大蒜生产机械化技术的推广与应用
2021-01-07刘绍锋朱兰香李志敏
刘绍锋 唐 红 朱兰香 李志敏
一、大蒜生产机械化现状
从发展状况来看,大蒜生产机械化发展水平已成为大蒜产业发展的关键。目前,大蒜生产机械化技术个别环节有所突破,但全程机械化水平较低。按照大蒜的不同生产环节,其所需机械主要有耕整地机械、播种机械、铺膜机械、植保机械、排灌机械、收获机械、等级分拣机械和产品加工机械等。这些机械设备中除耕整地机械、植保机械和排灌机械可与其他作物通用外,其余机械设备均为大蒜生产专用,需按农艺要求进行专门设计制造。目前,大蒜生产仍主要以人工为主,大蒜生产机械技术不够成熟,未能得到广泛应用。大蒜的栽植和收获是大蒜生产过程中两个重要环节,其人工作业劳动强度大,生产效率低,已成为制约大蒜规模化种植的瓶颈。随着农村劳动力转移的加快,大量农村劳动力外出打工,使得农村劳动力紧张,用工费用成倍增长。因此,解决大蒜生产机械化已成为当务之急。由于大蒜瓣极不规则的外形,加之栽植的农艺要求必须是瓣尖朝上且直立栽植,因此大蒜栽植机械发展较慢;收获机械相对较好。在大蒜栽种方面,我国的大蒜栽植机械基本上处在试验示范阶段,最主要的难题是不能很好地满足大蒜瓣尖朝上的农艺要求。虽然有的大蒜栽植机,解决了自动喂料、蒜种下落时瓣尖向上控制、栽种入土时瓣尖直立控制以及落种过程中防堵和防损伤等技术难题,取得了很大突破,但是由于蒜瓣落入种沟后,在覆土的过程中没有了方向控制,所以不能很好地保证直立的农艺要求,仍然没能大面积推广。在大蒜收获方面,大蒜收获机械的主要机型都集中在山东,相对大蒜栽植机械来说,大蒜收获机各机型都能完成收获作业,只不过作业效果和适应性有些差异。
二、大蒜生产机械化存在的问题
(一)播种机械方面。目前,大蒜生产基本上还是以人工为主,现在用工最大的环节就是播种,几乎全靠人工。一亩地一般需播种3到4万多颗以上大蒜瓣,有的甚至5万多颗。大蒜人工栽种用工多、强度大、成本高。播种作为大蒜生产的第一环节,连结着后续收获、分级、加工等多个环节,是实现大蒜全程机械化的第一个关键起点。大蒜高效精准播种的实现,能够积极提高大蒜全程机械化水平、减轻农民的劳动强度、增加农民收入、有力推进大蒜产业规模化与现代化发展。目前为止,国内还没有非常成熟的机械用于大面积生产活动,有些科研院所和生产厂家已进行了一些研究和生产,取得了一定的成效,但在农艺要求的“根下尖上”“直立插入”等方面,还存在着设计和制造上的很大差异,需进一步改进和完善。
现有的大蒜播种机存在四大问题:一是由于大蒜种子形态不规则且颗粒较大,现有机械大蒜单粒取种困难;二是大蒜在种植过程中芽尖直立栽种控制困难;三是大多存在伤蒜、直立度低、种植间距不一等;四是机器工作状态不稳定,故障率较高等。
(二)收获机械方面。无论是打捆式还是切秧式联合收获机,都对大蒜的行距、株距、土壤类型和土壤含水率等方面有一定的要求,目前的收获机械的适应性较差。一方面是因为各地区大蒜种植模式不统一,平作、垄作、间作均有,垄距、行距不一,缺乏统一的种植标准,严重影响了收获机械的适用性;另一方面,土壤类型对机具的作业性能影响较大,黏土壤的含水率较高,地膜、蒜秧或杂草在机具上缠绕堆积,严重影响作业质量,甚至不能作业。
