吳小偉，鐘志堂，史新明，劉萍，戴爾建，王凱

(1. 江蘇省農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)推廣站，南京市，210017； 2. 邳州市農(nóng)機(jī)推廣站，江蘇徐州，221130； 3. 泗陽縣農(nóng)機(jī)推廣站，江蘇宿遷，223700)

0 引言

我國大蒜主產(chǎn)區(qū)包括山東、江蘇、河南等省份[1]，全國具備一定規(guī)模的大蒜產(chǎn)區(qū)將近70個，全國大蒜種植面積約800 khm2，主要集中在以江蘇徐州為中心，半徑500 km的區(qū)域，其中江蘇省大蒜種植面積約146.7 khm2，是我國大蒜的主產(chǎn)區(qū)之一。大蒜前茬可以為玉米、水稻、大豆、辣椒等作物，蒜頭產(chǎn)量約22 500 kg/hm2。當(dāng)前，大蒜播種主要依靠人工作業(yè)，勞動投入大，生產(chǎn)成本高，對于適時(shí)播種非常不利。國內(nèi)專家學(xué)者在大蒜機(jī)播方面做了大量工作，主要集中在栽培農(nóng)藝技術(shù)、機(jī)播單項(xiàng)技術(shù)、排種器結(jié)構(gòu)、自動投種等方面[2-5]，明確了設(shè)施內(nèi)不同栽培方式對產(chǎn)量影響，探索了不同品種栽培密度以及芽尖方向?qū)Υ笏馍L的影響[6-10]；為提高大蒜機(jī)械化作業(yè)質(zhì)量，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)開發(fā)大蒜全程生產(chǎn)技術(shù)數(shù)字模擬系統(tǒng)[11]，為開展可視化研究提供基礎(chǔ)；針對大蒜市場現(xiàn)狀，分析大蒜生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益及市場前景十分必要[12-13]，通過討論大蒜機(jī)械化播種技術(shù)現(xiàn)狀及存在問題[14]，進(jìn)一步厘清大蒜機(jī)播存在短板弱項(xiàng)，對指導(dǎo)大蒜機(jī)械化播種具有重要意義。

上述專家通過對大蒜栽培模式、播種密度、播種時(shí)間等農(nóng)藝技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)分析，總結(jié)大蒜高產(chǎn)農(nóng)藝技術(shù)，給出部分關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，但未見開展多種播種模式與播種機(jī)型對產(chǎn)量、規(guī)格的對比試驗(yàn)研究，尤其是針對大田試驗(yàn)研究。由于市場上不同類型大蒜播種機(jī)價(jià)格、功能差異較大，因此，通過開展對比研究對指導(dǎo)機(jī)具選擇具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。針對市場上常見的大蒜播種機(jī)，選取有代表性的正芽播種機(jī)和非正芽播種機(jī)，以及平作、壟作與人工播種方式進(jìn)行對比，通過開展不同播種模式及機(jī)型播種效果試驗(yàn)分析，觀察不同模式下的差異性，為大蒜機(jī)械化播種技術(shù)與裝備選用提供參考。

1 試驗(yàn)材料及方法

1.1 試驗(yàn)機(jī)型

選擇目前國內(nèi)知名度較高的2BU-12型正芽播種機(jī)、FS-4型非正芽播種機(jī)和DB-DSQ-8型非正芽播種機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，機(jī)具主要參數(shù)如表1所示。

表1 不同類型大蒜播種機(jī)參數(shù)Tab. 1 Parameters of different types garlic planters

1.2 試驗(yàn)條件

本次試驗(yàn)主要分析不同播種模式、不同播種機(jī)型的產(chǎn)量、規(guī)格差異。試驗(yàn)時(shí)僅考慮作業(yè)方式不同導(dǎo)致的產(chǎn)量、規(guī)格變化，其他環(huán)節(jié)如種子、田間管理、施肥等保持一致。試驗(yàn)地分別位于邳州市和泗陽縣，前茬作物為玉米，玉米收獲采用帶秸稈切碎功能的聯(lián)合收獲機(jī)，玉米留茬高度小于5 cm，秸稈粉碎長度小于5 cm。前茬機(jī)收作業(yè)后，采用撒肥機(jī)施基肥作業(yè)，基肥用量為腐熟有機(jī)肥60 000～75 000 kg/hm2，并配合施用氮磷鉀三元復(fù)合肥900～1 500 kg/hm2。撒肥后，于播種前2～3 d，在土壤含水率25%左右進(jìn)行耕整地，碎土率大于60%，秸稈覆蓋率大于80%，達(dá)到地表無明顯秸稈堆積，秸稈、肥料與土壤混合均勻效果。播前進(jìn)行分瓣分級，按規(guī)格一致的進(jìn)行播種。根據(jù)大蒜適宜種植密度37.5～45萬株/hm2[15]，選擇試驗(yàn)密度范圍為42萬穴/hm2，播深3～5 cm，用種量在1 650 kg/hm2左右，生育期230 d左右，單瓣穴播，播后噴施除草劑，然后覆膜。田間施藥采用植保無人機(jī)進(jìn)行作業(yè)，用藥量根據(jù)植保部門建議進(jìn)行統(tǒng)一。大蒜收獲時(shí)干度約七成干，收獲大蒜經(jīng)處理為合格蒜頭并稱重，同時(shí)測量其橫徑規(guī)格。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 不同播種模式試驗(yàn)

