油菜机械化生产关键技术集成应用的思考
2022-11-21陈元宝
陈元宝
(安庆市宜秀区白泽湖乡人民政府,安徽 安庆 246006)
油料作物中,油菜在中国种植面积最广, 每年可提供约520×104t 的油料,产量占到全国油料总产量的50% 以上。长江流域是中国最大的油菜产区,其种植面积和总产量现均居于世界前列,此外,油菜还是我国第二大饲用蛋白来源,每年可产生800×104t 左右的高蛋白饼粕。油菜是一种成本低、用工少、经济效益高、农作物茬口好、利于改良土壤以提高土地产出率的农作物,但由于人工劳动强度大、收获困难,因此一直难以大面积推广种植。近几年来,全国各地油菜种植积极性有新的提高,播种面积和产量均有较大幅度的增长。究其原因,一是因为国际市场变化油菜籽交易价格较高,农民种植直接收益明显提高;二是油菜实现了多元化的开发利用,加工环节的经济效益大幅度增长;三是伴随油菜生产机械化的成熟和机型增加,油菜生产机械化技术逐步推广,使得生产管理作业质量更规范,且农民的劳动强度大大降低。其中油菜生产机械化技术逐步推广应用,发挥了举足轻重的作用。
1 播种前的准备环节
1.1 选择适宜的品种
要想机械化生产油菜,油菜品种的选择尤为重要,要选择适合当地机械化作业并能达到作业要求的,且同时符合农艺要求如株型紧凑、抗倒伏、抗裂角、抗病虫害的油菜品种。
1.2 种子的预处理
在种子的选择上,选用质量较好且经过精选处理的种子更适宜进行精量播种,一般要求种子水分含量<9%,纯度>95%(杂种一代可>90%),清洁度>97%,发芽率>90%。为了提高种子的发芽率,要在播种前进行晒种,晒种时间为4~6 h,另外拌种时在药剂的选择上也应该根据当地病虫害的情况合理选择,若条件允许,也可以将种子进行包衣处理,该方式可以有效的灭杀存在于种子表面的病菌,能切实提高种子抗病虫害的能力。
1.3 肥料的准备
可选择施用氮磷钾复合肥300~600 kg/hm2,必要时施硼砂7.5~11.25 kg/hm2(根据当地土壤肥力条件配施)。基于油菜作物需肥特点,推荐施用全营养一次性基施颗粒状缓释专用肥(养分含量N-P2O5-K2O-微量元素为15-7-8-5)750 kg/hm2,可减少传统人工后期的追肥环节,简化管理,减少劳动力投入。如果采用播种施肥一体化作业机具,可以选择使用颗粒状肥料,其不易吸水的特性可有效防止化肥在肥箱中结块造成堵塞。
1.4 播种前的土地准备
前茬作物收获后需秸秆粉碎还田后旋耕灭茬,使土地表面没有过多残茬。最好使用复式机具得以一次性完成作业,在能减轻对土壤压实的同时又可以节约其作业成本。需要注意的是,如果选择采用少免耕直播油菜,此时对前茬作物的留茬高度则有要求,分别为:水稻≤20 cm,玉米≤30 cm。而在南方地区则要先用开沟机进行开沟排水作业,为了不影响之后的播种环节,要确保其作业的宽度与后续作业机械的宽度相一致,同时还要确保沟深保持在15~20 cm,保持沟口宽要>25 cm,保持沟底宽要>15 cm。在这里需要强调的是,开沟深度、宽度应结合当地的土壤、气候以及种植习惯等进行科学的确定。若土地具备灌排条件时,还需要根据土壤的墒情适时进行排灌,以保确保种子可以顺利出苗。
2 种植环节
油菜的种植方式分可为直播和移栽2种。
2.1 机械直播
南方地区播种冬油菜时一般会选择在9月下旬—10月中旬进行播种,提倡早播。播种时会将行距控制在25~30 cm,播种深度控制在5~25 mm,播种量应保证出苗株数应不少于37.5×104株/hm2,一般为3~4.5 kg/hm2。如果播种期推迟则应该适情况加大播种量。
油菜播种机应选择具有复式作业功能的机具,此外,在播种机下田进行作业之前,还需要注意做到以下几点:①保养机具。首先,要先对播种箱和肥箱进行检查,如其内部存在杂物要立即进行清理,同时还要检查开沟器,将其缠草、泥土全部清除干净,除此之外,还要严格按照播种机具说明书的要求,详细检查机具各部位紧固螺栓的紧固情况,加注润滑油,确保转动、传动部位能保持良好的工作状态;②调整机具。在参考当地农艺要求的前提下还要严格遵守机具操作使用说明书的规定,调整机具各参数;③试播作业。需先进行20 m左右的试播作业,并查看播种机的作业状况是否符合标准,在确认能达到符合农艺要求之后再进行大面积的播种作业,可有效提高播种质量。对作业质量的评判也可以按照国家有关各项指标标准。
