皖南丘陵山区油菜生产机械化现状与建议
作者: 王磊摘要 油菜是我国重要的油料作物之一,食用植物油的最主要来源。安徽省是全国油菜主产地之一,有沿江和江淮两大集中优势产区,2023年全省油菜种植面积46.97万hm2。种植模式和生产特点导致油菜机械化生产难度大,尤其是种植和收获2个环节机械化率较低。皖南丘陵山区由于地理条件、种植模式、机械装备、生产规模、经营模式等制约因素,影响了油菜生产机械化发展。需要从多方面着手,提高油菜生产机械化水平,从而提升作业效率,降低生产成本,增加农户收益。
关键词 皖南;丘陵山区;油菜;机械化
中图分类号 S23 文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2023)20-0029-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2023.20.008
Current Situation and Suggestions on Mechanization of Rapeseed Production in the Hilly and Mountainous Areas of Southern Anhui Province
WANG Lei
(Center of Anhui Agriculture Machinery Extension, Hefei, Anhui 230001)
Abstract Rapeseed is one of the important oil crops in China and the main source of edible vegetable oil. Anhui Province is one of the main producing areas of rapeseed in China, with two concentrated and advantageous production areas along the Yangtze River and the Huaihe River. In 2023, the rapeseed planting area of Anhui Province was 469 700 hm2. The planting mode and production characteristics make it difficult to mechanized rapeseed production, especially with low mechanization rates in the planting and harvesting processes. Due to geographical conditions, planting patterns, mechanical equipment, production scale and business models, the development of rapeseed production mechanization had been affected in the hilly and mountainous areas of southern Anhui. We needed to start from multiple aspects to improve the mechanization level of rapeseed production, in order to improve operational efficiency, reduce production costs, and increase farmers’ income.
Key words Southern Anhui;Hilly and mountainous areas; Rape;Mechanization
油菜是我国重要的油料作物之一,食用植物油的最主要来源。我国油菜常年种植面积666.67万hm2,年产量约1 400万t,安徽省是全国油菜主产地之一,有沿江和江淮两大集中优势产区。
2023年全省油菜种植面积46.97万hm2,较2022年同期增加7.66万hm2,油菜籽产量110.6万t,同比增长14.7%。安徽省油菜前茬作物多为水稻,种植模式为稻油轮作,其比例约占总面积的80%,主要品种是秦优、沣油、皖油和绵油系列等。油菜生产过程中,多熟制的季节性茬口矛盾突出、农时紧,种植期土壤水分高、前茬秸秆量大,收获期高温高湿、成熟度一致性差、植株高大分枝牵扯,油菜适收期短,作业效率不高。
油菜生产全程机械化是一个系统工程,包括机械化耕整
地、种植、植保、收获、干燥及秸秆还田等。种植模式和生产特点导致油菜机械化生产难度大,尤其是种植和收获2个环节机械化率较低。2022年,全省油菜机耕面积35.754万hm2,机耕率90.9%,机播面积21.367万hm2,机播率54.3%,机收面积27.207万hm2,机收率69.2%,耕种收综合机械化率73.4%。皖南丘陵山区油菜种植主要有机械化直播、撒播机开沟覆盖方式,收获有分段收获和联合收获,还有一部分仍然采用人工作业方式,综合机械化率不高。存在地理条件、种植模式、机械装备、生产规模、经营模式等制约因素,影响了油菜生产机械化发展,需要从多方面着手,消除不利因素,提高生产机械化水平,从而提升作业效率[1],降低生产成本,增加农户收益。
1 生产机械化现状
1.1 耕整地
皖南地区油菜前茬作物多为水稻,联合收获机收割后,田间会有留茬和秸秆,油菜耕整地需要对前茬秸秆进行处理。通常对秸秆进行切碎还田、粉碎灭茬还田或打捆离田[2],耕整地采用正(反)旋耕、犁耕或免耕。使用的机具主要有旋耕机、液压翻转犁、秸秆粉碎还田机、秸秆打捆机等。旋耕机主要用于油菜播前耕整地和前茬秸秆旋埋等。液压翻转犁用于犁耕,实现前茬秸秆翻埋,提高秸秆还田效果。秸秆粉碎还田机目前主要有2种类型:一种是与联合收割机配套的秸秆粉碎抛撒装置,在前茬作物收获时对秸秆进行高速剪切粉碎并抛撒到田间;一种是与拖拉机配套的秸秆粉碎还田机,作业时对地面留茬或铺放的秸秆进行高速旋转剪切并均匀抛撒。秸秆打捆机大多为牵引式,与拖拉机配套对收获后的秸秆进行捡拾打捆。
