甜菜机械化种植技术及配套机械

范有君，闫志山，宋柏权，杨骥

（1.中国农业科学院甜菜研究所，哈尔滨150080；2.黑龙江省普通高等学校甜菜遗传育种重点实验室，哈尔滨150080；3.中国农业科学院北方糖料作物资源与利用重点开放实验室，哈尔滨150080）

实用技术

甜菜机械化种植技术及配套机械

范有君1，2，3，闫志山1，2，3，宋柏权1，2，3，杨骥1，2，3

（1.中国农业科学院甜菜研究所，哈尔滨150080；2.黑龙江省普通高等学校甜菜遗传育种重点实验室，哈尔滨150080；3.中国农业科学院北方糖料作物资源与利用重点开放实验室，哈尔滨150080）

通过对甜菜作物耕作、播种技术特殊需求的分析，列举了我国甜菜主产区耕作、播种的几种形式和配套机具选用原则，提出了我国甜菜主产区耕作、播种机械存在的问题和解决方法。调整机械作业标准、改善耕整地作业质量和推广联合耕整地、精量播种技术是实现甜菜全程机械化的发展方向。

甜菜机械化；耕作技术；播种技术；机械移栽技术

甜菜是深根系作物，对土壤要求较严格，其种子小、萌发时吸收水分较多、拱土能力较弱，甜菜的生理特性要求耕整地必须土层深厚、疏松、通透性良好。因此，种植甜菜的耕整地、播种的标准高于种植其它大粒种子，一般坚持前茬作物收获后，及时深松、耙、耢及伏秋起垄，为达到以上要求，甜菜地深耕是必不可少的。

我国甜菜的主产区集中于东北、华北和西北地区，上述地区除新疆部分是灌溉农业外，东北区和华北区属于春旱、夏季雨量集中的旱作节水农业区域，通过耕整地技术、种植技术达到对天然降水和灌溉用水的“蓄、保、用、节”，提高农业对水资源的利用效率，是实现节水型高效农业的重要途径和主要技术手段。甜菜主产区大部分土地是以传统耕作方式为主，即小型农机具作业，连年耕作导致土壤犁底层只有12～15cm，土壤板结严重、阻力不断增大，土壤变得越来越硬，同时厚硬的犁底层也阻碍着土壤上下水气的贯通和天然降水的贮存。甜菜耕整地、种植技术是甜菜全程机械化作业的关键环节，直接关系到田间保苗、甜菜个体发育及甜菜产质量，是甜菜高产栽培的关键技术。

1 耕作技术

1.1 深松技术

深松能疏松土壤，打破犁底层，使雨水渗透到耕层深处，增加土壤储水能力，甜菜深松较对照增产15%～28%[1-2]，一般来讲，机械深松整地作业地块较未深松地块可多蓄水11～22m3/666.7m2，且土壤渗水速度提高5～8倍，可在1h内接纳300～600mm的降水而不形成径流，不翻动土壤、不破坏地表植被、减少土壤水分无效蒸发，可用于盐渍化地块的降盐改造，深松可以作为秋收后主要耕作措施。具体形式有全面深松、间隔深松、深松浅翻、灭茬深松、中耕深松、垄作深松、垄沟深松等。深松的深度视耕作层的厚度而定。一般中耕深松深度为25～30cm，深松整地为30～40cm，垄作深度为25～30cm。动力机械要与作业机具配套，以保持耕层土壤适宜的松紧度和创造合理的耕层为目标，采用合理的深松方式和方法，三漏田一般不宜深松。

目前我国广泛推广使用的深松机具主要有两种:一种是全方位深松机，它的特点是松土效果好，阻力小，并且作业后能在地下形成一个鼠道，有利于田间蓄水的均匀分布；另一种是凿式深松机，它的水平切翼刀可以切断草根，抑制杂草的生长。按作业机具结构原理可分为:凿式深松、翼铲式深松、振动深松、鹅掌式深松等。不同深松机具因结构特点不一，作业性能有一定差异，适用土壤及耕地类型亦有变化。一般来讲，以松土、打破犁底层常采用全面深松法，以打破犁底层、蓄水为主要目标的常采用局部深松法。有些种类的机具兼有局部深松和全面深松的特点，如全方位深松机、振动深松机。

1.2 联合整地技术

联合整地技术是近几年发展较快的耕整地技术，特别是“十一五”以来，我国实施农机补贴政策，大功率拖拉机增长速度越来越快，其配套的联合耕整地机械类型越来越多，给甜菜产区实现联合耕整地创造了条件。

