衡水市大豆机械化生产流程及建议探究

杨荣梅，李 刚，王文国

（衡水市农机技术推广站，河北衡水 053010）

河北省衡水市是农业大市，地处黄淮海平原地带，海拔12～30 m，属大陆季风气候区，为温暖半干旱型气候，生产条件优越，光热充足，符合大豆生长需要，历年来当地都有大豆种植习惯。黄豆有“豆中之王”之称，被人们称为“植物肉”“绿色的乳牛”，营养价值丰富。干黄豆中高品质蛋白质含量约40%，为粮食之冠。大豆的副产品豆浆、豆腐、豆皮等也丰富了人们的饮食。

1 衡水市大豆种植条件

1.1 温度条件

大豆是喜温经济作物，春播播种至出苗需要8～ 10 d，如遇温度低，则需延至10 d 以上。衡水市夏播大豆一般4～6 d 即可出苗，大豆由出苗至花芽开始分化需25～35 d，约占全生育期的1/5。大豆苗期生长要求的最适宜温度为20～22 ℃，如低于15 ℃则生长受阻［1］。

1.2 水分条件

大豆的蛋白质含量高，亲水性强，发芽时子叶吸水量大，种子需吸足相当于本身重量的120%～140%的水分才能萌动。播种时要求土壤墒情较好，土壤含水量达田间最大持水量的50%～70%，若低于50%或高于80%，会出现严重缺苗现象。大豆苗期需水不多，幼苗有一定的抗旱能力，苗期需水量约占总耗水量的13%左右。

1.3 土壤条件

土壤墒情是决定大豆优质高产的基础。大豆属于直根系经济作物，根对土壤中氧气变化很敏感。在缺氧条件下，植株根部的生长发育会受到影响，根生长量明显减少。因此，要保证生产地块的土壤水分含量适度、耕层深厚、松紧适度，为作物提供良好的水分和通气条件，促进其根系生长发育。在土壤学中，以土壤紧实度作为土壤耕作层水分、通气的物理性状指标，一般以土壤容重和土壤孔隙度作为衡量指标。大豆生长的适宜土壤容量为1.0～1.4 g·cm-3。通气、透水、保水、保肥的优质壤土（含有高达50%的空隙）对大豆生长最为适宜，但是砂土持水力弱，黏土通气差，不利于大豆生长。

2 衡水市大豆机械化生产流程

衡水市传统的大豆种植以夏播为主，种植面积在0.5万公顷左右，占全省耕地总面积的6%～7%，大部分为零散种植。2019 年，当地大豆种植面积0.46 万公顷；2020 年，大豆种植面积0.55 万公顷，故城县、武邑县、阜城县为主要种植地区，其中故城县以三豆食品技术开发有限公司为依托，打造“三豆”企业品牌，依托“三豆”产销专业合作社，带动大豆等杂豆产业发展。

衡水市大豆全程机械化技术路线：前茬作物秸秆机械化处理（机械化收集或还田）→种子机械化清选处理→机械化耕整地（深松深耕、旋耕）→机械化播种、施肥→田间管理机械化作业（中耕施肥、无人机飞防植保）→机械化收获（联合收获、分段收获）→秸秆机械化处理（机械化收集或还田）。

衡水市种植农户根据自己实际情况进行大豆机械化生产，主要从机械化耕整地、机械化播种、田间机械化管理、机械化收获等重点环节开展。

2.1 机械化耕整地

2.1.1 大豆种植机械化整地技术要点

大豆种植一般采用平翻、垄作、耙茬、深松等整地技术。在衡水市，大豆种植基本上以平播为主，垄作较为少见。近几年来，由于农机深松整地技术的示范推广，大豆种植机械化整地多采用间隔深松+旋耕作业模式，通过深松作业使土壤层达到“虚实并序”的耕层结构。深松整地每3 年进行1 次，有效打破犁底层，深度一般为30 cm 以上，稳定性大于80%，土壤膨松度大于40%，深松耕后及时开展旋耕作业，必要时进行镇压。2020 年以来，河北省开始进行深耕作业试点。衡水市结合大豆生长特点，在春季或秋季开展深耕整地，打造更深厚的活土层，通过深翻秸秆，丰富土壤有机质含量，为平播大豆创造优质耕作条件。

