谷子作物全程机械化技术推广示范研究

刘世明

（偏关县农业机械发展中心，山西 偏关 036400）

1 偏关县概况

偏关县地处晋西北黄土丘陵沟壑区，北纬39°12′56″～39°39′38″，东径111°21′21″～112°00′43″。北靠长城与内蒙古清水河接壤，西临黄河与内蒙古准格尔旗隔河相望，南与河曲、五寨县相连，东与神池、平鲁县毗邻。县域地势东高西低，自东向西倾斜，地形支离破碎，沟壑纵横，主要为山地、丘陵、河谷三大类区，其中山地丘陵占82%，宽谷占18%，长城和黄河在此交汇。土地总面积1 685.4 km2，耕地36 000 hm2（占总面积的17%），土壤主要为褐土、栗褐土、黄绵土、风沙土。属典型的温带大陆性气候，冬季寒冷少雪，春季干旱多风，夏季降水集中，秋季凉爽短促，一年四季分明，昼夜温差大。年平均气温7.3℃，东部山区多在5℃以下，黄河谷地在8℃以上，丘陵区在5℃～8℃。年平均降水量425.3 mm，主要集中在7月—9月，约占全年降水量的70%，年蒸发量2037.5 mm，全年光照时数2 677 h，全年≥10℃的有效积温平均3 500℃左右，无霜期105～145 d。旱灾极其频繁，冰雹年均达10 多次，干旱、冰雹严重威胁偏关县的农业生产。全县农业用水资源量11 056×104m3，可利用量为2938×104m3，占总量的27%。其中地下水资源量为10 048×104m3，地表水资源量为1 008×104m3，地表水可利用量504 m3，地下水可开采量为2 434×104m3，现状开采量178.65×104m3，占开采量的7.3%。由于地处黄土高原，地面破碎，植被稀疏，加之降水量少，蒸发量大，因此地下水补给十分困难。总体来讲，水资源状况东、中部好于西、北部，关河一带好于县川河一线，地域水土资源组合不协调，土地资源广阔的地区水资源不足，水资源丰富的地区土地相对缺乏。

2 建设谷子全程机械化技术示范点的研究背景

近年来，偏关县在乡村振兴战略实施进程中，按照山西省农业机械发展中心《关于印发2022年山西省农机新技术试验示范推广项目实施方案的通知》（晋农机推一发〔2022〕6号）文件要求，为推进农业机械化进程，提高农业综合生产能力，促进农业增产增收、农民节本增收，通过组织农机专业合作社、农机户，全面开展了谷子生产全程机械化作业服务，完善谷子机械化生产模式和机具配备方案，提升谷子有机旱作生产能力，促进谷子增产和农民增收，辐射带动全县谷子绿色高质高效机械化集成技术应用；培育、创建了一批管理服务有序高效、机具配套合理科学、生产技术集成先进、示范引领效果明显的农机化技术推广应用主体，推进全县农业机械化全程、全面、高质、高效发展。

目前偏关县谷子种植面积已由2019年的0.8×104hm2增加到2022 年的1.27×104hm2，单产已由2019 年的192 kg/667 m2增长至2022年的234.5 kg/667 m2，种植效益由2015年的577元/667 m2增长至2021 年的1 313 元/667 m2。为了带动偏关县农业的高效发展，增加农民收入，2022 年山西省农业机械发展中心在偏关县建设谷子全程机械化技术示范点66.7 hm2。项目由偏关县西寨农业机械化种植专业合作社承担实施，该合作社成立于2013年，具有正规的执业资格证和规范的财务管理制度，经营状况良好；现有农民成员23名、各类农业机械15 台（套）、操作手15 名；承包乡政府现有各类体农业机械30台（套）。技术服务团队由高级农艺师袁建国、工程师刘世明和偏关县农业机械发展中心推广站全体人员组成。

3 谷子机械化生产的关键技术

3.1 选地与规模选择

机械化谷子种植的适宜区域为干旱冷凉区，项目地址选择在偏关县楼沟乡西寨村偏关县西寨农业机械化种植专业合作社，种植面积66.7 hm2，对比田为渗水地膜覆盖相同的品种春播谷子。

3.2 旋耕整地

秋季旋耕可熟化土壤，改良土壤结构，增强保水能力；加深耕层，利于谷子根系下扎，使植株生长健壮，提高产量。旋耕采用1004 型拖拉机配套1GQN-230 型旋耕机，秋旋耕一般20 cm 左右，结合旋耕一次施入基肥。基肥在播种前结合深耕整地一次施入，一般以农家肥为主，高产田以2 000 kg/667 m2为宜，中产田1 500 kg/667 m2。如将磷肥与农家肥混合沤制作基肥效果最好，谷田基肥以秋施或早春施入较好。