联合整地技术是我国现代农业的发展方向，目前欧美等先进国家90年代已经大面积推广了此技术。机械整地作业对土壤有一定的破坏作用，作业次数越多，破坏程度越大。破坏了土壤的团粒结构，造成土壤持水性和吸附营养能力降低，导致土壤沙漠化。深松联合整地只作业一次，减少了其它作业环节，对土壤的破坏程度相对减少，有利于保护土壤的团粒性。

据测算，履带式拖拉机行走装置压痕处土壤阻力增加20%，轮式拖拉机行走装置压痕处阻力增加40%。采用一次进地完成灭茬、旋耕、深松、施肥、播种、镇压和喷药等多项作业的联合整地机，减少农业机械在田间通过的次数，能够有效地防止土壤过度压实、减少土壤团粒结构的破坏并能保护环境。联合整地机具能节约钢材，降低制造成本，联合整地技术同比传统整地技术单位面积油耗降低15%～30%，仅燃油一项每公顷作业成本降低20元左右，8项成本核算，每公顷成本降低50元左右，由于燃油上涨因素成本降低远远高于此数。适合甜菜的联合整地机械见表1。

表1 适合甜菜等作物的联合整地机械

1.3 耕翻整地技术

深耕翻是一种疏松土壤、加深耕层的耕作技术，其作用是增加土壤的孔隙度，打破犁底层，增强雨水入渗速度和数量，促进根系生长发育，同时，深耕是改善甜菜前作除草剂药害主要手段之一，深耕也可实现秸秆还田。一般情况下，种植甜菜的地块，深耕翻应选在前茬的夏、秋季进行，坚持两年深松、3年耕翻1次的原则。

土壤含水量在15%～22%时适宜进行耕翻作业，耕深一般应大于20cm，且深度一致减少开闭垄，开闭垄上宽度小于10cm、深度小于5cm，作业时实际耕幅与犁耕幅一致、避免重耕漏耕，立垡、回垡率小于3%。

蒋大伟把车开到兰江大桥下，抬头向桥面上看去，郑馨也向桥面看去。眼前的兰江大桥宽阔伟岸，桥面上车辆川流不息。蒋大伟轻轻吸了一口气：终于到了，多美的兰江大桥！郑馨脸色阴沉，看着桥头，没有说话。蒋大伟感叹地：人要是站在桥上，就像一片树叶。郑馨还是没有说话，她打开车门。蒋大伟说：等等！你改变主意没有？现在还来得及！郑馨也叹了一口气：不，我不会改变主意的。蒋大伟说：人的生命只有一次，跨过这道门槛，就再也回不来了！郑馨回道：既然跨过门槛，就不想再回来了，我想永远睡在这里，看日出云飞，潮落潮涨，没有苦闷，没有烦恼。蒋大伟摇摇头。

深耕的时间应与当地雨雪季时间相吻合，一般应在当地雨雪季开始之前进行，以便充分接纳水分，深耕的适宜深度应根据耕层、土壤特点、耕翻期间的天气等条件选择。一般在雨季前耕翻，可加深耕深，以充分蓄纳降雨，如翻耕后持续干旱，又无水源补偿，则耕深宜适当浅些，盐碱地也不宜一次犁得过深，以免加重耕层土壤的盐碱化。机具的合理配套，耕层浅的土地，要逐年加深耕层，尽可能避免将深层生土过多翻入耕层；深耕的同时应配合施有机肥，利用培肥地力。

适用机具:深翻通常用铧式犁进行，最好选择翻转式铧式犁以减少嵌沟。

1.4 耙、旋、镇压保墒技术

耙、旋、镇压是中国传统的旱作保墒技术，耙、旋是改善耕层结构达到地平、土碎、灭草、保墒的一项整地措施。镇压能使土壤减少水分蒸发，又能使下层水分上升，起到提墒引墒作用。耙、旋保墒作业一般在秋耕地后进行，务求把土地耙透、耙平、形成上虚下实的耕作层。春季耕耙保墒应在土地刚刚解冻达3～5cm，昼消夜冻时开始耙地，随消随耙，最好采用对角耙，耙平耙细，以切断土壤毛细蒸发管保持土壤水分。春季镇压可在播前或播后进行，镇压可以使土壤水分上升，促使种子发芽出苗，提墒保苗；苗期镇压宜在初春融冻后进行，以使土壤下沉，但应注意，镇压一定要在地表干燥时进行，以免表土发生板结。秋耙一般使用缺口重耙或组合耙进行，要求耙深15cm以下，旋耕作业要求耕深18cm以下。秋季镇压保墒作业宜在耕耙保墒后、冬季地冻前进行镇压可密封土表，减少土壤气体与大气的交流，抑制土壤水分的冬季损失。

