丘陵山区马铃薯机械化种植技术

摘 要： 马铃薯是主要粮食作物之一，丘陵山区是全国马铃薯种植的重要基地，增产空间大。丘陵山区地形地貌复杂，适用机具少，未实现马铃薯全程机械化种植。近年来，随着农机与农艺高度融合发展，贵州省威宁县研究了一套马铃薯机械化种植技术，得到种植专业合作社、农机专业合作社和农户的认可和推广，马铃薯产量提高幅度较大。但机械化种植技术要求高、适合丘陵山区机械少、未形成规模化种植、种植农艺满足不了农民需求及农机技术力量不足等难题困扰威宁县马铃薯全程机械化种植。通过实践生产调研，提出了丘陵山区马铃薯全程机械化种植对策建议。

关键词：马铃薯；机械化种植；丘陵山区；贵州省；农业机械化

中图分类号：S233.2 文献标识码：A 文章编号：2095-1795（2024）08-0010-05

DOI：10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.08.002

0 引言

马铃薯是主要粮食作物之一，营养成分丰富，维生素C（抗坏血酸）含量远远超过其他粮食作物，蛋白质、糖类含量也超过一般蔬菜[1]。马铃薯既是粮菜兼用的食物，又是饲料和食品加工业及多种工业的原料，在食品加工业中，以马铃薯为原料，可加工成各种速冻方便食品和休闲食品，如脱水制品、油炸薯片、速冻薯条和膨化食品等，同时其还可深加工成果葡糖浆、柠檬酸、可生物降解塑料、黏合剂、增强剂及医药上的多种添加剂等[1]。

马铃薯具有适应性强、生育期短和抗灾抗旱能力强等优点，在全国大面积种植[2]。丘陵山区是我国重要的粮食生产基地，气候、土壤等条件有利于马铃薯种植，丘陵山区马铃薯种植面积占全国种植面积的50% 以上，马铃薯未来增产潜力在丘陵山区[3]。丘陵山区地域辽阔，地形地貌复杂，土地小而分散，农作物品种多样化，农艺复杂，种植技术相对滞后，机械化水平较低，经济发展缓慢，外出务工农民较多，传统马铃薯种植技术成本较高。为了降低马铃薯种植生产成本、降低劳动强度及提高生产效率，发展马铃薯全程机械化种植势在必行。

机械化种植具有土地耕作质量较好，耕作深度一致，土壤破碎均匀，有利于土壤保湿、保肥，种植株行距一致，植保质量高，马铃薯挖净率、明薯率更高，以及残膜回收较高等优点。随着农机与农艺高度融合，马铃薯机械化种植技术提高，农机装备水平提升，土地利用率更高，促进了马铃薯单产提升的目标实现，为粮食安全提供了保障。

1 威宁县马铃薯机械化种植现状

1.1 种植条件

威宁县地处贵州省西部，具有低纬度、高海拔、高原台地的地理特征，光能资源和风力资源为贵州之冠，年平均日照时数1 812 h，土壤酥松、透气性好、肥沃，适合马铃薯种植[4]。威宁县下辖35 个乡镇、6个街道，总人口160 万人，总面积6 298.73 km2，平均海拔2 200 m，耕地面积25.23 万hm2[5]。

威宁县农业机械化生产条件较好，通过高标准农田建设后，约有8 万hm2 耕地为连片或分散连片山间坝子地，耕地平坦开阔，适宜开展马铃薯机械化种植。

1.2 种植现状

威宁县主要种植马铃薯、玉米、荞麦和蔬菜等，马铃薯常年种植面积在10 万hm2 以上，主要以机械化种植为主，多数种植在海拔2 000 m 以上的平坦土地上。2023 年底，全县拥有农田作业机械6 万台（套）以上，大中型农田作业机械3 800 台（套），有大中型拖拉机配套各种农机具4 200 台（套）以上，满足了马铃薯机械化种植。2023 年，马铃薯生产机耕率99%、机播率36.5%、机收率43.6%、植保机械化能力45% 以上、秸秆处理机械水平60% 以上，综合机械化率63.63%。

1.3 种植目标

为实现马铃薯机械化种植，威宁县积极争取到创建全国主要农作物生产机械化示范县项目，推动马铃薯机械化种植。2024 年，以创建全国主要农作物生产机械化示范县为依托，推动马铃薯机械化率大幅提高，马铃薯生产综合机械化率将达到70% 以上、植保机械化能力达到49% 以上、秸秆处理机械水平达到64% 以上。2025 年，马铃薯播种机械、植保机械、收获机械得到均衡发展，基本满足马铃薯机械化种植需要。2026 年，马铃薯种植基本实现机械化。