当播种机在进行播种作业过程中,机手要时刻仔细观察播种机各项结构部件工作状态是否有异常情况,如:作业中发现输种管、输肥管有堵塞的现象,开沟器是否有壅土、黏土、缠草,种子覆盖不严等,一旦发现上述情况,机手要立即停机进行故障排除如调整、修理、润滑或清理缠草等工作。同时为了保证作业时人员和机具的安全,若在作业中途遇到需调整、修理、润滑或清理缠草等情况时,必须在停止作业后停车进行。
2.2 机械育苗移栽
油菜育苗移栽是长江流域抢农时、获高产的一项集成技术。油菜育苗移栽要点包括3 个方面,一是利用苗床或穴盘进行播种培育,二是集中培养满足移栽作业要求的油菜幼苗,三是按照农艺要求将油菜苗栽植到大田。移栽主要分为机耕地移栽、免耕移栽和人工移栽等。育苗移栽能够缓解稻油轮作农时紧张的矛盾,延长作物生育周期,但无论苗床育苗还是穴盘育苗,都需要耗费较多的经济投入,生产成本较大,作业效率较低。目前还在试验示范阶段。
目前,可用于油菜育苗移栽的机具有很多种,一般来说应根据秧苗不同的情况选择合适的机具,如:①移栽钵苗。该种秧苗在机具的选择上更倾向于选用导苗管式移栽机;②移栽裸苗。面对该种秧苗选择使用钳夹式或链夹式移栽机更加适宜。此外,移栽机具还需要结合当地的综合因素因地制宜地选择,通常会选择2 行、4 行、6 行移栽机或复式移栽机。
前茬作物为旱作适宜钳夹式移栽机,稻后移栽油菜需精细整地。在育苗播种25~35 d后移栽,长江中上游地区在11月上旬以前移栽,长江下游在11月下旬以前移栽,密度最少12×104株/hm2、行距30~40 cm,土壤湿度<30%。钵苗移栽需用制钵机制取营养钵,按要求配置营养土。钵苗移栽要选择钵体直径<2.5 cm 或边长<2.5 cm×2.5 cm,苗茎直径<2.5 mm,苗高15~20 cm,叶龄在3 叶期—4 叶期。油菜裸苗移栽需选择高20~25 cm苗,叶龄4叶期—5叶期。
据报道,近年来我国设计出了一款新的油菜毯状苗移栽机,油菜毯状苗机械化移栽技术的优势在于可以大幅提升移栽作业效率,降低作业成本。其特点是可以一次性完成切缝、移栽和覆土镇压等作业,其作业效率可达0.33~0.53 hm2/h,是人工移栽的60~100倍。经试验,为保证移栽效果,在机具作业时要确保稻茬田土壤含水率为24.7%~30%,同时控制机具的前进速度,保持在<4.14 km/h,就可切实保障油菜栽植能达到85.66%的合格率。
总之,机械化油菜育苗移栽技术在我国仍然处于探索试验阶段,尤其当在土壤含水率较高、土壤黏结或板结、耕地整理质量欠佳的稻茬地作业时,移栽质量和效果难以保证,移栽以后油菜幼苗的恢复期长、成活率低。农户普遍采用的是人工苗床育苗→机械耕整地→人工移栽大颗裸苗这种种植方式,虽然耗费大量人工投入,但同时也减少了育苗设施设备的投入,可以保证移栽后大田油菜基本苗的数量。
3 苗期田间管理
3.1 苗期追肥
传统的油菜生产管理,要在生长过程中,追施适量的肥料,以确保土壤有足够的肥料,保证油菜的健壮生长,并提高油菜的产量和质量。首先,合理选择肥料的种类和施肥量,为此必须了解土壤的养分状况,如果基肥施用了全营养一次性基施颗粒状缓释专用肥,可以不再追肥,或根据苗情补施适量肥料,施肥量应在农艺技术人员指导下确定。其次,应合理安排施肥阶段。按照传统方法,对于直播油菜,一般要在间苗后追施第1 次苗肥,定苗后施第2 次追肥;对于移栽油菜,第1 次追肥在幼苗后,第2 次追肥在油菜植株长出3~5 片新叶时进行。
3.2 苗期植保
3.2.1 播种前后除草
灭杀干净土地前期的老草是在进行油菜播种或移栽之前油菜田除草的关键基础,当油菜播种或移栽之后的1~2 d时,此时田内的杂草尚未出土,趁此时机抓紧时间施用除草剂,使其在土壤表面形成一层薄薄的药膜,有效抑制杂草的萌发。
3.2.2 苗期除草
除草应选择在油菜的4 叶期—5 叶时期喷施除草剂,应根据实际情况选择适宜的除草剂,可有效避免油菜中出现单、双子叶的杂草。
3.2.3 病虫害防治
在进行病虫害防治时应因地制宜选用合适的药剂。不同的生长期主要防治的病虫害有所不同,可采用机动喷雾喷粉机或者背负式喷雾喷粉机,要严格按照操作规范进行标准化作业,确保病虫害作业有效达到喷雾机(器)作业质量要求。
4 机械化收获
4.1 收获方式与机具选择