配套机具通常用旋耕机、圆盘耙、弹齿耙和滚筒、圆盘式镇压器进行。由于圆盘耙在干旱地区的使用有减少的趋势，而旋耕机使用得越来越广泛，因而目前多用有单排旋刀的普通旋耕机和有两排旋刀的双辊旋耕机代替圆盘耙，其中一些机型可一次完成深松、旋耕、施肥、起垄和镇压等多道工序，深受农民朋友的欢迎。

2 播种保苗技术

2.1 垄平作保苗技术

该技术是我国北方特别是东北地区广泛使用的传统种植技术，主要用于甜菜、玉米、大豆、高粱等作物。因为东北地区气候寒冷，春播季节地温较低，起垄可使地表与大气的接触面加大，垄体升温快，有利于种子发芽生长。同时，降雨渗入垄沟底部，有利于作物根部吸收，在一些漫岗地，还可阻挡降雨形成的径流，减少水土流失。

机械化起垄播种有两种形式:一种是先起垄后播种，在播种的同时还要进行镇压。另一种是起垄播种一次完成，主要适用于秋季起垄的地块，一般在播种的同时将肥料同时施入垄体，以保证甜菜不同时期的生长发育需求。垄平作铲趟的意义在于抑制杂草和接纳降水。机械化播种技术可分为垄上播种技术、平播后起垄和平播中耕管理3种形式，东北地区主要以垄上播种、平播后起垄两种形式为主。甜菜的直播技术关键是保苗技术，我国的甜菜三大产区的共同特点是春季干旱、夏季雨量集中，所以保苗是产区甜菜高产的前提条件，在精细整地的基础上，应推广秋起垄、秋施肥技术达到播种条件，春季适时播种。建议采用机械包衣种，2倍播量精量点播。据国家产业技术体系东北区垄作栽培团队2009—2010年试验表明，2倍播量精量点播技术同比精量点播技术，可提高田间保苗率18%～36%，产量增加10.5%～23.7%，经济效益十分可观。

作业机具大型连片种植采用气力式、机械式精量播种机，一次完成播种、深施肥、覆土、镇压等工序。小规模种植的采用气吸式、机械式精量播种机进行。播种时注意播深一致，播后及时镇压。

甜菜纸筒育苗移栽技术于20世纪60年代起源于日本，80年代引入我国。与传统的直播栽培方式相比，育苗移栽技术可比直播甜菜延长生长期30～40d，减轻苗期病虫害的发生，易于培育壮苗，提高保苗率，因而具有显著的增产、增糖的效果。一般情况下，比直播栽培增产30%～40%甚至更高，块根含糖提高0.7～1.5度。目前甜菜纸筒育苗技术在国内的甜菜生产区已被广泛采用，涌现出产量超过75t/hm2的高产典型。

目前产区采用人工移栽的方法，根据使用的移栽工具不同主要有扎孔移栽法、鸭嘴移栽器移栽法、垄上开沟移栽法和穴栽法等。无论哪种人工移栽方法，都存在劳动强度大、生产效率低、移栽质量不能保证等问题。

我国甜菜主产区已广泛采用机械化移栽技术，代表机型有北大荒众荣公司生产的HB-SS20、HB-SS40 2行、4行甜菜移栽机，该机采用带式和圆盘组合夹持式输苗装置，可一次完成开沟、覆土、栽苗镇压和覆土镇压，栽植质量达到了农艺要求。缺点是行距调整不方便，可实现60～65cm停机调整。

近几年来，国内也先后开发研制了几种适合纸筒育苗的移栽机，如钳夹式移栽机、吊杯式移栽机和导苗管式移栽机。采用机械化移栽的优点在于，大幅度降低了劳动强度，提高了生产效率，尽管目前采用的是半自动移栽机，其生产效率也是人工移栽的5～10倍，而且栽植的行距、株距和深度一致，质量稳定可靠。

