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苏州市油菜种植机械化技术发展现状与建议

2022-02-21陈东海程玉龙顾旭东

农机使用与维修 2022年2期
关键词:撒播开沟苏州市

陈东海,程玉龙,顾旭东,钱 军

(苏州市农业机械技术推广站,江苏 苏州 215128)

0 引言

2019年全国油菜播种面积为658.3万hm2,油菜籽总产量1 348.5万t,是我国种植面积最大、总产量第二大的油料作物。从20世纪80年代开始,我国油菜生产形成了以人工育苗移栽为主的种植模式,并在长江流域等重要的油菜主产区得到推广应用[1]。人工育苗移栽需要耗费大量人工,且劳动强度较大,农户种植油菜意愿减弱,在农村劳动力紧缺的地区,油菜种植面积呈现明显下降趋势。

油菜生产机械化水平尤其是种植环节的机械化水平发展缓慢,是苏州市油菜播种面积下降的主要原因。从图1可知,苏州市油菜播种面积从2010年的1.395万hm2下降到2018年的0.205万hm2,降幅达85.3%。苏州市油菜规模化生产区已基本实现施肥、耕地、田间管理、收获等环节的机械化生产作业,而在播种或育苗移栽的种植环节则依然采用传统的人工劳作方式,耗费了大量人工,致使油菜种植生产效率和油菜产业效益低下。

图1 2010—2019年苏州市油菜播种面积

1 油菜种植机械化技术发展现状

目前,我国油菜种植机械化生产装备与技术研究已取得重要进展,全程机械化生产技术路线已基本建立(图2)。田波平等[2]早在2007年便研制出一种气压式的油菜精量联合直播机,可一次完成开沟、破茬、种床旋耕、精量播种、施肥、覆土等作业。于修刚等[3]针对水稻田土壤黏湿板结、覆土困难问题,提出采用灭茬碎土与强制覆土相结合的办法,在移栽机开沟落苗后进行强制覆土。周广生等[4]提出了创新的高密度栽培管理模式,推行以密补迟、以密省肥、以密控草等更加适宜油菜机械化生产的种植模式。因种植效益低、推广力度小等原因,现有的先进技术理论和装备在苏州市油菜规模化生产区未能够得到农户的认可和推广应用,机械化生产技术优势未能有效发挥。当前,油菜种植环节仍是以人工育苗移栽、人工撒播以及低效的机撒播作业为主。

图2 油菜全程机械化生产技术路线

1.1 育苗移栽技术应用现状

油菜育苗移栽是在苗床或穴盘进行播种培育满足移栽作业要求的油菜幼苗,再按照农艺要求将油菜苗栽植到大田的种植技术,主要包括机耕地移栽、免耕移栽和人工移栽等。育苗移栽能够缓解稻油轮作农时紧张矛盾,延长作物生育周期,但无论苗床育苗还是穴盘育苗,都需要耗费较多的人工、机械、基质等投入,生产成本较大,作业效率较低。吴俊等[5]设计了2ZY-6 型油菜毯状苗移栽机,可一次性完成切缝、移栽和覆土镇压等作业,在稻茬田土壤含水率为 24.7%~30% 时移栽效果较好,机具前进速度控制在4.14 km·h-1以内,栽植合格率最大可达 85.66%。肖仕雄等[6]通过在移栽效果、工作环境、移栽速度3个方面对油菜钵体苗不同的移栽方式进行了对比分析,发现开沟横向移栽器与复合式移栽器在对不同环境的适应中具有明显优势,且开沟横向移栽器在高速化、高效化、轻简化移栽方面适应性最好。然而,现有的油菜移栽机在土壤含水率高、土壤黏性板结、耕地质量不佳的稻茬田作业时,移栽质量效果难以保证,移栽后油菜苗恢复期长、成活率低。机械化育苗移栽技术在苏州市油菜生产区仍然处于探索试验阶段,农户普遍采用人工苗床育苗→机械耕整地→人工移栽大颗裸苗的种植方式,虽然耗费大量人工,但同时也减少了穴盘机械等成本投入,保证了移栽后大田油菜基本苗数量。

1.2 直播技术应用现状

油菜直播是不经过育苗直接将油菜种子播种至大田的种植技术,主要包括机耕地直播、免耕撒播等方式[7],近年来有部分农户开始采用复式联合播种作业方式不仅有效简化了油菜种植工序,而且大幅降低了油菜种植生产成本,被广泛应用于油菜的播种作业。

1.2.1 机耕地直播技术

机耕地直播是当前应用较多的一种油菜种植方式,是在水稻收获后进行“浅旋耕地→机开沟”作业,然后使用油菜播种机或无人机进行精量播种作业;部分农户使用联合播种机,一次性完成施肥、耕地、开沟、播种等工序,但在黏湿板结田块的作业效果不甚理想,表现为大粒径土块、残茬及秸秆混于地表,土壤表层过于蓬松,播种后如不能及时进行灌溉,则严重影响油菜种子发芽和幼苗成活。

1.2.2 免耕撒播技术

在前茬水稻收获后,将秸秆进行粉碎处理,人工或使用撒播机具按农艺要求将一定量的油菜种子、肥料直接撒播(施)于土壤墒情适宜的稻茬田内,撒播时要求到边到角,播后按一定沟距进行机开沟,利用沟土将种子进行覆盖。