2 威宁县马铃薯机械化种植技术

威宁县马铃薯机械化种植技术是经过长时间的探索与研究，实践后形成的，得到种植专业合作社、农机专业合作社和农户的认可和推广。2023 年，威宁县机械化种植马铃薯产量较高，经省市县农业部门选择3 个点测产，产量均在43.5 t/hm2 以上，马铃薯品质较好；市场价格1.6 元/kg 以上，增加了农民收入。

2.1 机械种植技术路线

威宁县马铃薯机械化种植技术路线分为不覆盖地膜和覆盖地膜两种，如图1 和图2 所示。

（1）不覆盖地膜种植技术路线。优点：降低投入成本、减少环境和土壤的污染。缺点：杂草生长快、难控制，不利于马铃薯生长，保温保湿性差。海拔在2 500 m 以下马铃薯机械化种植适合选择不覆盖地膜种植技术。

（2）覆盖地膜种植技术路线。优点：保温保湿性好，阻碍杂草生长，有利于马铃薯生长。缺点：投入成本高，污染环境和土壤。海拔在2 500 m 以上马铃薯机械化种植适合选择覆盖地膜种植技术。

2.2 机械化耕整地

马铃薯机械化种植宜选择平缓开阔、坡度lt;15°、迎风向阳、土层深厚、土质疏松、土壤肥沃、不易积水及适于机械化操作的地块。威宁县马铃薯机械化种植耕整地主要采用旋耕，耕整地可单项顺序作业，也可采用联合作业机具一次性完成多项作业，以利于提高作业效率、降低生产成本。耕地作业包括翻土、松土、碎土和掩埋杂草等，耕作要求耕深18～23 cm、耕后地表高差≤5 cm、漏耙率≤1%，土块细碎均匀、土块直径≤4 cm、碎土率≥80%，无夹石、杂草，不漏耕、不重耕、无沟无垄。

2.3 机械化播种

马铃薯机械化播种是利用机械一次性完成土壤开沟、播种、施肥、培土、起垄和覆膜等综合机械化作业[6]。机械化播种具有保墒、省工、节种、节肥、深浅一致和株行距一致等优点。马铃薯机械化种植薯种多数选择芽缝饱满大薯切块，种块块径2～3 cm、质量50～60 g，种薯无破损，种植5.70 万～6.15 万株/hm2为宜。整薯芽缝较小，不利于后期生长，一般不优先选择。机械化播种要求垄体光、圆、实、直，开沟成型、深浅一致，施肥准确、均匀，播种不漏播、不重播、不损伤种薯， 覆盖均匀严实。保证播种深度8～10 cm、种子与肥间隔3 cm 左右、覆土15～20 cm，以及株行距合格率≥90%、空穴率≤3%、施肥断条率≤1%。覆膜要求膜拉紧、铺平和盖严，使薄膜紧贴土壤表面。

2.4 机械化田间管理

马铃薯机械化田间管理的主要内容是机械除草、施肥、培土和病虫害防治。威宁县马铃薯枝叶长势较好，无人机植保效果不佳，多数选择田间植保机械进行植保。机械化中耕主要有中耕培土机或上土机，一般在薯苗出齐后进行一次中耕，要求除尽杂草、适量培土，将垄沟土覆于垄顶，覆土3 cm 左右；发棵期（幼苗长到20 cm 以上）再进行1～2 次中耕，要求除尽杂草、适量施肥及大量向苗根培土，培土要又宽又厚，达到5～6 cm。中耕要做到不伤苗、不铲苗、不伤垄，土壤疏松细碎，垄沟窄、垄顶宽。

覆盖地膜的马铃薯，在马铃薯刚出苗（薯芽长到5～10 cm）未顶破地膜前，应使用上土机覆盖一层3～4 cm 厚的壤土（垄面不见膜即可），以防止薯芽被晒坏、出草及马铃薯青头，保障薯芽能破膜出苗。

马铃薯病虫害防治要科学合理，有针对性地（主要是晚疫病和蚜虫防治）选用农药，掌握好浓度、施用量、喷药时间、次数及间隔期，以防为主、防治结合、适时进行。威宁县一般采用背负式喷雾器或拖拉机带喷雾器作业。用喷雾器作业时喷头与薯苗距离保持40～50 cm，做到雾化良好、喷量均匀，不漏喷、不重喷，药液覆盖率≥96%、杀虫率≥90%[7]。

