甜叶菊覆膜精量点播机的研制

谢忠清，何友萍，王致和

甜叶菊覆膜精量点播机的研制

谢忠清，何友萍，王致和*

（甘肃省农业工程技术研究院，武威733006）

研制开发的2MBO-4A1型甜叶菊覆膜精量点播机，可以一次完成开沟、整形、铺管、点种、覆膜等多项作用。该机具的研制成功，改变了传统育苗移栽种植方式，大大提高了生产效率。

甜叶菊；精量点播机；覆膜；研制

甜叶菊（Stevia rebaudiana（Bertoni）Hemsl）为菊科甜菊属多年生草本植物。原产南美洲巴拉圭和巴西交界的阿曼拜山脉，20世纪80年代初引进我国种植，是新型糖料作物。经大量药物实验证明，甜菊糖无毒副作用，无致癌物，食用安全，经常食用可预防高血压、糖尿病、肥胖症、心脏病、龋齿等病症，是一种可替代蔗糖的非常理想的甜味剂[1]。

甜叶菊，全生育期为180～200d，苗期生长缓慢，生长时间长。种子细小，千粒重仅为0.3～0.4g；储藏养分很少，外皮组织疏松，易透水分和空气，使种子呼吸作用增强失去发芽力[2]，发芽率多在23%～60%之间；甜菊种子细小，胚轴伸长力弱，幼芽顶土能力极差，播种时不能覆土，否则就会严重影响出苗率。甜菊种子萌发的温湿度条件要求高，发芽温度在10～28℃，发芽期温度在20～25℃最佳。因种子播在土壤表面，因此表土湿度是影响种子发芽出苗和幼苗成活的关键条件。出苗期间土壤含水量保持在60%～70%时发芽率最高，随着土壤水分的下降，种子发芽率也相对下降。

由于甜叶菊种子和栽培模式的特殊性，长期以来国内甜叶菊主要种植模式是人工育苗移栽，目前还没有实现机械播种。人工育苗移栽费时、费力、种植成本大，成为甜叶菊大面积种植的瓶颈。提升甜叶菊种植机械化装备水平，减轻劳动强度，提高生产效率和种植效益，研发先进适用的甜叶菊精播机械，已成为摆在我国甜叶菊产业规模化发展面前的重要课题。甘肃省农业工程技术研究院经过刻苦攻关，研制开发了2MBO-4A1型甜叶菊覆膜精量点播机。通过对2MBO-4A1型甜叶菊覆膜精量点播机的各种专业实验及实地试验证明，2MBO-4A1型甜叶菊覆膜精量点播机，工作时可以完成甜叶菊的播种、铺管、覆膜等作业过程，机具各项性能指标具备了甜叶菊播种的要求。该机型的功能基本实现了甜叶菊的精量播种和全程机械化操作。

1　基本构造、工作原理与技术参数

1.1基本构造

2MBO-4A1型的甜叶菊覆膜精量点播机主要由大梁总成、挂接机构、刮平板、开沟器、整平辊、压槽轮、外槽轮式排种器、种子箱、点种轮、覆膜组件、滴灌带铺设装置、覆土装置等零部件组成（图1），主要与15kW以上的轮式拖拉机配套作业，机架为方管结构，通过悬挂臂与拖拉机连接，拖拉机通过下悬挂装置和上拉杆实现对机具的起升和牵引。工作时4个压槽轮按30cm的间距连接在框架中间横梁上，种箱在4个点种轮的上方位置，连接在框架上，开沟器、压槽轮、点种轮的中心线保持在一条直线上，滴灌带铺放装置安装在大梁总成前端位置上，铺膜装置、覆土装置放在点种轮后方。

1.2工作原理

播种机工作是由15kW轮式拖拉机牵引前进，开沟器1按设定的行距开出4条沟槽，经整平辊4整压将开沟时犁起的浮土压实后形成4条浅槽，再经过压槽轮7碾压形成下口宽4cm、上口宽6cm、深6cm的4条U形沟槽。压槽轮单个重量为25kg，并且每个压槽轮上有一根弹簧助力；在整平辊4轴上安装驱动齿轮5，通过驱动链条15带动排种器轴上的齿轮，使外槽轮式排种器的槽轮转动排种，排种量大小可通过调节槽轮工作长度来调节；同时排种器轴上的小齿轮通过带动种子搅拌器轴上的齿轮转动，使种子搅拌器转动，完成同步搅拌种子，避免种子在种箱16内形成中空，造成下种不均。种子通过排种器，经过下种管6输入点播轮8，点播轮8按照设定的株距要求，通过点种轮将种子点播在U型沟槽内底部；通过滴灌带铺设装置17将滴灌带铺在两侧行内（30cm）；开沟圆片9在地膜的边线（间距110cm）开出铺膜沟；地膜张紧轮10把地膜展开、展平，并铺在压好沟槽、下好种、铺好滴灌带的膜床上，展膜轮11将膜边压入压膜沟，使地膜向两边拉紧，紧贴于地面，覆土圆片12将土覆在膜边上，经镇压轮镇压，使地膜边压实封严。播种机完成：开沟、铺管、播种、覆膜作业的全过程。

