马铃薯全程机械化发展与辅助机具分析

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　　摘 要：对甘肃定西发展马铃薯全程机械化技术作业辅助机具进行了试验、示范，包括机械化整地、深松、铺膜、种植、中耕、植保、收获等技术，并分析了作业质量要求规范。为干旱半干旱地区发展马铃薯产业全程机械化夯实了基础，从而大大提高了马铃薯商品率和增收效益以及社会效益。
　　关键词：马铃薯;机械化;技术规范;机具分析
　　中图分类号：S233.75        文献标识码：A
　　doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.06.010
　　1 马铃薯技术探讨与机具分析
　　马铃薯全程机械化技术主要包括机械化深松技术、整地技术、起垄铺膜技术、种植技术、中耕技术（包括松土、锄草、追肥、培土）、植保技术、收获技术等，是一项集成度高、难度较大的农业综合机械化配套技术。为此，笔者认为，重点可以从以下几方面着手发展甘肃马铃薯产业。
　　2 机械化耕地技术
　　2.1 铲式深松
　　利用804拖拉机配套1S-5型铲式深松机进行播种前的深松整地作业。采用凿形带翼铲式犁铧在30～40 cm土层中进行对板结层挤压划破。在不破坏土壤结构的情况下，拖拉机三点悬挂铲式深松机采用梭式作业的方式，即深松机完成一个作业行程后，向另一侧移动约1 m的距离，开始接下来的作业行程。
　　2.1.1 深松后的效果
　　深松过的土壤体积密度在1.2～1.3 g/cm3，耕作层的疏松程度刚好适宜农作物农艺与农机相结合的现实要求，铲式深松机能打破25 cm以下板结不透气的耕作层，提高了土壤蓄水保墒能力。
　　2.1.2 配套机具
　　（1）ISQ-240全方位深松机，配套动力58.8 kW，工作幅宽1.67 m，深松深度在30～35 cm。
　　（2）ISQ-340全方位深松机，配套动力58.8 kW，工作幅宽2 m，深松深度在30～35 cm。
　　（3）IS-5铲式深松机，配套动力36～55 kW，工作幅宽1.5～1.7 m，深松深度在30～40 cm。
　　2.1.3 农机与农艺相结合
　　机械化深松要符合30～35 cm马铃薯根系生长的农艺要求。深松效果一般可以保持3年，也就是当年深松过的地块3年后再进行深松一次即可。铲式带翼深松机，在30～35 cm厚的土层中开一条像鼠道一样的小沟，即有利于充分接纳雨水，又能增强蓄水能力，缓解农作物在干旱之年生长期间需要水资源的关键问题。铲式深松，能完整地保持地表的状态，不移动土层，在深松过程中不转弯，保持匀速直线行驶的作业速度。
　　2019年甘肃被继续列入全国农机深松整地作业补贴试点省份之一，且大力推广深松整地技术及机具研发试验、示范工作。也对广大农机部门技术工作人员提出了更高的要求，和生产企业联合并开发更适合甘肃地貌类型的深松整地小型山地机械。
　　2.1.4 深松注意事项
　　機械深松整地作业，要在秋季农作物收获以后进行，此时也刚好到了多雨的季节，能使深松过的土壤充分接纳雨水，为明年开春播种做好准备工作。到了秋季，当农作物成熟以后，要及时收获。收获后应进行深松整地。在整地作业当中，拖拉机前进的快慢直接影响深松作业质量。拖拉机在深松地块湿度比较大时，深松铲的工作阻力就越大，松土和碎土质量不好，造成机具加重拉力作业，使铲翼等部件受损。拖拉机在地头作业时，通过改变犁栓安装孔位置来实现深度的调整。机架横梁保持横向水平，也就能保持深松深度一致。保持深松机在作业时，应满足机具在同一纵向位置，以实现开沟器的入土角合理进入土层中的要求。1S-5型深松机，配套动力在58.8 kW，拖拉机工作选择Ⅱ挡作业。深松过的地块，要采用浅旋耕的办法进行耙耱到头，使土块碎细。
　　2.2 浅旋耕技术
　　采用22 kW拖拉机三点悬挂相连接1GN-145型旋耕机进行作业。通过动力输出轴使旋耕机转动，利用刀轴上的刀片高速旋转，进行碎土作业。浅旋耕深度要在8～16 cm为宜，耕幅在1.5 m，刀片数量34把，刀片型号1T225。
　　2.2.1 效益发挥
　　浅旋耕技术主要是完成生地和深松过的地块进行耙耱碎土作业。具有浅旋耕一次，相当于一般犁耙耱几次的效果，也可以实现浅层耕作覆盖、灭茬除草等功效。
　　2.2.2 配套机型
　　（1）1GN-125旋耕机，配套动力15 kW，工作幅宽1.25 m，旋耕深度保持在8～16 cm。