2.5 机械化收获

威宁县马铃薯机械化收获采用单一的挖掘机完成薯块的挖掘、分离和铺放，人工收集。为保证收获质量，收获前7～11 d 应利用杀秧机或割草机进行割秧处理，待气候好、土壤水分适中，达到机械作业条件时进行收获作业。马铃薯收获作业要求作业速度3～ 4 km/h， 挖掘深度15～ 20 cm， 挖幅有50～ 60、70～80 和100～150 cm，视地形、种植情况和机具确定，以及挖净率≥97%、明薯率≥96% 和伤薯率≤3%。

2.6 机械化残膜回收

覆膜种植的马铃薯，需要进行残膜回收，残膜回收有利于提升农业可持续发展能力，保障马铃薯质量安全，保护生态环境，有利于提高农田残膜资源利用，变废为宝，增加收入。采用拖拉机为动力，带动残膜回收机在马铃薯收获完时进行残膜回收，要求回收率≥85%。

3 存在问题

3.1 机械化种植技术要求高

机手要掌握机耕、机播、田间管理、机收和残膜回收等机具驾驶操作、简单维修保养和农艺技术，需要具备一定文化水平才能胜任。威宁县农机操作手相对文化水平低，本科及以上文化水平占2%、大专占10%、中专占22% 和高中及以下占66%，给马铃薯机械化种植技术培训带来挑战，影响马铃薯机械化种植快速推进，新机具、新技术推广运用缓慢。

3.2 适合丘陵山区机械少

丘陵山区地形地貌复杂、地块小、形状不规则，大型机械无法施展，作业过程受环境条件制约，作业效率差[8-9]。丘陵山区土壤比北方黏度大，适用于丘陵山区农机具较少，市场上销售农机具较多，农机专业合作社、农户等盲目购买农机具，买回来后发现不适用，需要结合实际进行简单改造、改装和研发，这需要多次进行，投入大量精力、物力、财力，增加了农机专业合作社或农户投入，提高马铃薯种植成本。威宁县马铃薯种植耕整地环节虽然已基本实现机械化，但在耕作质量、农机农艺融合要求上仍有较大的提升空间，马铃薯在播种、中耕田间管理、植保和收获等生产环节，农机装备数量少、水平低，特别是收获环节机械化捡拾无法实现，需人工捡拾，占用人工多，生产成本高，生产效率低，规模化、标准化推进缓慢。

3.3 缺乏适宜的农家肥撒施机械

农家肥主要由农户喂养牲畜而产生，成本较低，含有丰富的有机质和微量元素，能改善土壤结构，增加土壤肥力，有利于农作物生长，提高马铃薯品质。农家肥不含化学成分，对农作物安全，施用农家肥可以减少化学肥料对土壤和水源的污染，对环境保护有积极作用[10]。威宁县机械化种植马铃薯基本不施用农家肥，提高了化肥投放频率和施用量，增加了生产成本。

丘陵山区缺乏适宜的农家肥精准撒施机械，要施用农家肥，只能是耕地时把农家肥撒在田地里，耕地时填埋在土壤里，这样施用量大、效果小，农户接受度低，但农户精准施用农家肥意愿却强烈。

3.4 规模化种植未形成

丘陵山区农业规模经营推动缓慢，土地流转面积小，很难出现种植大户，规模化种植有利于降低生产、管理和销售等成本，但丘陵山区土地小而散，农户受传统思想的影响，打破地界、连片规模化种植难以实现[11]。威宁县大型规范化机械化种植马铃薯6 片，规模在133.3 hm2 以上1 片、66.7～133.3 hm2 1 片、33.3～66.7 hm2 4 片，3.3～33.3 hm2 小型规模化种植居多，农户种植多为3.3 hm2 以下。小型种植造成土地利用率低，大型农业机械无法利用，影响马铃薯科学化、规模化种植。

3.5 农机技术力量不足

随着机构改革，农机机构有所弱化，编制人员逐步减少，人员老化，掌握的农机技术满足不了农户需求。威宁县带编制农机专业技术人员13 人，有3 人从事与农机无关工作，从事农机专业技术10 人，服务41 个乡镇（街道），12 万台（套）以上农业机械。承担拖拉机落户、过户、年检，驾驶证考试、办证、补证和换证，农机项目建设、管理，新机具新技术推广运用、培训，以及农机报表统计、购机补贴、农机具报废更新、农机安全技能培训和宣传、农机试验示范及农机信息服务等工作。外出培训机会少，只有通过自学吸收新技术，再把所学农机技术传授给农机手，人少事多、技术水平有限、服务能力和水平满足不了农机发展和农民需求。