(三)国外的播种机无法直接引进使用。目前我国和国外的大蒜种植模式是不一样的,中国人吃蒜薹,这就要求大蒜在种植的时候必须芽尖朝上,才能保证蒜薹直立生产,在大蒜成熟收获前先把蒜薹收获了。但国外没有吃蒜薹的习惯,所以就不要求大蒜直立栽种,这也是为什么国外机械无法直接引进的原因。我国每年的蒜薹产量在1×109kg以上。蒜薹收获也是一项费工、费时、强度较大的环节。西北农林科技大学、河南科技大学、河南农业大学等科研单位都有所研究,尚未成熟的蒜薹收获机械即将问世。
我国大蒜生产机械化水平还很低,特别是在种植、收获环节,缺少可靠的机具,成熟实用的大蒜生产机械化产品研发尚处于初期阶段,质量都或多或少存在一定问题,可靠性差。大蒜机械化作业发展的滞缓,严重制约了大蒜产业的发展。相对于人工作业,机械作业可以大大缩短收获期、减轻劳动强度、降低生产成本、实现提质增效。因此,加快大蒜机械创新、研发、突破,迫在眉睫。
三、大蒜收获机械化技术
大蒜机械化收获的难度曾经非常大,要求不能伤蒜漏蒜,也不能带土含杂太高。如今挖掘式大蒜收获机已相当成熟,挖掘、抖土、剪杆、装袋可以一气呵成,挖掘深度可调,适用于黏土、沙土等不同土质。
(一)大蒜生产迫切需要机械收获
1.人工收获时间紧、用工多、成本高。一般手工收获大蒜的工序是:用铲子从地里掘取大蒜并将土抖掉→用刀切除大蒜的须根并铺放→用胡刀切除大蒜秸秆并聚拢蒜头→将大蒜装袋→将蒜袋搬到运输工具→将大蒜运送到晾晒场地。因此大蒜每亩收获的用工量是非常的惊人,迫切需要机械化收获。
2.大蒜收获季节劳动力紧缺。目前我国处于农村劳动力相对短缺时代,青壮年劳动力基本外出务工,农村大多是老人、妇女和儿童。5月是大蒜收获(收获蒜薹20天左右)的时节,在这个时间段,劳动力是最短缺、最抢手的,每亩人工费200~300元都凑不够人。每人每天才能刨3分地,一亩地至少需要3到4个人干一天才能收完,而且大蒜要在七八天内集中收获,否则就有可能烂在地里。要是雇人收获,一亩地要一千多元,如果遇到当年大蒜行情不好,卖蒜收入还不够人工费用。
3.大蒜收获机应用趋于成熟。大蒜收获机是在大蒜成熟时用机械对大蒜挖掘、去土、输送、整理、切茎、收集、转运等农艺环节进行收获的农机具。近年来,大蒜收获技术成熟较快,大蒜生产区通过召开现场会和新机具的试验示范,大蒜收获机取得了很好的推广应用。
(二)大蒜机械收获技术要求
1.分段收获,挖出蒜头后就地晾晒1~2天,作业质量指标为:挖掘深度7~15cm,伤蒜率≤2%,损失率≤2%,明蒜率≥95%。
2.联合收获作业指标为:伤蒜率≤3%、损失率≤3%、含杂率≤5%、挖掘深度7~15cm、留梗长度一致性≤2.5cm。
(三)大蒜半机械化收获机
大蒜半机械化收获机一般只完成“将大蒜从地里挖掘出来,或铺放或杂放”的过程。然后再用人工完成大蒜收获的后续农艺环节:将土抖掉→用刀切除大蒜的须根并铺放→用胡刀切除大蒜秸秆并聚拢蒜头→将大蒜装袋→将蒜袋搬到运输工具→将大蒜运送到晾晒场地。这类大蒜收获机功能单一,可以节省一些体力,难以实质性提高劳动生产效率。但近年来全省大蒜挖掘机机型较多(曲阜、金乡、济宁等)。
(四)大蒜联合收获机
大蒜联合收获机,一次可完成对大蒜挖掘、去土、输送、整理、切茎、收集等农艺环节。作业模式基本上与小麦联合收获机相同,每一个收获来回可将大蒜转运至运输工具。农户将大蒜运输到晾晒场地再用铡剪切除须根,然后晾晒。
市场上应用较好的大蒜联合收获机有山东帝龙机械有限公司生产的大蒜联合收获机、广州吉田农机制造公司生产的大蒜联合收获机、山东省玛丽亚农业机械有限公司生产的大蒜联合收获机以及华源莱动“蒜王”大蒜联合收获机等,能够一次性完成挖掘、剪秆、装袋等联合作业,原本深埋土中的大蒜,收获机开过后只见干净漂亮的蒜头装满了口袋,十分高效便捷。