皖南丘陵山区油菜生产机械化现状与建议

王 磊

(安徽省农业机械技术推广总站,安徽合肥 230001)

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。

2.5 生产经营方式较为简单目前,油菜种植主要用于制作油料,大多通过出售菜籽或榨取的菜籽油获得收益。在皖南丘陵山区油菜产量约2 250 kg/hm2,菜籽价格约5元/kg,收入11 250元/hm2,种植成本约3 300元/hm2,种植收益为7 950元/hm2。油菜出油率在35%左右,菜籽油价格约15元/kg,除去榨油加工成本,收益增加不多。因油菜生产成本不低,单位产量收益不高,若只是出售菜籽或菜籽油,则收益有限,农户机械化生产积极性受到影响。

3 有关建议

3.1 适当改建丘陵山区农田对丘陵山区耕地基本情况进行广泛调查,特别是生产规模小、不适宜机械化作业的田块,根据地形情况和当地生产实际,充分研究、合理规划,进行适当改建。将高低不平的田块耕作平整,小面积的田块整合到一起,分布零散的尽量改造成集中连片。同时,加强配套设施建设,完善机耕道路、排灌沟渠等。条件允许的情况下,建设标准化农田。丘陵山区农田进行适当改建,为机械化生产提供基本条件,让农机有路走、能下田、好作业,提升机械化作业质量和效率。

3.2 采用适宜的机械化生产模式根据气候、土壤及种植制度、病虫害发生规律等特点,因地制宜选择高产、优质、多抗、适合机械化作业的油菜品种[8]。皖南地区可选择早熟或早中熟、产量潜力较高、抗病、耐渍、耐迟播的双低油菜品种,如沣油737、阳光131、浙油杂1510、绵油88等。生产作业中做好机械化耕整地,选择适宜的播种或栽植方式,注意合理密植,田间管理选用适合的机具,因地制宜采用分段收获或联合收获,及时对菜籽进行烘干。逐步形成丘陵山区油菜生产机械化技术模式,制定技术规范,开展示范和推广应用。

3.3 加强农机装备力量根据丘陵山区地域特点、土地条件和种植模式,油菜生产各环节需要以及种植户生产经营规模,广泛选用农业机械和装备,开展试验选型,进行示范推广。在农业生产过程中,不断壮大农机装备数量和能量。同时,结合丘陵山区特有的农业生产实际,研发更加适用或专用的农机装备,并注重机具性能、功能、价格等因素。壮大丘陵山区农机装备力量,达到生产应用高质量、高效率、低成本,满足丘陵山区油菜生产全程机械化发展需要。

3.4 推进规模化种植培育生产经营主体,发挥家庭农场、专业合作社、产业化企业等主导和带动作用,推动土地流转和服务托管,以生产组织方式转变推进油菜种植规模化[9]。加大政策支持力度,丘陵山区农业生产本身困难较大,更需要人力、财力和物力支持,通过专业人才引进、各类资金扶持、科技项目带动等措施,推动生产技术和方式改进、大中型农机装备配置以及田地和库棚等建设。组织开展技能培训、学习交流、演示示范等,增强种植户机械化技术应用能力,提升油菜生产机械化水平。

3.5 拓展生产经营模式油菜不仅可以作为油用,还具有菜用、蜜用、花用等多种用途。结合皖南山区实际,在保障油用基础功能的前提下,可以实现“一菜多用”“一种多收”。冬前发棵快、再生能力强的优质高产偏早熟品种,可摘取主茎顶端15～20 cm的菜薹作蔬菜。油菜花色鲜艳,蜜腺发达,适合发展蜂蜜产业,增加油菜蜂蜜、花粉收入,同时可以促进油菜授粉,有利于提升产量,皖南地区自然环境优美、旅游资源丰富,通过种植不同花色品种、设计景观图案、建设游玩项目等方式,发展观光旅游[10],可深入挖掘油菜增收潜力。拓展生产经营模式,发挥油菜多种功能,有效提高综合效益。