整地機械選型

耕整地環(huán)節(jié)采用機械聯(lián)合深松整地技術，機具選用大華寶來1SZL-200型聯(lián)合整地深松機，配套動力為久保田M954KQ型拖拉機，一次性完成深松、旋耕、鎮(zhèn)壓復式作業(yè)，生產率6.5～7.5 畝/h。作業(yè)后深松深度平均為28.4 cm，旋耕深度平均為20 cm。

3.3聯(lián)合整地深松作業(yè)效果

3.3.1改良耕地土壤結構?？捎行У卮蚱崎L期以來犁耕或滅茬所形成的堅硬犁底層，有效地提高土壤的透水、透氣性能，深松后的土壤體積密度為12～13 g/cm3，非常適宜作物生長發(fā)育，有利于作物根系深扎。機械深松深度可達25～35 cm。

3.3.2提高畜水能力。機械深松作業(yè)可大大提高土壤蓄積雨水和雪水能力，在干旱季節(jié)水分又能從土壤深層向上提升，提高耕作層的蓄水量。一般來講，深松作業(yè)地塊較未深松地塊可多蓄水9～11.9 m3/畝，土壤滲水速率提高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發(fā)散失和流淌損失，為農作物生長提供了豐富的天然降水資源。

4 蠶豆機械覆膜播種試驗示范

4.1播種機選型

3.2 抗炎與免疫調節(jié)作用 雖然 MA 的作用機制尚不清楚，但有研究發(fā)現對于 CRS，MA 的抗炎作用比抗菌作用更重要[9]。十四元環(huán)、十五元環(huán) MA可表現出不同的抗炎及免疫調節(jié)能力，包括調節(jié)細胞因子、趨化因子的合成，抑制轉錄因子和炎性細胞因子的基因表達，以及免疫調節(jié)炎癥細胞、成纖維細胞和上皮細胞等。低劑量、長期（1～3 個月）使用 MA 的治療方案往往有更好的效果。

主機采用約翰迪爾454型拖拉機，播種機具采用天城牌2MB～1/4蠶豆鋪膜播種機，該播種機主要參數如下：配套動力：18.4～26 kW；作業(yè)幅寬：1 400 mm；作業(yè)速度：3～6 km/h；生產率：5～10 畝/h；作業(yè)行數：4行；作業(yè)行距350 mm；株距150 mm。

4.2機械覆膜播種

4.2.1蠶豆播種農藝要求。播種期應掌握在日平均氣溫穩(wěn)定在2℃～3℃，于3月下旬至4月上旬播種，采用機械點播，膜上種植4行，行距35 cm，株距15 cm，播深6～8 cm，播量為22.5 kg/畝，畝保苗1.0～1.2 萬株。地膜選用寬1.2 m、厚0.08 mm標準白色農膜。

4.2.2播種。播種前首先安裝自動駕駛操作系統(tǒng)，設置行距，規(guī)劃行走路線，將蠶豆覆膜播種機的4個種箱加滿蠶豆種子，并將降解地膜掛裝好。

采用梭行播法進行播種，先中間，后地頭。播種時操作人員進行蠶豆鋪膜穴播作業(yè)，輔助鋪膜播種人員拉下蠶豆覆膜播種機地膜端部并用土壤壓緊鋪好，間隔1 m壓一道腰帶土，防止大風損壞地膜。

4.3蠶豆機械鋪膜播種技術優(yōu)點

4.3.1作業(yè)質量好。由于采用了拖拉機自動駕駛技術，株、行距均勻，播行直，行與行之間實現無縫對接，播種深度均勻一致。

4.3.2增溫保墑效果好。由于采用地膜覆蓋栽培，對耕地土壤增溫保墑，促進出苗整齊，據試驗測定，蠶豆鋪膜栽培地塊苗期較裸地栽培地塊0～20 cm土壤層溫度提高2.1℃～2.8℃，土壤含水量高出3.1%～4.8%。

