基于农机农艺融合的山西省高粱全程机械化发展与展望

张雅琼

（山西省农业机械发展中心，山西 太原 030002）

1 山西省高粱机械化发展现状

自2013 年以来，山西省农机发展中心已连续实施了8 年高粱全程机械化技术试验示范项目，建立了成熟的高粱全程机械化技术模式：机械化耕整地→机械化播种→机械化中耕植保→机械化收获→秸秆还田。基本达到了提高作业效率、降低劳动强度、减少作业成本、实现农民增收的目的。

1.1 机械化耕整地

高粱的适应性和耐抗性较强，种植地块需要深耕整地，以促进土壤熟化，改善土壤结构，提高土壤肥力，并为种子发芽和出苗创造适宜的土壤环境。

土地耕整时土壤湿度要低于20%，若土壤过湿，则旋耕碎土力变弱，会发生缠刀；若土壤过干，则不利于种子发芽。耕整要达到土壤细碎，残茬及田间杂草等植物被均匀覆盖，地表平整度达到播种要求。耕地时应达到随耕随起垄随镇压，耕深以20～30 cm 为宜，以利保墒播种。机具以推广大中型拖拉机配套的深松犁、旋耕机等为主。

1.2 机械化播种

高粱须适时播种，播种时间一般在4 月下旬—5 月上旬，地温达到8℃以上，土壤含水率在12%以上，若土壤湿度能保证机组正常工作，适时进行播种作业。选用“晋杂23”“晋杂34”等株高不超过2 m、不倒伏、适宜机械化作业的优质高产品种，药剂拌种能有效防治丝黑穗病及防治苗期地下害虫（高粱蝼蛄和蛴螬）。

一般播种深度应为3～5 cm，不宜超过7 cm。播种过深，则覆土太厚，增加了幼苗出土阻力，使种子营养物质大量消耗于根茎的伸长上，根茎无力将幼苗送出地面，导致叶片在土中展开。若播种太浅，则表土跑墒多，种子容易落干，对发芽出苗同样不利。

播种前要对播种机进行调试并进行试播，一般采用机械化条播，等行距50～60 cm或宽窄行，宽行距60～70 cm，窄行距30～40 cm 种植。等行距种植植株分布较为均匀，对养分、水分和光能利用都较为充分，但容易过早封行，引起田间下层郁闭。宽窄行种植有利于改善通风透光条件，植株分行晚，利于后期田间管理。宽窄行种植比等行距种植可增加密度30%以上，增产20%以上，后期通风透光条件明显优于等行距，是增大密度、提高产量的有效措施之一。

机具采用中型拖拉机配套机械式精量播种机或气吸式精量播种机进行播种，播种的同时可喷施化学除草剂进行封闭灭草。播种量为0.5～1 kg/0.067 hm2。留苗11 000～13 000株/0.067 hm2，一般4～6棵苗才能保留1棵苗。

1.3 机械化中耕植保

高粱苗期一般中耕2 次左右，第1 次结合定苗进行，拔节前再进行第2 次中耕，可采用中小型拖拉机配套的中耕施肥除草机，也可用植保机喷洒除草剂，以消灭杂草，减少杂草与幼苗争水争光，培育壮苗；疏松表土，调节土壤水分和温度。苗期根浅苗小，应做到不伤苗、不压苗、不漏草，深度应掌握苗旁浅、行间深，一般苗旁中耕2～3 cm，行间3～5 cm。高粱出苗后5 叶期—8 叶期，抗药力较强，使用化学除草剂较安全；而5 叶前8 叶后，对除草剂很敏感，故苗期化学除草一般在5叶期—8叶期进行，否则容易产生药害。

高粱苗期主要虫害为蝼蛄、地老虎等，干旱年份蚜虫也大量发生，示范推广国内雾化程度好、高效的高地隙植保机械和先进适用的无人植保飞机喷药，可有效防治病虫害。喷施作业应在晴天无风或微风下进行，喷施后1 h 内遇降水则应重新作业。操作无人植保飞机时，作业田块中应无影响飞行安全、飞行视线的障碍物，田块周边10 m范围内无防护林、高压线塔、电线杆等障碍物。