　　（2）1GN-145旋耕机，配套动力22 kW，工作幅宽1.5 m，旋耕深度保持在8～16 cm。
　　（3）IGQN-180旋耕机，配套动力37 kW，工作幅宽1.8 m，旋耕深度保持在8～16 cm。
　　（4）IGQN-200旋耕机，配套动力58.8 kW，工作幅宽2 m，旋耕深度保持在8～16 cm。
　　（5）IGQN-230旋耕机，配套动力44～74 kW，工作幅宽2.3 m，旋耕深度保持在8～16 cm。
　　2.2.3 技术规范
　　（1）选择土壤比较肥沃向阳的地块或种植过小麦地块进行旋耕作业。
　　（2）浅旋耕应实现农机与农艺相融合，土壤绝对含水率≥16%。
　　（3）作业要求：浅旋耕后，一般土块直径≥3 cm，浓度在16～20 cm。
　　2.2.4 作业模式
　　利用拖拉机三点液压悬挂机构连接旋耕机，随着启动拖拉机发动机，结合动力输出，旋耕刀实现高速转动，将土壤切成小块状。
　　2.2.5 检查与保养
　　（1）选择优质的刀片。在农机配件市场上，要选择质量较好带T字头的淬火旋耕刀。 　　（2）给旋耕机变速箱中加足量机油，避免齿轮在缺少机油润滑的情况下运转，造成打齿和齿轮损坏等不必要的故障问题。
　　（3）还要检查旋耕刀在刀坐上的松紧度，用扳手将每一个旋耕刀的螺栓再紧一遍，然后涂抹黄油，防止螺栓生锈。
　　（4）拖拉机在大田里作业时，要用低速Ⅱ挡进行，不能用高挡位作业。
　　（5）要定期保养拖拉机，更换滤芯和机油，检查各循环系统，是否工作正常。
　　（6）拖拉机在一个工作期结束以后，根据“防重于治，养重于修”的原则，进行清洗保养工作。
　　2.3 全膜覆盖技术
　　用22 kW拖拉机配套铺膜机进行覆膜作业，该机作业时可完成起垄、施肥、覆膜等工序。
　　2.3.1 秋季覆膜
　　根据干旱半干旱气候条件，在秋季农忙收获后及时整地，在10月初到 11月中旬，采用宽1200 mm，厚0.008～0.013 mm的黑色地膜，用1MLPF-1型馬铃薯喷药施肥起垄全铺机或手扶拖拉机1MLQY-400/700型铺膜机进行双垄沟铺膜作业。
　　2.3.2 顶凌覆膜
　　在早春3月，地皮刚解冻15 cm时，进行整地起垄覆膜。采用机型与秋季覆膜机具一样，作业后能充分吸收水分，使农作物快速生长，具有接纳雨水的效果。
　　2.3.3 技术作用
　　该技术的应用推广在干旱半干旱地区起到了保湿保墒、减轻杂草和病虫害的作用，有利于马铃薯根系发育，有较强的顶土能力，在地膜厚度适宜，膜上盖土的情况下顶破地膜，增产效果十分明显。
　　2.3.4 技术要求
　　（1）选用厚度0.008～0.01 mm，宽120 cm的黑色地膜。
　　（2）垄宽70 cm，垄高10～20 cm，垄沟宽20～30 cm，每个集雨沟对应有两个集雨垄面。
　　（3）要求达到垄沟、垄面宽窄均匀，垄脊高低一致。膜与膜间相接处在垄沟里，地膜间留5 cm宽，当下雨时，垄面上的雨水顺膜面汇集到垄沟内，通过膜间距渗入到土壤中。
　　（4）机械化作业时，拖拉机带动覆膜机铺膜，犁铧开8～10 cm的沟，沟内要求覆土不超过5 cm，宽不超过10 cm，偏差2 cm，覆土均匀，达到垄面“平、直、实、光”等要求。
　　3 播种技术
　　利用带后悬挂液压装置的四轮拖拉机相配套不同厂家生产的马铃薯播种机，机具的共性是作业时都能完成开沟、施肥等工序，都能达到马铃薯播种的农艺作业要求。按作业方式分为垄作（起垄覆膜、起垄覆膜覆土）、平作两类，山区以平作和起垄覆膜为主，旱沟坝区以起垄覆膜为主，河谷川台以垄作和起垄覆膜覆土为主。
　　3.1 技术推广
　　通过试验、示范、推广该技术，机械化播种比常规种植增产40%以上，同时节约种子约30%，避免浪费，还可以节约劳动力达25%以上。
　　3.2 配套机具
　　（1）VL19E双行马铃薯种植机，配套动力22 kW，播深10～15 cm，株距12～22 cm，行距62.5～90 cm，行数2行。
　　（2）2BFM-2马铃薯种植机，配套动力7.7～11 kW，播深10～15 cm，株距26～30 cm，行距28 cm，行数2行。
　　（3）2CM-1马铃薯种植机，配套动力7.4～11 kW，播深10～15 cm，株距30 cm，行距60 cm，行数1行。
　　（4）2CM-2马铃薯种植机，配套动力22～35 kW，播深10～15 cm，株距15～22 cm，行距60～90 cm，行数2行。
　　3.3 全膜种植