4.3.3生產效率高。播種生產效率高，播種面積可達1.5～2.5 畝/h。

5 機械植保示范

5.1植保機選型

植保機械為無人機和背負式噴霧機。作業(yè)時按農藝要求濃度的藥液，進行蠶豆的病蟲害防治，噴頭與作物距離調至工作高度40～50 cm。以低速、勻速作業(yè)，安全間隔期7～9 d，噴藥次數4～5次為宜。整地前噴施除草劑、苗期植保選用背負式機動噴霧機，生長后期選用無人植保機。

5.2背負式噴桿噴霧機操作技術要點

5.2.1駕駛背負式噴桿噴霧機，低速進入田塊，停在第一作業(yè)行程的起點處，將噴桿桁架展開至作業(yè)狀態(tài)，調整至符合農藝要求的作業(yè)高度。

5.2.2根據作物病蟲害危害程度和作物生長時期確定作業(yè)速度(噴桿噴霧機作業(yè)時的行走速度應不大于15 km/h)，選好行進擋位，結合拖拉機動力輸出軸，打開噴霧開關進行噴霧。

5.2.3噴桿噴霧機應保持直線行走，由上一行程轉入下一行程作業(yè)時，應對準交接行，防止漏噴或重噴。

5.2.4地頭轉彎時應關閉噴霧開關，收起噴桿。轉入下一行程作業(yè)，及時展開噴桿，打開噴霧開關。

5.2.5噴幅寬度小于噴霧機噴幅時關閉相應空余噴頭。

5.2.6噴桿噴霧機應勻速作業(yè)，禁止急剎車或突然加速。

5.2.7停機時應先將液泵調壓手柄推至卸壓位置，然后關閉噴霧開關，切斷動力。

5.2.8作業(yè)中出現故障，應立即停機并進行檢查及排除。

5.3無人植保機操作技術要點

5.3.1參與運營的農業(yè)植保無人機必須符合中國民用航空局飛行標準司簽發(fā)的《輕小無人機運行規(guī)定(試行)》的相關規(guī)定。

5.3.2飛行范圍應嚴格按照作業(yè)方案執(zhí)行，飛行距離控制在視距范圍內，同時了解作業(yè)地周圍的設施及空中管制要求。

5.3.3飛行應遠離人群，作業(yè)地有其他人員作業(yè)時嚴禁操控飛行。

5.3.4起降飛行應遠離障礙物5 m以上，平行飛行應遠離障礙物10 m以上并作相應減速飛行。

5.3.5操控人員應佩戴口罩、安全帽、防眩光眼鏡、身穿反光工作服并嚴禁穿拖鞋，且在上風處和背對陽光操作：操控人員應與農業(yè)植保無人機保持5 m以上安全距離；作業(yè)過程中操控人員應關閉手機及其他有電磁干擾設備。

5.3.6地面近距離操作維護保養(yǎng)時，必須切斷動力電源，避免意外啟動，防止發(fā)生事故。

5.3.7作業(yè)前再次檢查作業(yè)區(qū)塊及周邊情況，確保沒有影響飛行安全因素。

5.3.8起飛前測量電池電壓或燃料情況。檢查農業(yè)植保無人機狀態(tài)。

5.3.9根據作業(yè)情況，觀察飛行遠端的位置和狀態(tài)以及農業(yè)植保無人機噴灑的寬度、飛行高度、速度、距離、斷點等，作出相應處理。

5.3.10操控人員使用遙控器操縱農業(yè)植保無人機或者使用地面站系統(tǒng)控制農業(yè)植保無人機作業(yè)，并負責記錄農業(yè)植保無人機作業(yè)情況。

5.3.11做好農業(yè)植保無人機轉場、更換電池、加注燃料和加藥等工作。

5.3.12完成作業(yè)后，應將作業(yè)記錄匯總歸檔保存。

6 機械植保效果

6.1高效安全。背負式噴桿噴霧機規(guī)模作業(yè)能達到8～12 畝/h，植保無人機規(guī)模作業(yè)能達到60～80 畝/h，其效率比常規(guī)噴灑高出40～60倍；植保無人機通過地面遙控或GPS飛控操作，噴灑作業(yè)人員遠距離操作避免暴露于農藥下的危險，提高了噴灑作業(yè)的安全性。