1.4 机械化收获

一般10 月中旬—11 月中旬，在籽粒达到完熟期、叶片枯死后，高粱植株倒伏率不超过5%，籽粒含水量下降到20%左右时，应进行机械化收获。籽粒含水率高是机械收获时导致高粱籽粒破碎的主要原因，籽粒含水率越高，破碎率就越大。2020年由于山西省高粱种植总量少供不应求，所有酒厂都抢粮食，湿度30%～40%就要提前抢收高粱。部分高粱叶子都绿着，秸秆含糖量水分大，导致清选困难、筛子损毁严重，复脱量大复脱器脱不过来。

作业机具主要是自走式谷物联合收获机配套高粱割台进行机械化收获。山西省高粱生产全程机械化示范区主要引进福田雷沃生产的GM80 谷物联合收获机，配套山东厚德4YZ-7 型高粱联合收获割台，主收高粱，换装专用部件可收小麦、水稻、玉米、大豆等，适宜收获难脱粒、易破碎作物。以前的割台是有拨禾轮的，现在为了适应高粱收获的高度，割台采用铰链式玉米割台样式，去除了拨禾轮造成的割台损失，减少了掉穗；加长式分禾器适应各种高度植株的高粱收割，提高了机具利用率。割台两侧加装锥形边搅龙可使邻行作物分离更彻底、不丢穗，喂入更均匀顺畅，更适合高秆及倒伏作物收割。

1.5 秸秆还田

在收获高粱时可选择秸秆还田机，使用时将机具与拖拉机悬挂机构挂接，由拖拉机动力输出轴驱动刀轴高速旋转，及时将秸秆粉碎还田均匀覆盖地表，随后可进行机械化浅旋或深翻作业，以防止刮风将粉碎后的秸秆堆集，加快秸秆的腐化进程，同时可打破犁底层，减少土壤水分无效蒸发。

运用秸秆还田机能有效遏制农民露天焚烧秸秆现象，利于改善土壤结构，提高土壤养分含量，减少化肥施用量，降低生产成本，增加作物产量，经济、社会、生态效益显著。

2 全省高粱全程机械化技术示范项目发展趋势

2.1 农机农艺融合持续推进高粱全程机械化发展

在培育和引进具有高淀粉、耐密植、抗病抗倒伏、适宜机械化栽培等特点的酿造高粱优良品种的同时，可继续在耕地质量提升、播种方式优化、农水集约增效等现代农业发展关键技术方面，积极开展“良种良法双管齐下，农机农艺配套使用”技术的集成研究与示范，推动农机转型升级，助力农业增产增效。

2.2 多方合作助推高粱专用收获机械的产品研发

山西省丘陵地带较多，高粱种植面积小、种植区域分散，且规模化、标准化种植较少，种植区域机械作业条件差，适宜专门收获高粱的机械少。针对高粱生产过程中的技术瓶颈，农机企业、科研院所未来可把专注力从不断完善小麦、玉米等大宗作物收获机械方面，转战到攻克高粱收获薄弱环节上来，加大科研投入和研发力度，重视高粱专用收获机械的产品研发。

2.3 运用智能化高粱联合收获技术自主优化决策

日趋完善的智能化高粱联合收获机可利用配装的物联网智能终端，根据作物倒伏和长势情况，自动控制割台、拨禾轮升降，自动匹配车辆行走速度；根据籽粒含杂和破碎情况，可自动控制和匹配滚筒转速、风机转速、筛片开度，进行作业监控、智能诊断，自主优化决策，最终实现工作效率最大、收获性能最优的智能收获。

3 结语

世界高粱看中国，中国高粱看山西。山西旱作高粱产业集群荣登农业农村部、财政部发布2020年优势特色产业集群建设名单。山西省必将依托高粱生产优势，高效应用高粱生产全程机械化智能化技术，进行全产业链开发、全价值链提升、全政策链扶持，推动高粱生产、粗加工（米面）、酿造、休闲观光体验一体化融合发展，为推进乡村振兴战略，种植产业结构调整作出更加积极的贡献。