长春市特色经济作物毛葱生产全程机械化技术现状及发展前景调研

2020-12-21孙雪娇王立新赵红星李建军欧志鹏黄雷何禹任慧杨眉李延国张航

农业与技术 2020年22期

孙雪娇　王立新　赵红星　李建军　欧志鹏　黄雷　何禹　任慧　杨眉　李延国　张航

摘要：毛葱，学名为分蘖葱头，是洋葱的一个品种。毛葱特点是能够分蘖，通常不结种子。每一分蘖基部都能形成鳞茎，用分蘖的小鳞茎繁殖。适宜黑土地生长，属高产作物。但在毛葱生产上，机械化生产水平低，实现毛葱机械化生产，对于提高长春市毛葱产业竞争力、减轻劳动强度和增加农民收入等具有重要意义，对长春市特色经济作物的发展具有借鉴作用。为此，本文通过对目前国内外相关机械应用情况进行调研分析，发现长春市毛葱播种和收获存在着农机落后于农艺的问题，甚至无机可用。据此，结合目前生产现状，提出农机农艺融合、整地、播种、植保、收获及深加工的全程机械化发展思路。

关键词：毛葱收获;全程机械化;农机农艺结合

中图分类号：S23 文献标识码：A DOI：10.19754/j.nyyjs.20201130021

1 国外鳞茎类生产机械化现状分析

在国外，鳞茎类生产机械化水平较高的国家有美国、韩国等。目前，美国和韩国蔬菜机械在播种、地膜覆盖、田间管理、收获等均实现了机械化作业。播种机将整地、作畦、播种、覆土一次性完成，生产效率高。生产过程中，对播期、栽培密度、用种量、施肥种类、施肥量、喷灌或滴灌技术、收获期等均做出相应要求，实现规范化的作业和管理。一些公司还设有专门围绕种植、收获等相关设备的科研机构，为实现机械化生产提供可靠的技术支撑和服务。美国也有专业生产和洋葱收获机械的公司，其生产的收获机属于分段式作业，主要由挖掘铺条机和捡拾机等装置组成，该挖掘铺条机的动力由拖拉机后驱动轴驱动，由液压系统控制，生产率比较高，缺点是土块分离不彻底，且需与拣拾机配套作业。

美国还有另外一种收获机械，即联合收获机。该机器是由美国Holaras公司生产的，这种机器已经将实时检测与监控等高新技术与系统装置融入联合收获设备中，实现了自动控制，达到了很好的使用效果。该机器由2部分组成，分别安装在拖拉机的前后两侧，拖拉机前侧设备可以将收获过程中毛葱地上部分的鳞茎去除，同时将毛葱从土壤中挖掘出来，拖拉机后侧的设备可以将毛葱从土壤中振动分离出来并放置在指定区域之中。

韩国目前拥有比较先进的鳞茎类作物地上部分的鳞茎去除机械设备。可以以恒定的速率切割和压碎根茎的茎，并将切碎和压碎的根茎的农作物排入犁沟，收割过程不会因茎秆粉碎而破坏根系。该机械可以使得在收获作业后不需要对收获的根茎作物进行单独的去除根茎处理[1]。设备主体具有上部连接器和下部连接器，可以连接到拖拉机上使用。

2 我国鳞茎类生产机械化现状分析

毛葱是北方人们喜食的辛辣品，在长春市的农安、榆树，以及公主岭、松原等地广泛栽培，其产品供应全国市场[2]。农安县哈拉海镇是长春市著名的“三辣”之乡，全县毛葱种植面积逐年提高，并形成了一定规模的特色经济作物产业。但近几年来，农安县的“三辣”特色经济作物种植面积增加幅度明显放缓，究其原因，毛葱生产机械化技术發展严重滞后，制约了特色经济作物的发展。

毛葱是劳动密集型特色经济作物，除耕地、整地、灌溉、收获环节能够利用部分机器外，其它工序基本上都由人工完成，尤以收获和种植过程劳动最为密集。目前，市场上的毛葱收获机械多数是农村村民自发生产的简陋机具，现存市面上的几种收获机具普遍存在工作单一、性能不稳定、工作时间短、维修时间长等弊端。近几年，随着农村劳动力转移，毛葱播种、收获用工紧缺，人工成本越来越高，致使生产成本居高不下，严重影响了产业的健康发展。因此，急需引进、研制开发出适应长春市生产的机具，并进行产业化发展，以满足广大农民的需求，提高毛葱生产的机械化水平，形成长春市种植、收获等关键技术的产业链，进一步促进农民增收。

相对于人工作业，机械作业可以大大缩短播种收获期、减轻劳动强度、降低生产成本、实现提质增益，避免了因缺少劳动力而延误农时的问题，有利于农民把握市场行情，有效避免了价格的剧烈波动，便于毛葱等特色经济作物的稳定发展[3]。

蔬菜机械属小众类农业机械，国内农机领域对蔬菜机械研发制造投入占总的农机制造投入比很小，相关的企事业单位也比较少。我国蔬菜产业发展缺乏统一规划，生产布局不合理，种植工艺落后，综合开发程度低，农艺千差万别。我国山东省是蔬菜大省，其蔬菜的机械化程度最高，现有技术下已经实现了大蒜的全程机械化生产。而鳞茎类的蔬菜生产机械中，土豆收获机的技术已经相当成熟。