　　黑膜全覆盖马铃薯种植技术是针对旱地铺白地膜覆盖种植过程中存在的耕地杂草多、青头薯多、中耕费工费时、在块茎膨大期温度高、马铃薯商品率低、增产效果不明显等问题，探索改良并组织推广的一种旱作农业科技技术。据试验，黑膜比白膜增产25%～30%，比露地增产50.9%，亩增收500元。全膜种植采用人工点播，时间以5月上旬播种为宜，密度要求行40 cm，株距45 cm，播深10 cm，要求保苗3000～3500株/亩为宜。
　　3.4 机械化单行种植
　　采用洮河拖拉机厂生产的2CFM-1型播种机进行作业。行数1行，行距60 cm，株距30 cm，播种深度10～15 cm。
　　3.5 VL19E-播种机
　　该机是从德国引进的一种比较先进的两行机具。采用22 kW四轮拖拉机三点悬挂配套机具，能一次完成集开垄沟、种植、覆土等联合作业。
　　播种深度要在10～15 cm，马铃薯间隔距离12～22 cm，行间距离要在62.5～90 cm，机具调整起垄高度25～30 cm，垄面宽度要在40～45 cm。马铃薯种植机，播种深度应调整一至，种植要达到均匀要求，避免耕地资源浪费。
　　3.6 高垄膜上覆土种植
　　马铃薯高垄膜上种植的方法，有利于后期马铃薯全程机械化管理作业，适宜在高寒地区及干旱地区丰产种植的一种模式。事先把垄起成高20～25 cm的垄面，在面上铺膜，然后覆盖3～5 cm厚的土，把两边用土压实，直接在膜上种植马铃薯即可。
　　4 大田作业
　　4.1 起小垄培土
　　采用四轮拖拉机配套中耕机进行起小垄培土，能完成追肥、中耕等作业工序。中耕培土作业时，在种植起垄高度的基础上，再一次起小垄进行培土。垄高则增加到20～25 cm，垄沟内生长的杂草，中耕时被犁铧翻出地面，在太阳光的照射下全部枯萎。配套机具142 A型、6ZM-4B型、3ZMP-360型马铃薯中耕机等机具。
　　4.2 作业质量要求
　　（1）马铃薯苗长到高20 cm进行中耕培土作业。 　　（2）中耕培土高要在5～10 cm，垄沟内土壤要达到碎细要求。
　　（3）中耕培土要求拖拉机应走直线，速度要均匀，避免造成拖拉机轮胎压苗、中耕铲铲苗以及伤苗等问题。
　　（4）中耕培土作业后要保证土壤蓬松，垄沟内的土壤要细致，垄面要高。
　　4.3 病虫害防治技术
　　用804拖拉机三点连接大型植保机械进行喷洒农药防治病虫害。不可使用国家禁止的高残留农药，比如，3911等毒性残留大的农药等。做到发现病虫害，就要立即喷洒农药防治。当地里发生病虫害危害时，要做到对症下药，不要盲目的用药，选用适合的农药，按说明书进行喷洒防治。大型植保机械，能喷洒100 m遠的距离，并且喷洒均匀，使马铃薯茎秆正面和反面都能接触到农药，杀虫率要达到100%。
　　5 马铃薯挖掘
　　十月下旬，用904拖拉机配套马铃薯挖掘机。用液压装置来调整挖掘机的深浅度，油门来控制拖拉机行走的速度。挖掘深度要在20～30 cm，使生长在地里的马铃薯完全被挖掘出来，然后人工捡拾装袋。
　　5.1 割去茎秆
　　挖掘马铃薯前，要用拖拉机配套杀秧机进行杀秧。割茬高度要保持在10 cm，有利于拖拉机行走和挖净马铃薯。
　　5.2 应用推广
　　机械化收获，能把人从繁重的劳动中解放出来，又提高了亩产量和马铃薯的品质率，并保证及时收获，不受天气的影响，还能获得更好的经济效益。
　　5.3 常用的挖掘机具
　　（1）1400型挖掘机，配套动力50 kW，工作幅宽1.4 m，收净率≥98%，破碎率≤2%。
　　（2）1520型挖掘机，配套动力50 kW，工作幅宽1.5 m，收净率≥98%，破碎率≤2%。
　　（3）4UCDX-5.0型挖掘机，配套动力50 kW，工作幅宽1.6 m，收净率≥98%，破碎率≤2%。
　　（4）4URF-70型挖掘机，配套动力13.2～22 kW，工作幅宽0.7 m，收净率≥96%，破碎率≤2。
　　（5）4U-400型挖掘机，配套动力7.1～11 kW，工作幅宽0.4 m，收净率≥95%，破碎率≤2%。
　　（6）4JW-80型挖掘机，配套动力13～18 kW，工作幅宽0.8 m，收净率≥95%，破碎率≤2%。
　　5.4 技术要求
　　挖净率≥98%，明薯率≥97%，伤薯率≤3%，作业速度按3～4 km/h，挖掘深度20 cm为宜。
　　6 结语
　　综上分析，结合甘肃开展的脱贫攻坚，主抓马铃薯产业，利用扶贫政策资金落实到户，大力发展马铃薯全程机械化种植，已成为干旱半干旱地区农民增产增收的支柱产业，能真正给农民带来较为理想的经济效益和社会效益。
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