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藜麦精量播种技术及装备研发

2021-08-24河北农业大学现代科技学院董高明江东博刘卓张灿楚若于翟嘉致房俊红

河北农机 2021年8期
关键词:种器播种机作物

河北农业大学现代科技学院 董高明 江东博 刘卓 张灿 楚若于 翟嘉致 房俊红

1 藜麦高产种植技术分析

1.1 地块选择、科学整地

地块选择:应选择地势较高、阳光充足、通风条件好及肥力较好的地块种植。藜麦不宜重茬,忌连作,应合理轮作倒茬。前茬以大豆、薯类最好,其次是玉米、高粱等[1]。

科学整地:土地深翻后,在播前1天旋地或耙耱一遍,使地块整体平整、上虚下实,田间无大土块和暗坷垃,无较大残株、残茬,达到播种状态。秋耕翻或早春解冻后耕翻,耕深20 cm~25 cm,深浅一致,及时旋耕镇压,不留死角,亦可采取免秋耕种植技术。

1.2 选种、播种

1.2.1 选种

选择穗子集中且靠上、生育期适中、抗逆性强、丰产性好的藜麦品种,目前适宜当地种植的主要品种有冀藜1号、冀藜2号、陇藜1号等。在种子处理方面,选择籽粒饱满的种子,去除病粒、瘪粒,晾晒后进行储存,播种前进行晒种、药剂拌种及种子包衣处理,从而提高品种抗病虫害和抗旱能力[2]。

图6 -8藜麦种子纵切面剖图PE:果皮;H:下胚轴;C:子叶;

1.2.2 精量播种

张家口坝上地区适宜播期为5月上、中旬,以早播为宜;坝下地区适宜播期为4月底至5月初,可以适当晚播。藜麦播种方式很多,可条播、点播、撒播或移栽等,国内一般采用精量点播机播种,选用谷子播种机或油菜播种机。在选用播种机械时应注意以下两点:①选择具有播种、施肥、覆膜、滴灌带铺设、覆土功能的播种机。②选用鸭嘴式播种轮,穴距25 cm~30 cm,行距40 cm~50 cm,每穴播种量4~5粒,播种深度3 cm~3.5 cm。

1.3 田间管理

1.3.1 施肥、需水量与灌溉

施用氮肥作物可得到良好生长,但施用氮肥过多会使作物晚熟、易倒伏,从而造成减产。藜麦对磷、钾肥不敏感,增施磷钾肥对藜麦籽实产量影响不明显。大量施用磷肥和钾肥可以加快植株生长,但不能提高籽实产量。一般以80 kg/hm2的施用量施用氮肥,建议50%的氮肥于抽穗期使用,50%于开花前使用。

藜麦是极耐干旱的作物,对水分需求量很少,但是灌溉对于产量的影响却十分明显。苗期过多的灌溉会造成幼苗萎缩与枯萎,在茎秆形成后过多的灌溉会形成高大植株但不提高产量。在关键生育期(主要为开花期)、种子发育期,少量浇水就能大幅提升产量。有研究表明,208 mm的水量(降水与灌溉)即可使藜麦达到最高产量。

1.3.2 杂草防除、病虫防治

中耕结合间苗进行,应掌握浅锄、细锄、破碎土块,围正幼苗,做到深浅一致,草净地平,防止伤苗、压苗。当藜麦长到50cm以上时,还需除草1~2次[1]。

病害:主要防治叶斑病,使用12.5%的烯唑醇可湿性粉剂3000~4000倍液喷雾防治,一般防治1~2次即可收到效果[1]。

虫害:常见虫害有象甲虫、金针虫及蝼蛄等。可每亩用3%的辛硫磷颗粒剂2~2.5千克于耕地前均匀撒施,随耕地翻入土中。也可以每亩用40%的辛硫磷乳油250毫升,加水1~2千克,拌细土20~25千克配成毒土,撒施地面翻入土中,防治地下害虫。[1]

2 藜麦精量播种装备的作用机理

运用虚拟样机及三维设计技术设计一种藜麦精量排种器及播种机整机样机,运用已有的SolidWork软件建立排种器三维立体模型,将排种器模型导入有限元分析软件Fluent中,选择多面体网格类型进行网格划分;设置物理模型参数进行计算机仿真分析。

排种器性能台架试验研究。利用JPS-12排种器试验台对不同结构参数的排种器进行单因素试验,对比研究排种器结构参数和工作参数的改变对排种均匀性的影响;利用正交试验和二元回归分析方法研究排种器单行排种均匀性达到最优时各试验因素的影响主次与最佳组合。

通过田间实验法,运用粒距合格指数、漏播指数、重播指数和合格粒距变异系数评价藜麦精量排种器和整机的工作性能,研究精量播种机的播种均匀性、各行一致性、总体稳定性,分析不同种植密度、种植方式、种植模式下藜麦出苗率及产量的影响关系。

3 藜麦精量播种的意义

藜麦是全谷全营养完全蛋白碱性食物,优质藜麦的蛋白质含量高达16%~22%(牛肉20%),富含多种氨基酸,其中有人体必需的全部9种必需氨基酸,比例适当且易于吸收。

藜麦原产于南美洲安第斯山区高海拔冷凉地区,具有较强的抗旱、耐瘠薄、耐盐碱、抗病虫害等特性,在河北省坝上地区具有很好的适应性。藜麦收入是当地胡麻、燕麦、荞麦等传统作物的2~3倍,规模化种植对促进贫困县快速脱贫致富有重要意义。坝上地区马铃薯种植面积约8万公顷左右,亟须经济价值更高的抗旱作物轮作倒茬。因此藜麦种植生产可以促进河北省农业种植结构调整,推动农业供给侧结构性改革。

我国藜麦规模化种植大约从2010年开始,种植技术和种植模式处于试验阶段,种植生产机械化程度低,因此试验研究一套适合我省坝上地区的种植技术、作业规程和种植模式势在必行,以减少人工投入,实现规模化示范推广,进而向全国辐射推广,具有广阔的种植推广前景。

4 发展前景

藜麦作为一种新兴的保健型粮食作物,其营养全面且均衡,是任何一种作物不可比拟的,很适合当今社会对新型粮食作物的要求。我国受盐碱危害的农林牧土地面积在3000多万亩,播种其他作物产量很低,甚至没有产量,而藜麦具有很强的耐瘠薄、耐盐碱的特性,如能在我国盐碱地上推广种植,可提高我国耕地利用率,为我国粮食增产贡献力量。我区自2011年引入藜麦,经过在品种和栽培技术方面的新技术的推广,目前每亩平均产量已达到250斤,每斤的价格在5元左右,每亩产值达1000~1500元,是当地农民种植胡麻、燕麦、荞麦的2~3倍。目前我省坝上地区藜麦的种植面积已经超过20000亩,可为产区农民增收1750万元,冀北地区有旱坡耕地面积35万公顷左右,如藜麦的品种选育、配套栽培技术研究能顺利开展,该作物可在我区迅速推广,年可为我区农民增收近50亿元。藜麦产业的发展和种植不仅使农民增收、企业增效,更重要的是能提高全国人民的健康水平。

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