4 丘陵山区马铃薯机械化种植对策建议

4.1 创新培训机制

（1）现场培训。丘陵山区面积大，各处地质地貌有所不同，机具要求不一样，机手文化水平不同，同一个地方各农机专业合作社或农户购买机具不一样，使用技术水平不相同。传统理论培训效果不佳，多数机手听不懂专业术语，农机专业人员应长期深入田间地头，给农机手讲明白、讲通彻操作、保养、耕种、收获及安全注意事项等技术，点对点教，把遇到技术问题总结归纳，编写成地方农机技术资料，发放给农机手学习，激发农机手内生动力，提高农机手技术水平和服务水平。建立微信服务群，机手遇到问题时，视频联系农机技术人员，及时帮助解决，不能解决的告知解决途径和办法，让农机手买得放心，用得安全。

（2）外出培训。组织农机管理人员和技术人员到技术先进、示范效果好、农民认可度高的合作社去学习先进实用的农机技术、管理技术，提升农机技术人员的服务水平和能力，带动农民共同发展，快速推广马铃薯机械化种植技术。

4.2 加大农机投入

（1）投入资金倾斜。丘陵山区经济发展滞后，农民收入相对较低，投入农业、农机发展财力有限，国家应倾斜丘陵山区的农业发展，加大农机补贴力度，减轻农机专业合作社或农民经济负担。威宁县农机项目政府最高补贴80%，采取先建后补的方式进行，实施主体前期投入大，自愿投入农机项目建设的不多，由于资金压力大，新机具、新技术引进缓慢，应把农机项目建设补贴提高到90% 以上，激发农民投入农机的积极性和主动性，激发农民内生动力，促进农机快速健康发展，农机与农艺有机融合。

（2）农机研究倾斜。大力支持有研究能力、市场认可度高的农机企业研发适用于丘陵山区、能很好把农机与农艺有机融合及满足农民种植习惯的农机具。适用于丘陵山区的农机具加大购置补贴额度，降低农民购买成本，激发农民种粮激情。

4.3 形成产业规模

丘陵山区地块小而散，农民不愿打破地界，规模化种植无法实现。国家应针对丘陵山区现状出台政策，可按照先易后难、集中连片、逐年推进原则，逐步建设成旱能灌、涝能排、宜于机械化作业的大规模连片土地，提高土地的利用率、产出率，宜于大型机械化作业，有利于实现马铃薯全程机械化种植[12]。将土地流转给合作社种植，或者农户参与种植、参与分红，形成规模化种植，促进马铃薯机械化种植技术快速健康发展。

4.4 加强农机技术培训

农机技术力量是马铃薯机械化种植最核心的部分，没有技术，就无法实现马铃薯机械化种植，缺乏高素质的技术人才和复合型人才，在农机具的选择、改造、改装、研发、保养和维修等方面得不到保障[13]。

丘陵山区农机技术力量满足不了农民机械化种植需求，培养农机农艺复合型人才。在丘陵山区各地，从事农机技术人员、农机管理人员、农机经营人员中选出一部分懂农机和农艺复合型人才进行理论和实践培训，在实践中锻炼，达到既懂农机技术，又懂农艺技术的目的。加强新技术、新知识的学习，组建一支能结合实际研发、改造、改装、维修和保养农机具的技术力量，提高农机技术服务水平[14-15]。农机技术人员结合马铃薯种植现状和需求，定型好适用于当地的农机具，定型后编制指导意见，供各类农机服务公司、合作社、农民选择，避免购买不适用的马铃薯种植机具。

5 结束语

丘陵山区气候、土壤适合马铃薯种植，是全国马铃薯种植的重要基地，丘陵山区种植的马铃薯产量高、品质好，深受市场欢迎，但丘陵山区马铃薯种植技术相对滞后，农业机械化发展缓慢，农机与农艺融合度低，马铃薯全程机械化种植未实现。马铃薯全程机械化种植降低了生产成本和劳动强度，提高了生产效率和农民收入，释放了大量的劳动力，农机技术与装备提升空间较大。丘陵山区马铃薯全程机械化种植技术要求高，机型选择面窄，做好丘陵山区马铃薯全程机械化种植服务，是从事丘陵山区农机研发、销售、农机技术服务人员的重大课题，在国家政策的指引和支持下，研发出适用于丘陵山区马铃薯全程机械化种植的机具和种植技术，实现马铃薯种植全面全程机械化的目标。

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