芝麻全程机械化生产关键技术集成

卫双玲，王东伟，魏利斌，高桐梅，王桂芳，苏小雨，刘磊，李丰，王东勇，田媛

（1.河南省农业科学院芝麻研究中心，河南 郑州 450002；2.青岛农业大学，山东 青岛 266109；3.河南省经济作物推广站，河南 郑州 450002；4.安徽省农业技术推广总站，安徽 合肥 230001）

芝麻是我国重要的优质油料作物，2013～2017年我国芝麻年均总产量为57.81万t[1～5]，年均种植面积22.73万hm2，其中黄淮、江淮和江汉平原地区是我国芝麻主产区，种植面积占全国种植面积的3/4以上。作为我国传统种植区，当地长期沿用传统种植模式，缺少专用的芝麻种收机械[6，7]，机械化播种面积不足1/3[8]；由于芝麻田间生产与管理繁琐，生产用工量多，且劳动强度大，导致生产成本较高，投入产出比偏低，已经严重制约了芝麻产业现代化的发展。基于此，河南省农业科学院芝麻研究中心与青岛农业大学、大阳通用机械有限公司联合研创出芝麻专用联合收获机械装备，为实现芝麻全程机械化生产奠定了良好基础。并根据该机械的生产性能，开展了芝麻机械播种、施肥、病虫草害防控、联合机收等关键技术标准化的研究与集成。可有效改善芝麻传统的耕作管理方式，降低劳动强度，提升经济效益。

1 芝麻全程机械化生产技术

芝麻全程机械化生产技术主要指在芝麻生产的全过程中运用机械精量播种施肥技术、机械化管理技术、机械收获技术等机械化生产技术。前茬灭茬—播种—管理—收获4个阶段中，按照芝麻生育需要，将各阶段所需的农机装备与农艺技术相结合，集成并优化为高效的机械化生产技术。通过技术集成（图1），能够补齐传统种植模式的短板，不仅有助于提高芝麻产量、降低种植成本，还可以实现一播全苗、苗齐苗壮以及种植行距、株距、播深一致，有利于机械化中耕、培土和联合收获等机械作业。试验证明，可节约用种量1/3以上，提高种植密度10%～15%，增产8%～10%，提高工作效率近7倍，降低劳动力成本5 220元/hm2。因此，芝麻全程机械化生产技术省工、省力，可大量节约用工成本，应用前景广阔。

图1 高效全程机械化生产技术集成Fig.1 High-efficient technology integration of full mechanized production of sesame

1.1 机械化精量施肥播种技术

1.1.1 播种机械选用 收割前茬作物（小麦、油菜等） 时要求前茬高度10～15 cm，采用1JH-90灭茬机械灭茬。播种选用28XGF-8（200）型旋耕施肥精量播种机，一次可同时完成旋耕、施肥、播种、覆土等作业，芽前除草剂可采用喷药机械；或选用2BFX-8型旋耕施肥喷药芝麻精量播种机，可同时完成旋耕、施肥、播种、覆土、喷施芽前除草剂等作业。

1.1.2 品种选用 宜选用高产优质、蒴果微裂、抗倒伏的郑芝系列、中芝系列、驻芝系列等芝麻品种，如郑芝13号、郑太芝1号、中芝26和驻芝22等。

1.1.3 播种 在足墒条件下，采用精量播种机械播种，播种量为 2.25～3.00 kg/hm2，行距 28～30 cm，播种深度2.0～4.0 cm，以确保一播全苗。芽前喷施封闭除草剂可使用播种机自带的喷雾装置（6个喷头，喷雾幅宽2.4 m），或播种后用3WPZ-1200型自走式喷雾机，药剂可选用甲草胺、乙草胺等。可用72%异丙甲草胺2 250 mL/hm2或96%精异丙甲草胺750～975 g/hm2或 50%乙草胺乳油 1 200～1 500 mL/hm2对水600 kg/hm2，均匀喷雾在土壤表面，形成一层药膜以抑制杂草生长。

1.1.4 间苗与定苗 一般精量播种后不需要间苗。如出苗过多，可在2～3对真叶期定苗1次，株距12～15cm，密度 18.0 万～22.5 万株/hm2。

1.1.5 精准施肥 实施以产定肥。目标产量为1 500 kg/hm2条件下，中等以上肥力地块施底肥（N、P2O5、K2O含量均为15%） 300～375 kg/hm2，中等以下肥力地块施底肥375～450 kg/hm2，并随肥施入多菌灵30 kg/hm2、5%地亚农颗粒剂 37.5～45.0 kg/hm2，苗期预防病害和地下害虫的发生。

1.2 机械化管理技术

芝麻生长中期病虫害为害较重，需及时防控。采用无人机或3WPZ-1200型自走式喷雾机10～15 d喷施药剂1次，连续喷施 2～3次。在3～5叶时用28%井冈·多菌灵悬浮剂2.7～3.0 L/hm2喷施第1次，并适当配施缩节胺以防病控旺；花期可用32.5%苯甲·嘧菌酯悬乳剂600 mL/hm2或25%戊唑醇可湿性粉剂450 g/hm2连续喷施1～2次，并加入0.2%～0.3%磷酸二氢钾进行综合防病和营养补充，以利保花保果。若此期间有虫害发生，可根据虫害类型，适当配施治虫药剂。

1.3 联合机收技术

使用4ZM-2500A芝麻联合收获机（河南省农业科学院芝麻研究中心与青岛农业大学联合研制）一次完成芝麻收割、输送、脱粒、清选、集粒、秸秆粉碎等作业。芝麻叶片全部脱落、中上部蒴果微裂、种子成熟度85%以上时为最佳收获期。应趁早、晚或阴天收获，尽量避免中午前后高温时收获。

2 全程机械化生产技术使用效果

利用芝麻全程机械化生产技术，精量播种较常规播种可减少用种4.5 kg/hm2，提高产量120.0 kg/hm2。通过技术集成优化配置，减少间苗1～2次、脱粒2次，减少用工522个/hm2，节约人工费用5 220元/hm2（按照10元/工时计算） （表1）。利用联合机收秸秆粉碎还田技术，还可以培肥地力，避免秸秆焚烧，改善生态环境，实现生产和生态的和谐发展。

表1 全程机械化与人工种植模式生产芝麻的劳动力用工比较（个/hm2）Table 1 Comparison of labor force employment between full mechanized production and artificial planting of sesame

3 结语与建议

我国芝麻产区集中，黄淮、江淮流域芝麻产区地势平坦，种植规模大，机械管理水平较高，具有良好的地域优势，为芝麻全程机械化生产的技术推广提供了良好的基础条件。

芝麻机械化生产仍处于初级发展阶段[9]。目前，我国芝麻播种和收获两大环节机械化水平还很低，迫切需要现代化农机具。我国芝麻产区大多为贫困地区，在当前芝麻全程机械化生产中，存在着亟待解决的主要问题有购置成本高、有效作业时间短、损坏率高、农户多操作不当造成损失等。在今后芝麻现代化产业发展过程中应着重研究与支持降低机械制造成本；注重农机农艺配套技术的推广与应用，以提高机械的生产效率；加大政府对芝麻专用农机补贴的支持力度，全面推进芝麻全程机械化生产的实现。