3 存在的问题与讨论

甜菜耕作与种植技术是甜菜高产的基础，也是甜菜实现全程机械化的关键环节，目前我国的农业正处于分散经营向集约化转型的关键时期，给我国甜菜全程机械化带来了生机和可能。甜菜作物同比其它大田作物，由于种子胚芽小、出土能力弱，因此，耕整地环节要求精细，种植过程覆土浅、且深浅一致，坚持耕整地是基础、保苗是高产稳产的关键，我们应在如下环节加强工作。

3.1 调整机械作业标准

我国现行的耕整地、播种机械作业标准，形成于80年代初期，基于履带式拖拉机1400mm轮距制定的，即起垄、中耕作业按1、3、5、7…单数行距作业，播种、栽植作业按2、4、6、8…偶数行数作业，以免产生偏牵引，由于履带式拖拉机运输和道路的限制，大中功率的拖拉机基本被轮式拖拉机所取代，轮式拖拉机的标准轮距是1900～2100mm，由原标准的跨2行作业，变成跨3行作业。因此，大中功率的拖拉机现行的耕整地、播种机械作业标准应修改为，耕整地作业按2、4、6、8…偶数配置，播种、栽植作业按1、3、5、7…单数行距作业。

3.2 改善耕整地作业质量

我国甜菜的主产区，特别是农村甜菜种植区，由于连年旋耕不深松形成厚重的犁底层，据2009—2010年在黑龙江产区实测，犁底层厚度达30～50mm，深度为150～180mm，严重制约了甜菜产质量，应大力推广旋耕加深松，推广1/2垄、行距全方位深松技术，深度250mm以上，组合耙对角耙平、耙细，坚持耕翻地3年一个周期，推广秋起垄秋施肥技术，改善耕整地作业质量。

3.3 推广联合耕整地、精量播种技术

推广联合耕整地技术是我国甜菜产区的必由之路，由于大功率拖拉机的大力发展，为联合耕整地技术提供了条件，建议有关科研、厂商应加大联合整地机械及配套机具的研发力度，满足甜菜生产的需要。加大精量播种技术的开发，推广精量、倍量播种技术，制定甜菜全程机械化各项作业的技术标准和完善各作业环节量化指标，形成不同产区的机械化栽培模式，为我国甜菜产业化开创新的道路。

[1]范有君，卢秉福，王新民，等.深松耕法对甜菜增产效果的研究[J].中国甜菜，1990（3）:16-20.

[2]曲文章，高妙真.甜菜机械化栽培的机械改装配套及作业标准的研究[J].中国甜菜糖业，2000（3）:7-10.

[3]韩秀芳，高勇，谢宏昌，等.机械深松联合整地技术的作用及效益分析[J].农机使用与维修，2010（1）:31-33.

[4]刘毅鹏，刘春生.机械深松联合整地技术的探讨[J].农机使用与维修，2006（4）:21.

[5]孟庆山，陈桂林，陈庸.约翰迪尔2700型联合整地机[J].现代化农业，2005（6）:28.

[6]陈连江，陈丽.我国甜菜产业现状及发展对策[J].中国糖料，2010（4）:62-68.

Cultivation Techniques and Supporting Machinery of Sugarbeet Mechanization

FAN You-jun1，2，3,YAN Zhi-shan1，2，3,SONG Bai-quan1，2，3,YANG Ji1，2，3
（1.Sugarbeet Research of Chinese Academy of Agriculture Sciences,Harbin 150080，China；2.The Key Laboratory of Sugarbeet Genetic Breeding，Heilongjiang Harbin 150080，China；3.The Key Laboratory of North Sugar Crop Resource and Utilization,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Harbin 150080,China）

According to sugarbeet cultivation and sowing techniques,forms of sowing,supporting machines and tools in different sugarbeet planting region in China,some existing problems and solution were discussed.The whole mechanized development direction of sugarbeet planting is to adjust standard of machinery work,improve the quality of plough and soil preparation,spread united plough and soil preparation and precision drilling techniques.

sugarbeetmechanization;farming techniques;sowing techniques;machinery transplanttechniques

S566.3

A

1007-2624（2011）04-0061-03

2011-06-17

国家甜菜产业技术体系建设项目“甜菜垄作栽培-甜菜生产机械化栽培”（nycytx-25-10-02）。

范有君（1960-），男，副研究员，主要从事甜菜生产机械化配套技术及机具设计工作。E-mail:fany0504@163.com

杨骥（1956-），男，研究员，硕士导师，研究方向:甜菜栽培。E-mail:yangji316@163.com