毛葱的收获机械参考了马铃薯收获机械的特征，大致由2个部件组成，挖掘装置和振动分离装置。刘潇[4]等设计的马铃薯收获机械，是一种集挖掘装置、振幅可调式振动分离机构、速度可调式输送装置、液压驱动装置及电气控制系统等为一体的马铃薯收获机，可通过电磁比例流量阀实现装置的输送速度、振动转速等参数的可调，通过调节板实现装置振幅参数的可调。

根据马铃薯收获机的原理，我国农民自主设计了小型毛葱收获机。由拖拉机牵引自制小型收获机进行挖掘，主要是把毛葱从土里挖掘出来条铺晾晒，然后由人工捡拾。这款收获机能够完成毛葱的挖掘过程和葱土分离过程，但是由于葱农的农机专业水平不高，只能依靠经验进行设计制造，导致生产的毛葱收获机械故障率高、零部件强度不足、无故障工作时间短、工作效率低下等诸多问题。由于毛葱的收获期较短，约为10d，为了不耽误农时必须解决这些技术问题。

此外，根据调研发现葱农反映的比较集中的问题是，收获后毛葱茎叶切除完全由人工来完成，而且劳动强度过高，并且人工费用昂贵，仅这一项费用就高达4000元·hm-2。为了降低毛葱的种植成本，提高农民收入。毛葱茎叶部分去除机械设备进行研究与开发迫在眉睫，使之与毛葱收获部分配套使用，在毛葱收获的同时将毛葱上部茎叶切除，以减少收获环节、节约工时与生产成本。

鉴于此，经过深入调研、实地走访、科学论证，本着先易后难的原则，着手解决毛葱机械播种、收获机械化推广技术难题。对国内有代表性的全程机械化生产设备企业进行了调研，并结合长春市毛葱生产实际情况，走农机与农艺相结合的道路，并进行消化、吸收和创新提高。同时通过示范的带动作用，加深农民对机械化生产的认识和接受，转变态度，在示范点创造良好的群众基础，为项目实施的可行性提供技术支持。由生产设备企业加盟、农机科研单位协助可为机械播种和收获的可行性提供有利的技术保障和支持。在试验示范基地的建设上，可与农机合作社合作，提供试验示范便利条件，为播种、收获机械化创新示范工程在长春市的实施提供可行性及必要条件。

3 调研情况汇总

2019年春季播种阶段和夏季收获阶段，有针对性的对农安县“三辣”之乡的哈拉海镇程家坨子村进行了调研。

毛葱种植面积为400hm2;产量为15000～30000kg·hm-2;于每年4月10—20日种植;种植行距10～12cm，株距6cm，每垄2行;覆土深度以毛蔥最上部与地面持平为宜。大多采取漫灌的灌溉方式，从2019年开始，部分种植户改用滴灌进行，全部人工控制，而非智能灌溉或施肥;在生长期浇水3～5次。种植前整地阶段一次性施足底肥，6月初追肥1次;肥料以化肥为主，很少使用农家肥;化肥主要是硫酸钾类化肥，均控制在750kg·hm-2左右。采用垄作方式、垄距65cm，每垄2行。毛葱在生长期使用二钾戊灵、施田补等除草剂，按照使用说明书进行施用即可。毛葱在生长期主要病虫害是蛆虫，采用乐果拌底肥与整地一起完成，生长期也进行喷施。每年8月20日左右（立秋时节）采取人工收获，毛葱每年7月15日左右采用人工加拖拉机牵引自制小型机器（主要是把毛葱从土里挖掘出来条铺晾晒，人工切除茎叶、捡拾）。毛葱具体品质见表1;毛葱费用与产量见表2.

4 总结与展望

按照毛葱的不同生产环节，其所需机械主要有种子分瓣分选机械、耕整地机械、播种机械、植保机械、排灌机械、收获机械及深加工机械。这些机械设备除了耕整地机械、植保机械和排灌机械可与其它作物通用外，其余机械设备均为生产专用，需按农艺要求进行专门设计制造且较为复杂，市面上相关机械较少。

4.1 毛葱生产全程机械化技术工艺流程

机械化葱种分选→深松、深翻→机械化整地→机械化播种→机械化施肥→机械化灌溉→机械化高效植保→机械化收获→深加工机械。

4.2 长春市实施毛葱生产全程机械化关键环节

4.2.1 引进研制毛葱播种机

确保毛葱种植有机可用、有机能用，帮助农民减轻劳动强度、增加经济效益。

4.2.2 改进提升毛葱收获机

解决现有农民自制毛葱收获机械存在的问题，对现有机型进行改进提升，提升毛葱收获机械质量的可靠性以及零部件和整机的安全性、环境适应性、设备可靠性以及可维修性，保证菜农在毛葱收获机械不出现故障和少出故障。

4.2.3 研制毛葱茎叶部分去除机械装置

减少毛葱收获后还需要雇人剪除毛葱鳞茎上部茎叶的工作环节，降低劳动强度，增加农民的经济效益。使得该设备能够与毛葱收获机配套使用，在收获时完成葱叶切除、毛葱挖掘、葱土分离等环节。

4.3 长春市实施毛葱生产全程机械化的展望