為明確大蒜不同播種模式對產(chǎn)量影響，在行距20 cm、株距12 cm條件下，在泗陽縣大蒜示范基地開展了大蒜人工播種與機(jī)械播種多種模式對比試驗(yàn)，試驗(yàn)機(jī)具為非正芽播種機(jī)2，試驗(yàn)?zāi)Ｊ饺绫?所示，通過試驗(yàn)，分析不同播種模式下的產(chǎn)量及規(guī)格效果，進(jìn)一步明確最佳種植方案。

表2 播種模式試驗(yàn)方案Tab. 2 Classification of seeding pattern

1.3.2 不同播種機(jī)型試驗(yàn)

為明確不同大蒜播種機(jī)型對產(chǎn)量影響，在播種行距20 cm、株距12 cm條件下，采用平作方式，在邳州市大蒜示范基地開展試驗(yàn)，分析不同類型大蒜播種機(jī)和人工播種對產(chǎn)量及商品性影響，試驗(yàn)機(jī)具為正芽播種機(jī)、非正芽播種機(jī)1、非正芽播種機(jī)2，與人工正芽播種進(jìn)行對比試驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同播種模式試驗(yàn)

不同播種模式下的大蒜產(chǎn)量、蒜頭規(guī)格及產(chǎn)值分別如圖1～圖3所示。

從圖1產(chǎn)量結(jié)果看，播種時(shí)蒜種芽尖方向?qū)λ忸^產(chǎn)量有顯著影響，“人工播種+平作”模式下100%正芽播種A較非正芽播種C增產(chǎn)15.0%，“人工播種+壟作”模式下100%正芽播種D較非正芽播種E增產(chǎn)14.0%，平作模式下正芽播種增產(chǎn)15.0%，正芽播種的增產(chǎn)效應(yīng)顯著?？傮w來說，壟作比平作模式產(chǎn)量高，人工壟作非正芽播種E較人工平作非正芽播種C增產(chǎn)4.9%，機(jī)械壟作非正芽播種G較機(jī)械平作非正芽播種F增產(chǎn)9.3%，機(jī)械壟作非正芽播種G較人工壟作非正芽播種E增產(chǎn)7.4%，機(jī)械平作非正芽播種F較人工平作非正芽播種C增產(chǎn)3.1%，在相同模式下，機(jī)播產(chǎn)量較人工高，可能是由于機(jī)播大蒜整齊度、出苗率等較高所致。

圖1 不同播種模式下大蒜產(chǎn)量Fig. 1 Normalized garlic production under different sowing modes

從圖2蒜頭橫徑結(jié)果看，蒜徑規(guī)格5 cm及以上時(shí)，“人工播種+平作”模式下100%正芽播種A較非正芽播種C增加6.6%，“人工播種+壟作”模式下100%正芽播種D較非正芽播種E增加7.0%，人工壟作非正芽播種E較人工平作非正芽播種C增加5.7%，人工壟作100%正芽播種D較人工平作100%正芽播種A增加6.2%，說明壟作模式有利于蒜頭橫徑規(guī)格增加。機(jī)械播種方式中，壟作G較平作F播種方式5 cm及以上蒜徑規(guī)格增加14.7%，其效果與產(chǎn)量增加類似，即正芽播種優(yōu)于非正芽播種、壟作優(yōu)于平作，其原因是壟作土壤疏松，透水通氣性好，有利于蒜頭膨大，從而提高大蒜橫徑和價(jià)格。

圖2 不同播種模式下大蒜橫徑規(guī)格Fig. 2 Normalized diameter specifications under different sowing modes

從圖3蒜頭產(chǎn)值結(jié)果看，產(chǎn)值最高模式比產(chǎn)值最低模式增產(chǎn)21.0%，產(chǎn)值最高模式比平均產(chǎn)值增產(chǎn)10.8%，產(chǎn)值最低模式比平均產(chǎn)值低8.5%。人工播種方式中，正芽+壟作模式D比正芽+平作模式A增產(chǎn)4.3%，非正芽播種+壟作E比非正芽播種+平作模式C增產(chǎn)5.0%，說明起壟種植可以提高大蒜產(chǎn)值。機(jī)械播種方式中，壟作比平作增產(chǎn)10.6%。在所有模式中，5 cm及以上橫徑規(guī)格產(chǎn)值占比最高的模式為D，占比最低的模式為C，說明起壟種植能夠帶來增值效益，且正芽+壟作模式為最優(yōu)。

