适应大豆机械化收获配套栽培技术研究

2020-07-30史宏

现代农业科技 2020年14期

摘要机械收获是大豆提质增效综合机械化技术的关键环节，也是推动大豆产业化发展的重要措施。以耐密、高抗倒伏的品种汾豆96为试验材料，在密植栽培、玉米—大豆带状套作模式2种模式下，研究了大型联合收割机、间套模式收割机和山地割晒机3种收获方式配套的栽培技术指标，计算机械收获带来的利润，为农民节时省工、提质增效提供理论支撑，并从种植密度，底荚高度、喷施药剂及最佳时期给出建议。结果表明，机械化收获品种汾豆96，底荚高度在15～20 cm，种植密度可选择27万株/hm2;V7时期用200 mg/L多效唑进行叶面喷施可以有效降低株高和促进熟期提前，有利于机械化收获;最佳收获时期为完熟初期，此时收获机械损失最小。

关键词大豆;机械化;抗倒伏;底荚高度;种植密度;栽培技术;机械损失

中图分类号 S529 文献标识码 A

文章编号 1007-5739（2020）14-0009-02

大豆生产全程机械化是大豆产业高效发展的重要保障，机械化收获是其中的重要环节，是大豆提质增效综合机械化技术的关键一环，损失也是该环节尤为严重的问题，是其最薄弱的环节。根据大豆的特点研制出低损高效的大豆收获机械将极大地推动大豆产业的发展[1-2]。国外农业发达国家在大豆种植上已全部实现了机械化作业，并且各个生产环节如播种、整地、施肥、锄草、收获已经开始向大型智能化方向发展[3]。

大豆农业机械化水平的高低直接影响着我国大豆生产成本和产量，以及我国大豆产业竞争力的强弱[4]。乔金友等对11种大豆联合收割机械进行筛选比较，结果表明，规模化大豆产区大豆联合收割机收获效果的前3位是纽荷兰CSX7080、约翰迪尔W210和凯斯6088[5]。王金陵先生1964年就关注过丰产大豆适合机械化收获的问题，他认为，丰产大豆适应机械化收获应该熟期合适，植株高大不倒伏，主茎发达又有一定分枝，结荚高度在15 cm左右，百粒重在20 g左右[6]。田福林等研究表明，推广应用大豆机械化综合高产栽培技术能取得较好的经济效益和社会效益，他们在绥化地区推广应用，推广面积占种植面积的60%[7]。推广应用大豆挠性割台，减少大豆收获损失、破碎率和“泥花脸”已成为一种发展趋势[8]。闫兴军研究表明，大中型收获机采用挠性割台可降低在绥化地区推广应用，推广面积占种植面积的60%[9]。推广应用大豆挠性割台，减少大豆收获损失、破碎割茬高度，大豆挠性割台的切割部分可按地面高低形状仿形，割茬高度一致，一般为30～50 cm，既防止漏马耳夹，又使割刀不拥土而防止了大豆“泥花脸”。常志强等指出，由于大豆产业发展受重视程度不高，农民种植积极性不高，联合收获时损失又较大，最终导致收获机械化发展水平较低[10]。

许多研究者就机械化收获损失提出了很多问题及解决办法。郑丽敏等研究表明，安豆系列大豆在机械联合收获方面的关键技术瓶颈是底荚高度，其次是百粒重，认为底荚高度15 cm是机械收获最好操作的距离[11]。梁苏宁等认为大豆植株的生物学特征是结荚部位低，收割时易产生炸荚、抛枝、掉枝及大豆“泥花脸”的情况[12]。

本文以高抗倒伏、耐密植的创新种质汾豆96为试验材料，研究了大型联合收割机、间套模式收割机和山地割晒机3种不同的收获方式及其相对应的配套栽培技术，以期为大豆机械收获真正运用于生产实践提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为山西省农业科学院经济作物研究所选育的大豆创新种质汾豆96。

1.2 试验设计

1.2.1 不同种植密度对底荚高度的影响。试验对汾豆96进行密度试验，设计9万、12万、15万、18万、21万、24万、27万、30万株/hm2 8个密度，进行不同密度对底荚高度的影响试验。用SPSS 25分析其相关性。

1.2.2 药剂调控试验。试验对汾豆96进行多效唑喷施，设计3个时期8个浓度，试验设计3个时期，即V7、V10、V13;8个浓度，即0、100、150、200、250、300、350、400 mg/L。旨在探索密植情况下药剂调控降低株高和促进早熟的效果。

2 结果与分析

2.1 机械化收获品种密度

机械化收获的品种特性：高抗倒伏，底荚高度为15～20 cm，单杆或少分枝，适宜密植。汾豆96在正常水肥条件下，符合机械收获对品种的要求，结果表明，該品种的单株粒重，随密度的增加呈降低趋势，但总产量在密度15万株/hm2和27万株/hm2出现2个峰值，尤其在27万株/hm2的高密度下，产量达到最高点3 707.25 kg/hm2 [13-14]。

2.2 机械化收获品种底荚高度

不同生态类型的大豆种质随着密度的增加，底荚高度的变化差异明显[15]，生产中可以根据品种特性，利用改变种植密度来调节底荚高度，以适合机械化收获。大豆植株结荚部位适应机械化收获的品种，其底荚高度以15～20 cm为宜。结荚部位低时，收割易产生炸荚、抛枝、掉枝及大豆“泥花脸”等情况;结荚部位过高，有利于机械收获，但会使大豆产量相对降低。汾豆96随着密度的增加，其底荚高度逐渐升高，产量最高点时的底荚高度达18.13 cm，适合机械化收获。

