红薯生产关键环节机械化技术的应用研究

刘 磊，刘 朔

（1.天津市宝坻区农业发展服务中心，天津 301800；2.天津市宝坻区农机化技术学校，天津 301800）

红薯，为旋花科一年生植物，块根营养丰富，被营养学家称为营养最均衡的保健食品。红薯还是祛病的良药，《本草纲目》记载，红薯有补虚乏、益气力、健脾胃、强肾阴的功效，能补中、和血、暖胃、肥五脏；红薯含有大量不易被消化酵素破坏的纤维素和果胶，能刺激消化液分泌及肠胃蠕动，从而起到通便作用；另外，它含量丰富的β-胡萝卜素，是一种有效的抗氧化剂，有助于清除体内的自由基。此外，红薯淀粉可广泛用于化工、医药、食品、纺织、塑料、染料等行业，市场需求量大，发展前景极为广阔。随着我国农业种植结构调整和经济发展，红薯已由粮食作物的角色转为重要的经济作物，市场需求量越来越大。据资料介绍，目前我国的红薯总种植面积达620×104hm2，种植面积与总产量分别占全世界的70%和80%。随着天津市“一减三增”的农业结构调整，宝坻红薯种植面积在不断地扩大。但种植方式一直以来完全采用传统的手工模式，各级政府和广大农民都渴望实现机械作业，以提高劳动生产率，降低劳动强度。所以，红薯生产机械化已越来越迫切。

1 应用红薯生产关键环节机械化技术的意义

1.1 有力地推动农业结构调整

红薯种植的收益高于大宗粮食作物，因此农户种植积极性较高，在宝坻已形成一定规模。目前，在宝坻史各庄、郝各庄、大口屯、新开口等镇总种植面积667 hm2以上。按照天津市“一减三增”要求，在推进现代都市型农业建设过程中，将调减粮食种植面积2.67×104hm2，增加蔬菜、水果、花卉、优质牧草等优质经济作物种植2×104hm2。而红薯种植具有抗旱耐涝、节水、耐储存，种植成本低、收益高、技术简单、易于掌握等特点，其种植面积将随着农业调整的契机进一步扩大。但是红薯种植的大部分环节仍然是人工作业，随着农村劳力的逐步老龄化，年轻劳力逐渐转向第二、第三产业，劳动力日趋短缺，严重制约了红薯种植产业的发展，因此急需推广红薯机械化技术，推动宝坻农业结构调整步伐。

1.2 提高作业效率降低生产成本

传统的红薯种植完全采用人工作业，用工较多。红薯收获机械具有结构紧凑、安装操作方便、机动性强等特点。可以大大提高红薯起垄、杀秧、收获的效率，降低生产成本。不但可以减少弯腰劳动，减轻劳动强度，而且操作简便，转移便利，减少劳动力投入，提高生产率。

1.3 填补红薯关键环节机械化空白

起垄，可一次完成土壤破碎、起垄、施底肥、铺膜、铺滴灌带等作业；杀秧，可一次完成秧茎的收割、粉碎、还田作业；收获，可一次完成块茎的挖掘、土壤疏松和破碎、块状根茎与土壤的分离，集中条状铺放作业。填补了宝坻红薯机械化方面技术的空白。

2 红薯生产关键环节机械化技术试验示范内容

2.1 2CM-2/1H型红薯起垄施肥覆膜一体机械化技术

2CM-2/1H型红薯起垄施肥覆膜一体机，与73.5～88.2 kW轮式拖拉机配套使用，适宜于红薯等作物种植的起垄作业，可一次完成土壤破碎、起垄、施底肥、铺膜、铺滴灌带等项作业，起垄行数2行，行距800 mm，生产率0.27～0.8 hm2/h。

2.2 1JH-180型秧茎切碎还田机械化技术

1JH-180型秧茎切碎还田机与55～67.5 kW多种型号轮式拖拉机配套使用，主要用于垄作薯类秧茎的粉碎还田，可一次完成秧茎的收割、粉碎、还田等项作业。

2.3 4U-160型红薯收获机械化技术

4U-160收获机是一种新型块状根茎类作物收获机械。主要用来垄作红薯等块状类根茎作物，可与66.2～73.5 kW各型轮式拖拉机配套使用，一次完成作物块茎的挖掘、土壤疏松和破碎、块状根茎与土壤的分离，集中条状铺放等项作业。

3 实施新技术产生的效益

通过使用红薯生产关键环节机械化技术进行红薯农业生产，可以显著提高作业效率，降低生产成本。机械进行土壤破碎、起垄、施底肥、铺膜、铺滴灌带一体化作业60元/0.067 hm2，人工100元/0.067 hm2；机械杀秧60元/0.067 hm2，人工100元/0.067 hm2；机械收获70元/0.067 hm2，人工400元/0.067 hm2。所以，使用机械每0.067 hm2可降低成本=（100+100+400）-（60+60+70）=410元。

另外，由于使用机械避免了红薯在土里的遗漏和由于人工挖掘而造成红薯挖断的损伤，可提高产量50 kg/0.067 hm2，按市场价2元/kg，0.067 hm2可提高收入100元。

综合计算，使用机械每0.067 hm2可增收=节本+增效=410元+100元=510元

同时，采用红薯生产关键环节机械化技术进行作业大大解放了农村劳动力，促进了宝坻区第三产业的发展，有助于提高全区经济发展水平，同时，相关农机具配套产业的发展也对社会就业起到了推动作用。

4 红薯机械化发展中存在的问题

4.1 农机农艺结合不够，阻碍红薯移栽机械化发展

不同品种的红薯，栽植农艺有区别，相同的品种，不同的区域，其栽植农艺亦有区别。农艺要求的多样性成为红薯机械化移栽的难点。虽然已经有相关的移栽机具，但自动化、智能化程度还较低，且机具还无法较好地满足红薯移栽农艺的要求，导致移栽机械化进程停滞不前，难以实现突破。

4.2 仍采用传统红薯种植方法和工艺，无法实现标准化

目前农户大多采用传统的种植技术，栽培技术不完善，没有统一标准。同时农户普遍“怕投入”“不敢投入”，存在“小投入大产出”的侥幸心理。低投入导致精细化管理不到位，特别存在优质有机肥投入量太少，施肥方式不科学等问题，红薯品质得不到提升。

5 意见和建议

5.1 加强政府重视，推动农机农艺不断融合

建立以政府为主导，相关部门参与的协调机制，解决红薯农机农艺融合中遇到的困难，制定相关政策，提升红薯全程机械化生产的装备水平，尤其是要重点突破红薯机械化移栽技术难题，鼓励相关科研机构与厂家，结合红薯的农艺特点，研制出更加完备、自动化程度更高的移栽机具。同时利用农机购置补贴、创新示范项目等政策，有目的、有计划地推进，着力优化红薯农机装备结构。

5.2 统一种植标准，加大相关种植技术培训

举办技术培训班，积极组建技术服务队，组织农户集中学习，经常深入田间地头，对他们进行面对面的生产技术指导，提高他们对新技术的应用。同时充分发挥农业合作社的作用，促进红薯种植的标准化和专业化。