2.1.2 机具的选择

大豆机械耕整地配套机具为多功能灭茬旋耕机，平翻以五铧犁、圆盘重耙、圆盘轻耙、钉齿耙和各种镇压器等配套组合进行。与中型拖拉机及小四轮拖拉机配套作业，作业机具需安全检验合格，性能良好，液压悬挂机构操纵灵活，位置准确，性能可靠［2］。衡水市应用比较普遍的耕整地机械主要有双轴灭茬旋耕机、1GQN 系列旋耕机、兴华1S 系列偏柱式深松机、亚澳IS2500 深松机以及景县双鹰系列翻转铧式犁等。

2.2 机械化播种

衡水市大豆种植模式一般为春播-平播、夏播-麦后播种两种模式。一般以作物品种特性、播种自然条件、栽培技术要求以及各地农艺要求确定播种时间。

2.2.1 种子准备

播种前对种子进行机械或人工精选，选用二级良种以上标准的种子进行播种作业，并对精选后的种子用种衣剂进行包衣处理。衡水地区大豆常用种衣剂有ND 大豆专用种衣剂、30%多克福大豆种衣剂等，用量为种子重的1.0%～1.5%。

2.2.2 播种机类型选择

衡水市在用的播种机一般为玉米大豆多功能播种机，该机与拖拉机配套作业，主要用于免耕地单粒精播或双粒精播，可条施晶粒状化肥，一次完成开沟施肥、开种沟、播种、覆土、镇压等多项工序，两行机添加铺膜机构可以完成地膜覆盖。推荐机型为QH-2 型、QH-3 型、QH-4 型、2HM-2 型、YYS-403 型玉米大豆播种机。

2.3 大豆田间机械化管理

2.3.1 大豆机械化中耕

对播种前未深翻或深松的地块，一般在大豆第一复叶期进行机械化松土，以提高作业地地温，起到防风保墒、促进幼苗扎根的作用。大豆出苗前后可以进行耙草，在大豆苗期可用中耕除草机，边中耕边除草。在大豆整个生育期间一般进行1～3 次中耕，中耕时采用中耕施肥机械进行追肥。

2.3.2 无人机开展病虫害防治作业

从田间调查来看，2021 年衡水市大豆病害不严重，部分地块斜纹夜蛾、棉铃虫等害虫咬食叶片的情况较重，试验田日常田间管理中应重点监测田间害虫种群动态。发生病虫害程度为中等偏重情况的地区，一般采用农业、生物、化学相协调的综合防治措施防治。大豆开花期若发现点蜂缘蝽病害，应及时应用智能无人机进行喷施打药，使用吡虫啉配合高效氯氰菊酯对害虫进行杀灭。

2.4 大豆机械化收获

近年来，大豆机械化收获技术在衡水市得到了良好推广，该技术大大降低了传统大豆收获的破碎率、损失率和含杂率，收获大豆的总损失率≤5%。与传统收获技术相比，应用该技术收获大豆总损失率降低2%左右，以大豆平均每667 m2产量175 kg、平均单价1.65 元/kg为例，每667 m2可为农户增收23.1 元。大面积田间试验表明，大豆机械化收获技术显著提高了大豆收获作业质量，有效降低了大豆的损失，具有较好的社会效益。

2.4.1 机械联合收获

机械联合收获是采用联合收割机直接收获大豆，通常首选专用大豆联合收获机，也可以选用多用联合收获机或借用小麦联合收割机，但使用时一定要及时更换大豆收获专用的挠性割台。大豆在一天之内植株和籽粒含水量变化很大，所以进行大豆收获作业时，应根据实际脱粒情况和作物含水量及时调整滚筒的转速和脱粒间隙，降低脱粒破损率［3］。推荐机型：自走式4LZ-2 大豆联合收割机、4LZ-7（W210）大豆联合收获机。