6.2節(jié)約藥水，降低成本。植保無人機噴灑技術采用噴霧噴灑方式至少可以節(jié)約30%～50%的農藥使用量，節(jié)約90%的用水量，很大程度降低資源成本。而且規(guī)模化噴灑方式有利于對農作物質量的把控，減少對環(huán)境和農作物的污染，既環(huán)保又高效。

6.3防治效果顯著。植保無人機具有作業(yè)高度低，漂移少，可空中懸停等特點，作業(yè)時利用植保無人機向下的強烈旋轉氣流，在噴灑農藥時可以在翻動和搖晃農作物的同時，在下方形成一個紊流區(qū)，增加霧流對農作物的穿透性，達到均勻噴灑農藥的效果，在植物絨毛的表面形成一層均勻有效的農藥膜，有效的殺滅害蟲。

7 機械殺青示范

7.1機具選型

選用極飛牌P20型植保無人機。

7.2殺青方法。

選用草銨膦或敵草快作為殺青劑，在收獲前兩周，每袋每畝地兌水30～50 L，用極飛牌P20型植保無人機作業(yè)，進行殺青，在植株含水量少于25%時進行機械收獲。

8 機械化收獲示范

蠶豆機械化收獲技術是一次性完成了收割、脫粒、清選等多個環(huán)節(jié)，作業(yè)過程中蠶豆收凈率高、籽粒破碎小、脫莢損傷小、夾帶率低等優(yōu)點。蠶豆收獲機械的應用，不僅減輕了農民的勞動強度，提高了效率，而且減少了收獲過程中的各種損失。

收獲機主要配置4LZG-220型履帶式蠶豆全喂入蠶豆聯(lián)合收割機。4LZG-220型履帶式全喂入蠶豆聯(lián)合收割機農機參數如下圖。

序號檢驗名稱質量指標計量單位1未脫凈率2夾帶損失率3割臺損失率總損失率≤6%%%4破碎率≤1%5含雜率≤3%6生產率不低于使用說明最高值的80%(0.3～0.6)hm2/h

8.1效益分析

8.1.1經濟效益

蠶豆生產全程機械化技術的應用與傳統(tǒng)耕作、傳統(tǒng)種植、收獲作業(yè)勞動用工相比，在提高工效，節(jié)省人工的同時經濟效益明顯增加。機械化點播比傳統(tǒng)播種要增產20 kg/畝，按蠶豆5.6 元/kg計算，可增收112 元/畝，500畝增收5.6 萬元。

表2 互助縣2021年蠶豆生產全程機械化示范項目測產表

蠶豆覆膜機械化種植比傳統(tǒng)種植節(jié)約種子5 kg/畝(10 元/kg)，節(jié)約成本50 元/畝；增產44.35 kg/畝(按5 元/kg計)，平均增收221.75 元/畝；蠶豆生產全程機械化實現了聯(lián)合機械收獲，可提高工效15～20倍，僅蠶豆收割環(huán)節(jié)節(jié)省人工開支50 元/畝，可實現增收節(jié)支321.75 元/畝，建立500畝的蠶豆生產全程機械化示范區(qū)可實現增收節(jié)支16.087 5 萬元；

表3 互助縣2021年蠶豆生產全程機械化示范項目測產表

8.1.2生態(tài)效益

全面實施蠶豆生產全程機械化生產，可以重新將蠶豆整合現代農業(yè)生產系統(tǒng)中，構建科學合理的輪作體系，對切實有效落實“減肥增效到有機肥替代”非常有利，而且增加了土壤有機質，提高土壤肥力。

8.1.3社會效益

提高互助縣蠶豆生產全程機械化水平，支持蠶豆生產穩(wěn)定發(fā)展。減輕農民的勞動強度，轉移農村勞動力，助推鄉(xiāng)村振興進程；推動優(yōu)勢農產品規(guī)?；?、專業(yè)化和標準化生產。

9 互助縣目前蠶豆生產全程機械化存在的短板和不足

9.1播種、田管和收獲機具少，難以滿足當前生產全程機械化需求。

9.2蠶豆機械覆膜播、蠶豆機械聯(lián)合收獲等技術不完善，有待進一步提高。