3.3 播种

3.3.1 选用良种与种子处理

适宜偏关县的谷子品种有张杂3号、6号、13号、10号等。谷子播种前进行晒种、浸种、药剂拌种和种子包衣等处理，药剂拌种可以防治黑穗病，地下害虫等。为了防止谷种在冬季吸水霉变和过早发芽受冻，应对购置的包衣谷种进行二次包衣。二次包衣采用山西农业大学姚建民科研团队发明的专利谷种透气低温憎水包衣剂CN202012285 进行处理，m种∶m剂=1∶0.25，包衣后立即风干待用。二次包衣剂的作用是防止霉变和控制10℃以下种子处于疏水状态且不发芽。

3.3.2 播种期与播种方式

适期播种是保证谷子高产稳产的重要措施之一，偏关县一般在5月上旬（立夏前后）播种为宜。

3.3.3 播量与密度

采用354 拖拉机配套2B-4A 型铺膜播种机进行播种，播量一般为0.5～1.0 kg/667 m2左右，谷子每穴播种6～8 粒，播种深度3～5 cm。一般旱地留苗1.8×104～2.5×104株/667 m2。

3.4 田间管理

3.4.1 保全苗

谷子籽粒较小，种子所含能量物质较少，加之偏关县干旱等原因，容易造成谷田缺苗断垄，因此要加强田间管理。一般在出苗后2～3片叶时查苗补种，5～6片叶时定苗。

3.4.2 中耕除草

谷子的中耕管理大多在幼苗期、拔节期和孕穗期进行，一般中耕2～3 次。第一次中耕结合间定苗进行，中耕掌握浅锄、细碎土块、清除杂草的技术。第二次中耕在拔节期进行，有灌溉条件的地方应结合追肥灌水进行，中耕要深，同时培土。第三次中耕在封行前进行，中耕深度一般以4～5 cm 为宜，中耕除松土除草外，同时进行高培土，以促进根系发育，防止倒伏。

3.5 机械化收获

引进1 台雷沃谷神GM100 型自走式谷物联合收割机，另配置谷子专用割台。在谷子腊熟末期，适时收获。根据地理条件、地块大小和种植行距选择合适的联合收获机。谷子收割平均速度为6.67 hm2/d，收费80 元/667 m2，大约需要燃油200 L/d、燃油费1 600元/d。

4 机械化技术示范项目效益分析

4.1 经济效益

建设合作社，扶持建设农机示范社，为合作社建设减少资金投入18×104元，使农机合作社发展势头良好。通过机械化旋耕和传统翻地对比，机械化旋耕大约需40 元/667 m2燃油费，相比于传统翻地60 元/667 m2可节增收节支20 元/667 m2。机械化播种谷子每天4 hm2，传统种植每天1.33 hm2，节省人工50元/667 m2。通过实施谷子机械化收获，节省人工50 元/667 m2，减少收获损失30 元/667 m2，合计可节增收节支150元/667 m2，66.7 hm2示范区可增加收入15×104元。

4.2 社会效益

通过项目实施和拉动，可以取得以下社会效益：一是有效提高农机化水平；二是通过培训，有效提高农机技术人员、驾驶员、农民业务素质和技术水平；三是项目区实现规模经营，进行土地流转，可使富余劳动力从工经商、外出打工或从事养殖业，转移劳动力，使农民增收。

4.3 生态效益

农机新机具新技术的推广，减少了废气的排放，改善了土壤环境，为改善生态环境发挥了积极作用。谷子秸秆作为饲料，可减少农民冬季焚烧秸秆，保护环境。

5 结语

山西省农业机械发展中心在偏关县进行的谷子全程机械化技术示范虽然效果较好，使偏关县谷子种植上实现机械化技术迈上一个新的台阶，加快了全县农业产业结构调整的步伐，但由于偏关县谷子种植方面还存在很多问题，如种类多、规模小、科技含量低，品种退化严重、繁育体系不健全，企业带动作用不强、加工转化比重小，市场体系不健全、农民组织化程度低等，依然制约着谷子种植业的发展，今后还应在提高谷子种植技术含量、健全繁育体系等方面做文章，与山西省农业机械发展中心进行的谷子全程机械化技术示范结合起来，促进全县农业发展。