2.4.2 分段收获

有些农户种植地块分散，联合收获机使用不便，故一些分散地块多采用分段收获方式。分段收获灵活、易操作，较联合收获有投资小、收割时间灵活、损失易掌控、豆粒破损和泥花脸少的优点。推荐机型：4GS-190 大豆割晒机、JL-90 型小型大豆割晒机、JL-120 型小型大豆割晒机、ZF-15 型大豆脱粒机、ZF-45 型大豆脱粒机、ZF-75 型大豆脱粒机。

3 衡水市大豆机械化生产建议

立足于当前大豆机械化生产现状，从机械化种植技术、玉米大豆间作新技术、系统工程技术和未来智能化生产等方向，对衡水市大豆机械化生产提出以下建议。

3.1 推广免耕单粒精播等播种新技术

参考黑龙江省和河南省的夏种大豆机械化种植经验，衡水市可引进大豆免耕覆秸精量播种机械，开展相关技术的试验、示范及应用推广。结合农机深松耕作业，在秸秆综合利用的基础上，破解普遍存在的秸秆焚烧难题，同时降低大豆生产成本，提升大豆的种植效益。参考河南省免耕单粒精播播种机侧向抛秸技术，解决播种时秸秆堵塞问题，解决麦秸混入土壤造成散墒并进一步影响种子发芽的问题，实现农机与农艺相融合、良种与良法相配套、生产与生态相协调。

3.2 推广禾本科与豆科轮作、间作技术

1）借鉴美国等大豆生产国关于禾本科与豆科作物轮作模式推广经验，结合衡水市实际，推广大豆→玉米→小麦、大豆→小麦→玉米、大豆→小麦→小麦等轮作模式，避免大豆种植连作。充分发挥大豆的肥茬优势，降低病虫害的发生率，可2～3 年轮作一次。2）按照《玉米大豆带状复合种植技术指导意见》，在衡水市部分县区开展玉米大豆带状复合种植试点，示范推广玉米大豆间作种植技术。该项技术在河南某地的试验中，每667 m2产玉米610 kg、大豆80 kg，相对于单纯玉米种植，基本不减产，大豆产出则为单纯种植的一半左右。对于衡水市大豆玉米间作技术示范推广，可通过引进玉米大豆同播施肥机、大豆收割机等实现播种收获机械化，提高劳动生产率，真正实现节本增效［4］。

3.3 构建大豆生产机械化轻简化生产技术体系

通过深松深耕技术、大豆单粒机械化精播、无人机飞防、机械化中耕及联合收获等作业环节的配套生产技术应用，研究不同机器、不同机械化生产作业工艺对土壤理化特性以及产量、效益等因素的影响，研究制定从大豆种子处理到收获等各生产环节的机械化作业技术规范，打造适用于衡水市的大豆全程机械化生产技术模式。

联合衡水市大豆科研生产机构和种植大户，加强与河北农业大学机电工程学院等单位的联系，加强农机农艺融合，针对大豆机械化生产薄弱环节强化应用技术系统研究，促进大豆机械化生产。

3.4 推动衡水市大豆机械化生产技术创新

中国工程院罗锡文院士的《对我国农机化科技创新的思考》中提出，应以“信息感知、定量决策、智能控制、精准投入、个性服务”的智能农机为目标，开展智能农机装备传感器、农机导航、精准作业和运维管理等研究［5］。对于衡水市农机技术推广部门来说，要不断学习农机化科技创新知识，关注核心技术研发突破情况，结合衡水市大豆生产实际，推动大豆机械化生产机械智能化改造升级，提升科技应用水平，真正实现大豆生产节本增效。