因此，大蒜要想高產(chǎn)，在其他同等條件下，除了耕整地質(zhì)量要好，播種質(zhì)量也是非常關(guān)鍵，針對大蒜出口、深加工等不同的蒜頭用途，建議探索規(guī)?；N植條件下的壟作模式大蒜產(chǎn)量與產(chǎn)值比較研究，篩選適宜本地的大蒜主要播種模式，促進(jìn)富民增效。

2.2 不同播種機(jī)型試驗(yàn)

在平作模式下，邳州市和泗陽縣非正芽機(jī)播大蒜產(chǎn)量相差幅度在5%以內(nèi)，說明地域性對產(chǎn)量有影響，但不是最主要的，變化趨勢一致且人工播種差異更小，為1.3%。因此，選擇在邳州市大蒜基地的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析不同播種機(jī)及人工播種方式下大蒜產(chǎn)出，大蒜產(chǎn)量結(jié)果見圖4，蒜頭產(chǎn)出規(guī)格見圖5。

圖4 不同播種方式大蒜產(chǎn)量Fig. 4 Garlic yield under different sowing modes

圖5 不同播種方式大蒜產(chǎn)出規(guī)格Fig. 5 Garlic specifications under different sowing modes

從圖4產(chǎn)量看，正芽播種機(jī)作業(yè)蒜頭產(chǎn)量最高，較非正芽播種機(jī)1、非正芽播種機(jī)2分別增產(chǎn)1.6%、1.7%，平均增產(chǎn)1.65%，為352.86 kg/hm2，正芽播種機(jī)較人工播種方式增產(chǎn)0.9%，增產(chǎn)量為204.15 kg/hm2。非正芽播種機(jī)1與非正芽播種機(jī)2蒜頭產(chǎn)量相差不大，基本可忽略，但非正芽播種機(jī)平均產(chǎn)量較人工播種方式低0.7%，可能原因是人工播種方式正芽率相對較高導(dǎo)致，因此，大蒜正芽播種較非正芽播種機(jī)具有一定的增產(chǎn)效果。

從圖5產(chǎn)出規(guī)格看，5 cm及以上大蒜橫徑規(guī)格中，正芽播種機(jī)最高，占比為85.3%，較非正芽播種機(jī)1提高11.9%，較非正芽播種機(jī)2提高12.7%，平均提高12.3%。非正芽播種機(jī)1較非正芽播種機(jī)2平均相差0.7%；非正芽播種機(jī)1較人工播種平均相差0.3%；非正芽播種機(jī)2較人工播種平均相差0.4%；從非正芽機(jī)械播種與人工播種方式產(chǎn)出規(guī)格看，相差較小，顯著小于正芽播種機(jī)與其他播種方式。正芽播種機(jī)大蒜行株距均勻、蒜頭大，橫徑5 cm以下蒜頭占比率低，可作為主要播種機(jī)具和播種方式。

3 結(jié)論

1) 在相同播種模式下，機(jī)播大蒜產(chǎn)量比人工播種高，平作模式大蒜橫徑規(guī)格總體要比壟作小，起壟機(jī)播有利于提高大蒜產(chǎn)量、產(chǎn)值。播種模式對5 cm蒜徑及以上規(guī)格的影響與產(chǎn)量相同，壟作+正芽機(jī)播大蒜可作為推廣模式。

2) 大蒜正芽播種機(jī)較非正芽播種機(jī)在大蒜產(chǎn)量和蒜頭規(guī)格方面優(yōu)勢明顯，單從產(chǎn)出看，可作為優(yōu)先推廣的機(jī)型。非正芽機(jī)械壟作播種比非正芽人工壟作播種增產(chǎn)7.4%，機(jī)械非正芽播種平作比人工非正芽播種平作增產(chǎn)3.1%，正芽播種機(jī)較非正芽播種機(jī)平均增產(chǎn)1.65%，不同廠家生產(chǎn)的非正芽播種機(jī)產(chǎn)出差異性不顯著，非正芽機(jī)播與人工播種差異性也不顯著。選擇時(shí)還需考慮機(jī)具購置價(jià)格、維護(hù)保養(yǎng)等綜合費(fèi)用。另外，由于正芽播種機(jī)與非正芽播種機(jī)購置價(jià)格、運(yùn)行費(fèi)用等方面差異，從投入產(chǎn)出綜合考慮，對于最終產(chǎn)出價(jià)值還需進(jìn)一步分析。

3) 在實(shí)現(xiàn)大蒜機(jī)械化播種基礎(chǔ)上，建議針對大蒜出口、深加工等不同用途，探索建立種、收一體化、標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)械化作業(yè)模式，提高大蒜生產(chǎn)效益，促進(jìn)富民增效。