2 油菜种植机械化发展制约因素

苏州市规模化油菜生产区已基本实现施肥、耕地、田间管理、收获等环节的机械化生产,受农机农艺发展不相融合等诸多因素影响,油菜种植环节依然停留在人工撒播和低效的机械化生产阶段。苏州市油菜种植机械化虽然起步较早,但发展速度缓慢,机械化水平依然较低,发展制约因素依然存在。

2.1 农机农艺发展不相融合

苏州市一般在9月下旬—10月中上旬播种油菜较为适宜,而水稻收获则一般集中在10月—11月上旬结束,与油菜适播期有冲突,为缓解稻油轮作造成的农时紧张、保证油菜基本苗数量,在苏州市油菜规模化生产区主推的农艺技术模式为大颗裸苗的人工移栽作业,忽视对现有农业机械装备的应用与研究,多年未形成与机械化生产相配套的农艺种植技术体系,成为制约油菜种植机械化发展的主要因素。

2.2 油菜种植机械适应性差

前茬作物秸秆量大、土壤黏重板结、含水率高等特点,对于种植机械的适应性要求较高[8],在利用油菜花期大力发展乡村旅游产业的同时,对于油菜的种植工艺也有着更高的质量要求,机械种植技术尚难以完全满足。现有的油菜移栽机械只能移植叶龄小且长势均匀、少漏苗死苗的钵体苗或毯壮苗,对油菜育苗标准有着严格要求;在黏湿板结的稻茬田进行移栽作业时,其覆土效果不佳等作业性能长期未能得到改善,移栽成活率低。目前使用的油菜直播机多是由传统的小麦或谷物条播机改装、演变而来,播种机结构质量偏重、精细化程度低、容易壅土缠草、适应性较差。2020年常熟市某基地选型引入一款2BYG-220型油菜联合播种机,集施肥、播种、旋耕、开沟等功能于一体,该机两侧尾端安装有开沟犁,播种的同时即在后侧进行开沟。经试验在沙性土壤中进行直播作业时,土壤平整好、犁沟内少回土,播种及开沟作业效果良好,生产作业效率较高;播后出苗整齐,长势均匀,达到了节肥、节种、省工、保苗、降低成本、增产增收的效果,而在黏湿板结的稻茬田进行作业时,开沟犁犁起的土垡则容易回垡,造成厢沟堵塞,影响后期灌溉和排涝,播期较晚时严重影响油菜出苗后的成活率。

2.3 农户对机械化种植技术需求意愿不强

鉴于当前油茶机械化播种和机械化移栽作业质量难以保证,油菜种植仍然延续着传统的手工劳作方式,致使生产效率低下,生产成本居高不下,加之油菜籽价格常年维持在较低水平,油菜种植产业效益较差,极大地影响了农民种植意愿。同时油菜种植机械化技术相比人工撒播技术带来的增产效益不明显,严重影响农民对新技术、新装备的需求意愿。为减少农机装备成本投入,继续采用传统的粗放种植模式及管理技术,使用已有的稻麦种植机械来完成简单而低效的油菜种植作业。

3 油菜种植机械化发展建议

油菜种植方式对其生长发育进程、群体结构和产量均有着重要影响,与生产成本、经济效益及生态环境关系密切,探索发展适宜机械化生产的油菜新型种植模式意义重大。

3.1 加强农机农艺融合技术研究,探索发展油菜新型种植模式

在农村劳动力日益紧缺、人工成本日益增长的形势下,使用农业机械提高油菜生产效率、降低油菜种植成本势在必行。油菜种植需提早谋划布局,在稻油轮作田块宜种植相对早熟的水稻品种,早收水稻,腾出油菜种植茬口,为油菜早种植提供有利条件。在稻油轮作及稻茬田黏湿板结的条件下,加强农机农艺融合技术研究,探索适宜机械化作业的农艺种植技术模式,并形成配套的机械化管理技术体系。

3.2 加快油菜新型种植机械的引进与试验研究

针对油菜生产中的播种、移栽等关键环节,加快对新装备的引进与试验示范。重点引进油菜精量联合直播机,实现施肥、耕地、开沟、精量播种、覆土等多道工序的联合作业,提高生产作业效率;积极引进适用于大颗裸苗移栽的高性能油菜移栽机,并根据田间土壤特性进行改进设计,满足农民现有的种植模式和作业习惯;积极探索无人机精量播种技术在油菜直播环节的应用与试验研究,并形成高效的机械化管理技术体系。

3.3 加大油菜新型种植技术培训和推广示范力度

油菜专用播种机具的应用尚处于起步阶段,农机手对播种机械的工作原理、操作调整及工作性能等方面尚不熟悉,在使用过程中作业效率和作业质量难以得到保证。加大油菜新型种植技术、新型农机装备的推广示范力度和对农机手的培训力度,提高农户对油菜机械化播种技术的认识和对新型播种机具的操作技能,依托农机专业合作社建设高标准的油菜机械化示范基地,建立完善油菜生产机械化推广应用的长效机制,发挥示范基地辐射带动作用。

3.4 制定有效政策,保障农民种植收益

油菜籽产量和价格虽然较低,但菜籽油在国民生活中发挥着不可或缺的重要作用,油菜产业担负着重要的社会和生态价值。各级政府部门应积极制定有效扶持发展政策,加大对油菜种植户的补贴力度,引导农户进行规模化种植,出台油菜联合播种机、高性能移栽机及油菜收割机等购置补贴政策。积极扩展油菜产业功能,油菜花盛开期可作为重要旅游资源进行开发,发展都市休闲旅游观光农业和促进城乡一体化融合发展,不断提高农民收入。

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