1.2 种植
油菜机械化种植主要有机械化直播、撒播机开沟覆盖和毯状苗高效移栽3种方式,皖南丘陵山区大多采用机械化直播和撒播机开沟覆盖方式,毯状苗高效移栽在逐渐示范推广。油菜机直播用拖拉机牵引播种机,一次性完成旋耕、施肥、播种、开沟、覆土等作业[3]。撒播机开沟覆盖用人工或机械施肥、撒播种子,然后用拖拉机牵引开沟机,进行开沟覆土作业[4]。毯状苗高效移栽通过药剂拌种、精量播种和精细管理培育,把油菜种子育成高密度毯状苗,使用机械进行高效移栽[5],连续完成开沟、施肥、取苗、栽插、覆土等程序。油菜种植使用的机具主要有开沟机、油菜播种机、油菜毯状苗移栽机。目前应用较多的开沟机主要是圆盘式开沟器,与拖拉机配套使用,能均匀散开沟内土壤,牵引阻力小,适应性强,工作效率高。油菜播种机有机械式和气吸式,具有复式作业功能,省时、省力、效率高。油菜毯状苗移栽机由高速插秧机发展而来,移栽装置为油菜栽植而专门设计,实现毯状苗高效移栽。
1.3 植保
油菜机械化植保在油菜不同生长时期,对病虫草害通过机械作业进行防治,施药精准、均匀,穿透力强,作业效率高,药物利用率高,可以有效减少用药量和用药次数。应用于油菜植保的机械主要有背负式动力喷雾机、担架式喷雾机、自走式喷杆喷雾机、无人机等。背负式喷雾机由汽油机或电动机驱动,风机引出高速气流进入药箱,药液在压力的作用下,通过高压喷头喷洒。担架式喷雾机各工作部件装在类似担架的机架上,可随机架进行移动,喷射压力高、射程远、喷量大。自走式喷杆喷雾机的喷头装在横向喷杆或竖立喷杆上,本身配备动力机,可自行移动,喷洒幅度大,喷液量分布均匀,喷洒质量好。植保无人机通过地面遥控或导航飞控来进行喷洒作业,作业效率高,特别适用于山区田地坡度大、道路狭窄、地块分散的区域。
1.4 收获
油菜机械化收获主要采用分段收获和联合收获2种方式。分段收获先割晒再捡拾、脱粒,在油菜的角果成熟前期,人工或用割晒机将油菜割倒,铺放于田间,晾晒至易于脱粒时,由人工或机械拣拾将油菜喂入收获机。联合收获在油菜成熟期,使用机具直接收获作业。油菜收获使用的机械有割晒机、捡拾器、联合收获机。割晒机由拖拉机动力驱动,也有自带动力的割晒机,通过割刀将油菜茎秆切断铺放在地。捡拾器安装在收获机前部,通过拨杆、传送器等装置,将晾晒的油菜捡拾起来喂入收获机脱粒、清选。联合收获机有油菜专用收获机和改进的稻麦兼用收获机[6],一次性完成收割、脱粒、籽粒清选、茎秆处理等[7],有利于抢收抢种和秸秆直接还田。
1.5 烘干 油菜籽机械化烘干采用机械设备,通过技术措施和工艺流程,控制温度、时间等,适当降低油菜籽含水率,达到国家规定的安全贮存标准。常用的干燥方式是加热干燥,按介质温度和干燥速度,分为低温慢速通风干燥和高温快速干燥。皖南地区应用的主要是低温循环干燥,也有部分种植户采用传统的晾晒干燥。低温循环式烘干机采取低温通风、循环干燥的方法,加热的空气经过籽粒,把籽粒的表面水分带走,加热后的籽粒输送到储留部位进行缓苏,使内部的水分外溢,经过反复循环加热缓苏后,把籽粒水分含量降至储藏标准。烘干过程由计算机程序控制,通过配备的温度传感器、风压传感器、在线水分测定仪等设备,实时采集数据进行分析,及时调整热风温度、循环速度等作业参数,保证烘干的安全性和均匀性。
2 存在的问题
2.1 丘陵山区农田基础条件不足
皖南地区地形以低山丘陵为主,集中分布在中南部,地势南高北低,地表起伏较大,在山丘间有台地、盆地和谷地。农田地块面积普遍不大,形状多数不规则,田块分布较为零散,较少有集中连片区域。在山地的田块,呈不同海拔高度分布,垂直方向有较大落差。田间道路狭窄、坡度大,路面坑洼不平,专用机耕道路较少,农业机械通行不便,排灌沟渠等配套设施不多。总体看,丘陵山区农田基础条件不足,配套设施不完善,进行机械化作业有难度。
2.2 传统模式不适宜机械化生产
丘陵山区油菜种植品种较多,农户选择各有不同,种植的品种有的茎秆高度大、株型分散,有的分支节位低、不抗倒伏,有的结角高度差大、成熟期不一致。受传统经验影响,种植密度往往偏低。作业方式较为随意,大田耕整高低不平,开沟蜿蜒曲折,畦面宽度大小不一。不注重田块墒情,土壤的含水率有时较高。这些传统种植方式,不完全适宜机械化作业,特别是给机械化收获造成了很大困扰。另外,油菜收获时,角果容易破裂,稍微一碰触籽粒就会掉落,部分农户觉得收获机体型大,又要在田间地头来回走动,担心籽粒碰掉较多,主观上不太接受机械收获。
2.3 农机装备力量总体较弱
丘陵山区油菜种植受地理条件限制,农机装备一般以中型和小型机械为主,有些还是微型农机具。地势相对平坦、田块面积较大的区域,使用四轮拖拉机、1.5 m以上幅宽旋耕机和6行以上播种机等中型机具;面积较小地块使用手扶拖拉机、1.0 m左右幅宽旋耕机及4行播种机等小型机具;山地田块使用微耕机、2行播种机等微型机具;有些农户甚至不使用机械,依旧靠人工作业。由于特定的地形和气候,现有机型有的还不适用于丘陵山区,无法作业或作业质量无法保证,适用山区的专用机具又较少。农业机械装备力量总体较弱,存在一定适用性问题。
2.4 农户种植规模普遍偏小
在丘陵山区,油菜种植以小型合作社和家庭为主,大多不超过10 hm2,规模小的低于1 hm2。对于合作社,油菜种植基本采用机械化作业,但由于生产规模有限,经济效益增加不明显;对于农户,由于种植规模小,使用机械作业会增加成本,经济效益有可能下降。山区租用机械作业费用较高,如机械收获服务费约1 500元/hm2。若是购买机械投入费用更高,一台机械少则几千元,多则几万元,机械作业需求不大,从而利用率低、投资回报慢。受丘陵山区多种因素影响,种植户进行机械化生产的意向不强。