2.3 机械化收获喷施药剂催熟和抗倒伏性

利用化学药剂对大豆进行调控，可精确调控成熟时间，有利于避免不利气候的影响，还可提高大豆的机收性能，且不影响大豆产量和品质，是调节作物收获时间的有效手段。研究表明，适宜机械化作业的高产、优质大豆品种应当是株高适中、亚有限或有限结荚习性、主茎型、分枝收敛、成熟后各器官易脱水干枯[16]。

张海生等研究表明，随着多效唑浓度的增加，可使晋遗31的开花期、结荚期、鼓粒期、成熟期和生育期均逐渐缩短，株高降低，抗倒性增强[17]。舒凯等研究表明，喷施乙烯利能显著促进叶片的脱落，且对产量影响最小，但籽粒脱水缓慢;克无踪次之;而立收谷在加速籽粒脱水方面效果最为明显，至第9天籽粒含水量即降至适宜机收的水平，比对照提前9 d，但显著降低百粒重和平均单粒重[18]。试验结果表明，在汾豆96 V7时期，用200 mg/L多效唑进行叶面喷施可以有效降低株高和促进熟期提前，有利于机械化收获。

2.4 适应机械化收获配套的高产栽培技术

2.4.1 机械化精细整地。大型机械深松或深翻可以防止土壤板结严重，增加地块通透性。精细耙耱可以提高蓄水保墒能力，有利于大豆生长。特别强调的是，近几年播种、出苗期常遭遇干旱、高温、干热风等气候条件，因而播種前地块一定不能过于蓬松，要提早浅旋地再踏实，保证播种后种子可以接触湿土，不发生吊根现象，以免苗期死亡率升高。机械精量播种，用种量少，更应该注意减少吊根、烧芽等情况，力求保全苗。

2.4.2 机播种子精选。机械精量播种要求对大豆种子进行精选，纯净度应≥98%，发芽率≥95%，含水量≤12%，以保证播种后的发芽率和出苗率。大豆机械精量播种，可节约用种15.0～22.5 kg/hm2，节约成本150～225元/hm2，有效避免大豆条播浪费种子的现象。种子经包衣处理后再播种，可使发芽迅速整齐，生长发育健壮，减少病虫害，主要防治苗期病虫害和野禽危害，播种前1～2 d，使用克百虫药物包裹种子，播前晾干，可提高保苗率。

2.4.3 机械播种同时施肥、喷药、镇压一体操作。大豆大型联合收割机带有施肥、喷施除草剂和底肥的功能，播种时一体化操作，播种后及时镇压，以保全苗。基肥可以提供种子发芽、出苗需要的肥力，除草剂在出苗前封闭，减少杂草危害。

2.4.4 机械化收获。

（1）机械化收获时期。机械收获时期选择在大豆成熟后，豆粒变硬，用手摇动植株豆荚有响声时。大豆机械化收获要获得高产，对熟期要求较高。收获过早，籽粒成熟度不够，硬度差，会出现扁粒、青粒，茎杆易缠绕，脱粒困难且易形成“泥花脸”;收获过晚，易炸荚，易碎粒，商品性差。最佳时期是完熟初期，大豆叶片基本脱落，籽粒含水量降到18%以下，变硬又不是太干燥，此时收获不易碎粒。

（2）不同地块的收获机械比较。目前，大豆种植模式主要有3种：一是农民零散地块，连不成片，但集中起来面积庞大，大中型联合收割机械无法进地，机械化操作必须要小型方便操作的机械，因而推荐家用小型播种机、割晒机和脱粒机，以此实现机械化;二是合作社或农场等大面积连片地块，面积不大，没有灌溉条件，为了避免一种作物遇到天灾绝收，采用玉米—大豆间套模式，有配套的播种、收获机械，操作方便、省工，又能减少绝收风险;三是平原大面积连片种植，因科研项目的试验任务、品种推广或企业加工需要进行大面积种植，大型联合机械播种、喷药、收获，省时省工，经济效益可观。不同种植模式适用机械及效益如表1所示。

现阶段，大豆小地块种植，基本采用手扶拖拉机旋耕整地、人工撒肥、人工撒播、机械镇压;大面积种植，已基本实现机械化整地、播种、深施肥、中耕除草和机械化喷雾植保等一系列节本增效技术。

3 结论与讨论

大型联合收割机收获大豆时，尽量减少机收损失，降低耗能，降低成本，提高收获产量;中型联合收割机收获大豆时，关注重点应放在减少微倒伏大豆材料的收获上，增加收获产量，减少掉枝;小型割晒机收获大豆时，重点放到收获时期的把控，减少因熟期过大收获时裂荚损失，熟期过小茎杆较湿对机械的缠绕导致掉枝损失。

4 参考文献

[1] 刘基，金诚谦，梁苏宁，等.大豆机械收获损失的研究现状[J].农机化研究，2017，39（7）：1-9.

[2] 张凤.东北地区大豆生产机械化现状及发展趋势[J].农机化研究，2007（10）：252.

[3] 韩俊伟.大豆种植实现机械化操作的建议[J].黑龙江科技信息，2015（31）：79.

[4] 钟金传.中国大豆产业国际竞争力研究[D].北京：中国农业大学，2005.

[5] 乔金友，张晓丹，王奕娇，等.规模化大豆产区联合收获机综合评价与优选[J].东北农业大学学报，2014（8）：124-128.

[6] 王金陵.大豆丰产与适于机械化收获的育种问题[J].中国农业科学，1964，5（6）：17-22.

[7] 田福林，刘长江，王兆文，等.大豆机械化综合高产栽培技术研究与应用[J].农机化研究，1993（4）：49-53.

[8] 金明山，庄卫东，金守岩.黑龙江垦区大豆生产机械化现状与发展研究[J].农机化研究，2003（1）：32-33.