1.3主要技术参数

2MBO-4A1型甜叶菊覆膜精量点播机主要技术参数见表1。

表1　 2MBO-4A1型甜叶菊覆膜精量点播机主要技术参数

2　2MBO-4 A 1型甜叶菊覆膜精量点播机特点

2.1一体化作业

2MBO-4A1型甜叶菊覆膜精量点播机的使用改变了甜叶菊传统的育苗移栽种植模式。使用该机播种时，可以一次完成开沟、整形、铺管、点种、覆膜等多项作业，提高了生产效率。而且，采用甜叶菊覆膜精量点播机的播种模式具有以下好处：①通过播种机的点种轮，按照设定的株距要求，将种子点播在上口宽6cm、下口宽4cm、深6cm的U型沟槽内，667m2保苗株数达到1.1万株左右，每膜铺设两条滴灌带，然后覆膜形成U型小拱棚，U型拱棚温室效应在春季为种子萌发提供温度条件，采用滴灌调节水分湿度，保证甜叶菊发芽出苗，由于点播机是等距离点播，在株距、行距、播深方面能准确定位，保持一致，有利于改善甜叶菊生长的环境，对实现苗齐、苗全、苗壮、提高甜叶菊产量有着积极作用，为甜叶菊高产打下很好的基础；②打破了甜叶菊育苗移栽的传统模式，大大降低了温棚育苗、移栽的人工成本，解决了甜叶菊大面积种植的技术难题，提高了甜叶菊种植的机械化水平和种植技术；③采用膜下滴灌种植，干叶质量较高。经检测，总甙和莱鲍迪苷A含量都高于常规种植的甜叶菊；采用膜下滴灌可提高地温，保水保肥（肥料流失少），土质疏松（不板结）；采用膜下滴灌对甜叶菊生长过程中的水肥供应和杂草控制具有重要作用，保证其高产稳产。④可以适当早播，有效延长甜叶菊的营养生长时间，使之形成强大的地下根系，苗强苗壮，抗病性强，发病率低，为后期生长打好基础。

2.2操作灵活

2MBO-4A1型甜叶菊覆膜精量点播机是国内研发最早的甜叶菊的播种机械。该机具可一次完成开沟、铺管、播种、覆膜等多项作业，设备结构简单，制作成本低，机构紧凑合理，操作灵活快捷，调整维修方便，故障率较低，作业性能稳定，播种量均匀，能适时播种，满足了甜叶菊农艺要求。适用于甜叶菊的精量播种，是国内目前较为理想、实用的甜叶菊播种机械。

2.3适应性广泛

2MBO-4A1型甜叶菊覆膜精量点播机能够与动力在15kW以上的轮式拖拉机配套作业，配套动力广泛。机具地区适应性强，能适合不同大小地块条件下的作业，作业效率高，经济效益明显。

3　田间试验结果

试验牵引动力为东方红-25型轮式拖拉机。2014年4月15日在甘肃省农垦农业研究院啤酒大麦原种场二队进行播种作业，播种面积20hm2，平均日工效1.5～2km2，作业速度为4～5km/h。通过实践，2MBO-4A1型甜叶菊覆膜精量点播机能顺利完成播种作业，作业性能稳定可靠，各项技术指标均能达到设计要求，作业标准达到甜叶菊农艺要求。

4　经济效益和社会效益分析

甜叶菊种子细小，种芽顶土能力极差，播种时不能覆土，萌发的温湿度条件要求高，有冠毛等不利于直播。长期以来国内甜叶菊主要种植模式是人工育苗移栽，而人工育苗移栽需要提前利用日光温室或小拱棚进行育苗，然后进行大田移栽。育苗需要3300元/hm2的成本，移栽每公顷需要人工60～75个，人工费约6000元/hm2，两项合计需要9300元/hm2的费用；而实现甜叶菊覆膜精量点播，覆膜、播种一次完成，只需要不足3000元/hm2的费用，有效降低了甜叶菊育苗、移栽成本，降本增效效果十分明显，减轻育苗移栽劳动强度，提高了生产效率，省时、省工；采用膜下滴灌技术有利于水肥调控，节水、节肥，产量高，效益好。因此，2MBO-4A1型甜叶菊覆膜精量点播机的应用，提高了甜叶菊种植的经济效益和社会效益，为甜叶菊产业的发展提供了强有力的技术支撑。

2MBO-4A1型甜叶菊覆膜精量点播机的应用，使甜叶菊种植实现了机械化，并且很好地和甜叶菊种植农艺、农技相融合，更有利于对甜叶菊生长环境的优化和调控，促进苗齐、苗全、苗壮，有效降低了种植成本，提高了生产效率，达到增产增收的效果；打破了甜叶菊育苗移栽的种植模式，改变传统人工劳作方式，加速了甜叶菊种植机械化的进程，为实现甜叶菊产业发展的机械化、现代化和高效化、规模化种植打下很好的基础。

[1]陈叶，郝宏杰，罗光宏，王治江.河西走廊绿洲灌区甜叶菊栽培技术[J].蔬菜，2012（2）：10

[2]孙宏义，董海涛，杨有俊.甜叶菊在宁夏同心地区的生长特性[J].中国糖料，2015，37（3）：32-34

Development of Film M ulching and Precision Sow ing M achine of Stevia

XIE Zhong-qing,HE You-ping,WANG Zhi-he
(Gansu Institute of Agricultural Engineering Technology,Wuwei733006)

The film mulching and precision sowingmachine 2MBO-4A1 for stevia was developed successfully, which implementmultifunction operation,such as furrow,earth ridge,pipe laying,sowing and film mulching etc. The development ofmachine change traditional planting pattern of seedling transplanting and improve greatly the production efficiency of stevia planting.

stevia;precision sowingmachine;film mulching;development

S566.9

A

1007－2624（2016）03－0052－03

10.13570/j.cnki.scc.2016.03.017

2015-12-21

谢忠清（1967-），男，高级农艺师，长期从事农作物栽培、农业技术推广及管理工作。

王致和（1965-），男，研究员，从事特色农作物创新育种及植保方面的研究与推广工作。E-mail：gswangzh@163.com