当前油菜的收获方式主要有分段收获和联合收获2种收获方式,可根据各地区的综合因素因地适宜地选择合适的收获方式。
选择使用分段收获的方式,首先需要将油菜割倒后放置一边,确保割茬高度保持在25~30 cm,铺放厚度8~10 cm,再经过5~7 d 的晾晒使得其含水量迅速下降至14% 左右时,通过晾晒让油菜籽全部成熟,再使用收割机进行拣拾、输送脱粒、清选分离以及秸秆还田等作业。作业技术线路为:机组准备—切割—铺放—自然晾晒—拣拾脱粒—清选—菜籽收集。该种收获方式的特点是作业期较长且需要投入较多数量的机具,虽然作业成本较高但可以保证油菜籽品质的同时还能降低收割损失率,减少损失量,提高其产量,这样油菜适收期更长、出油率更高。
联合收获指用1 台机器完成油菜收割、脱粒、分离和清选,最终获得清洁的籽粒。该种收获方式作业成本低、效率高,收获损失率5%,含杂率3%。移栽油菜选植株高大、高产的能稳定收获效果。联合收获小规模直播或移栽的油菜会更显优势。
南方越冬油菜因田间有排水降渍沟宜用履带式联合收割机或割晒机、捡拾收获机。新的油菜联合收割机或捡拾收获机由茎秆粉碎装置直接还田。
4.2 收获时间选择
联合收获油菜成熟度要达90% 以上,外观颜色全部变黄或褐色;分段收获油菜成熟度要达70%~80%,外观颜色呈黄绿或淡黄,种皮为红褐色,将割倒的油菜就地晾晒,成熟度达到95%后用捡拾联合收获机进行捡拾、脱粒及清选作业。
4.3 油菜籽处理与保存
联合收获的油菜籽含水率高易霉变,需及时晾晒烘干。分段收获菜籽在田间晾晒充分,含水率低于10% 无需烘干和晾晒。要长期存放油菜籽应使含水率低于8%;含水率低于10% 的集堆2 m 高可存放1 个月左右;含水率10%~13% 时要集堆矮或包装存放可保存1~3周。
联合收获秸秆含水率约75% 难粉碎,机器动力消耗较大,分段收获秸秆含水率约15%,无秸秆粉碎装置也能粉碎还田,可节省作业的动力消耗。
4.4 作业质量要求
联合收割作业质量为:总损失率≤8%、破碎率≤0.5%,含杂率≤6%,割茬高度为10~30 cm;分段收获总损失率≤6.5%、含杂率≤5%、破碎率≤0.5%。
4.5 联合收割机作业前准备
(1)调整割台。如果收割机割台为伸缩式,在进行收割作业前则需要将主割刀的位置调整至机具的最前端。
(2)调整拔禾轮数。拨禾轮的调整有高低位置调整、前后位置调整、弹齿(压板)角度调整和拨禾轮转速调整等,要根据作物的不同高度、倒伏程度等情况,调整拨禾轮至正确位置。在油菜收割前拨禾轮的位置需根据植株高度与主割刀前伸量进行调整至最佳,同时还可以降低拨禾轮的转速,最优转速为13~21 r/min;此外,还可以适当地减少插拨式弹齿的数量,使其排列形状呈螺旋线形。
(3)调整脱粒滚筒。可选择使用更换链轮的方式调整脱粒滚筒,使其保持在最佳状态:即转速为1 000 r/min。
(4)调整清选风机风量。由于油菜籽的籽料体型较小,清选风机风量过大会造成不必要的损失,因此要适当降低风量,可采用以下几点方式:①将清选风机的进风口进行适当的调小;②减少清选风机的叶片,如将4片叶片减少至2片。
(5)调整清选筛。根据油菜成熟度选择不同规格的清选筛片,完熟期用上8 目、下6 目的冲孔筛片;完熟初期用上10 目、下8 目的冲孔筛片;若油菜成熟度相差较大可选编织网筛筛片。
4.6 联合收割机作业操作要求
4.6.1 喂入量
喂入量的控制要求,要根据不同的参考因素有所控制。首先,应根据油菜植株的生长态势合理选择喂入量,如根据种植密度进行调整,若油菜种植密度较高时则应该适当的减小割幅和机组的前进速度;除此之外,还可以根据油菜植株的含水率和天气情况进行合理的选择喂入量,如作业时间选择在中午或天气晴朗阳光充足的时间段进行,这时植株的含水率和表面湿度较低,此时可适当的提高机组的前进速度;但若作业时间选择在早晚或阴天的时候进行,这时植株的含水率和表面湿度较高,此时可适当减小割幅并降低其前进速度。
4.6.2 清选筛面
由于油菜在收割时其油菜籽、油菜荚壳、油菜碎叶易粘附和堵塞清选筛面,且油菜的秸秆不仅含水量较高而且也较为粗壮,因此,在收割时就需要机手经常查看筛面是否存在堆积物,一旦发现筛孔被异物堵塞,就需要立即停止作业并清洗干净。此时就非常考验机手的操作技术和精细程度,要求机手做到勤检查、勤调整,及时清理筛面,在能有效降低损失率的同时还可以有效提高作业效率。