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甜菜中耕管理機(jī)械化技術(shù)

2014-03-01 11:39周艷麗盧秉福
中國(guó)糖料 2014年4期
關(guān)鍵詞:間苗甜菜中耕

周艷麗,江 偉,盧秉福

(1.黑龍江大學(xué)農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院,哈爾濱150080;2.黑龍江大學(xué)呼蘭校區(qū)管理委員會(huì),哈爾濱150080;3.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院甜菜研究所,哈爾濱150080)

實(shí)用技術(shù)

甜菜中耕管理機(jī)械化技術(shù)

周艷麗1,3,江 偉2,3,盧秉福3

(1.黑龍江大學(xué)農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院,哈爾濱150080;2.黑龍江大學(xué)呼蘭校區(qū)管理委員會(huì),哈爾濱150080;3.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院甜菜研究所,哈爾濱150080)

介紹了甜菜中耕、施肥、除草、灌溉機(jī)械化技術(shù),對(duì)促進(jìn)甜菜生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展具有一定的意義。

甜菜;中耕;植保;灌溉;機(jī)械化

甜菜是深耕作物,中耕除草可以疏松土壤,使根系向下伸長(zhǎng),有利于土壤微生物活動(dòng)和有機(jī)質(zhì)分解,增加有效養(yǎng)分。甜菜生長(zhǎng)經(jīng)常會(huì)受到病害、蟲(chóng)害、雜草的侵害以及干旱的脅迫,如果未能及時(shí)抑制病蟲(chóng)草害的發(fā)生,改善土壤水分條件,會(huì)大幅度減少甜菜產(chǎn)量、降低含糖率。中耕、植保與灌溉是甜菜生長(zhǎng)期間進(jìn)行田間管理的重要作業(yè)項(xiàng)目,其主要目的是改善土壤狀況,蓄水保墑,防治病蟲(chóng)害,消滅雜草,為甜菜生長(zhǎng)發(fā)育創(chuàng)造良好的條件。實(shí)現(xiàn)甜菜中耕管理機(jī)械化,對(duì)促進(jìn)農(nóng)藝措施的實(shí)施,提高甜菜生產(chǎn)機(jī)械化水平,推動(dòng)甜菜制糖業(yè)快速發(fā)展具有積極意義。

1 甜菜中耕機(jī)械與技術(shù)

1.1 甜菜中耕技術(shù)

1.1.1 甜菜中耕施肥 甜菜中耕機(jī)械的主要工作部件有松土部件和培土部件。三角犁鏵趟地時(shí)以鏵刃刮切壟幫,可以起到松土的作用,之后由平板式的鏟胸和培土板將松土分至兩側(cè)壟幫,進(jìn)行培土;鋤鏟式培土器主要用于平作地區(qū)的培土和開(kāi)溝起壟,它與三角鏵培土器的最大差別是它的工作面為曲面,成壟性好,工作表面不易粘土,工作阻力較小;中耕時(shí)深松鏟可以把三角犁鏵趟地時(shí)形成的堅(jiān)硬犁底層和非犁耕作區(qū)松動(dòng),也可用于行間深層松土和壟幫深松。

近年來(lái),“一機(jī)多用”越來(lái)越引起人們的重視,中耕施肥、中耕噴藥等通用作業(yè)機(jī)越來(lái)越普遍,其特點(diǎn)是通用一套機(jī)架和掛接裝置,作業(yè)時(shí)只需根據(jù)作業(yè)內(nèi)容更換所需的不同工作部件。使用中耕追肥機(jī)松土1~2次,可翻土壓草,同時(shí)完成施肥作業(yè),甜菜幼苗期中耕時(shí)附加被動(dòng)護(hù)苗圓盤(pán),防止中耕時(shí)蓋苗、傷苗。常用的有3ZF-4、3ZF-6、3ZF-12型中耕施肥機(jī),3ZQ-10、3ZQ-9、3ZQ-8、3ZQ-7型中耕施肥機(jī),1LZ-9型中耕施肥機(jī),KYTC-4.2牽引式中耕追肥機(jī),KPH-4.2懸掛式中耕追肥機(jī)等,作業(yè)行數(shù)4~12行,行距50~70cm,工作幅2.6~9.6m,起壟深度14~16 cm,施肥深度3~18cm,作業(yè)速度3~8km/h,配套動(dòng)力35~120kW。

1.1.2 甜菜中耕除草 甜菜中耕機(jī)除草分為行間除草和苗間除草。目前行間除草廣泛應(yīng)用鋤鏟式除草部件,主要有單翼鏟、雙翼鏟、通用鏟和壟作非對(duì)稱(chēng)雙翼鏟,但鋤鏟式除草部件不能完全適應(yīng)粘重土壤、水澆地及間套作制度的要求,近年來(lái)回轉(zhuǎn)式除草部件在研制和推廣中;甜菜苗間除草部件主要有螺旋梳齒式和圓盤(pán)梳齒式兩種,目前中耕除草機(jī)上大多數(shù)是每壟配置一對(duì)螺旋方向相反的螺旋梳齒式除草部件,或者對(duì)稱(chēng)配置一對(duì)圓盤(pán)梳齒式除草部件,兩者均由機(jī)器的地輪或拖拉機(jī)的動(dòng)力輸出軸通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)相對(duì)向內(nèi)旋轉(zhuǎn),使各梳齒順次輪流在甜菜苗間按一定齒跡距劃溝起除草、松土和疏苗作用。

1.1.3 甜菜中耕間苗 甜菜間苗十分費(fèi)工時(shí),多粒種條播或穴播,人工中耕間苗,每公頃需250個(gè)工時(shí);單粒種點(diǎn)播,機(jī)械中耕間苗,輔助人工清理,每公頃需120個(gè)工時(shí);單粒種點(diǎn)播,電子間苗機(jī)間苗,每公頃只需2~4個(gè)工時(shí),單粒種精量點(diǎn)播,不間苗。

20世紀(jì)70年代國(guó)外出現(xiàn)了甜菜間苗機(jī)械,使用電子間苗機(jī)提高了間苗的準(zhǔn)確性,有的還可以去弱留壯,但尚不十分完善,只有1%~2%的甜菜地使用。德國(guó)Fahse公司生產(chǎn)的MONOMAT-S型電子間苗機(jī)工作速度2~3km/h,行數(shù)3~6行,配套動(dòng)力25.7kW以上,生產(chǎn)率0.5~1 hm2/h。瑞典BMA機(jī)械式甜菜間苗機(jī)通過(guò)動(dòng)力輸出軸帶動(dòng)框架和間苗鋤作橫向擺動(dòng),將苗鋤掉。間苗后的株距,可預(yù)先通過(guò)計(jì)算,調(diào)整鋤鏟長(zhǎng)度和擺動(dòng)次數(shù)達(dá)到。法國(guó)ST-2000型電子間苗機(jī)采用傳感器接觸或監(jiān)視幼苗,并將信號(hào)傳導(dǎo)到控制中心,控制中心通

過(guò)執(zhí)行元件使間苗鋤動(dòng)作,從而將苗間去,一天可間甜菜0.5 hm2,代替20人的勞動(dòng),工作可靠,性能良好。甜菜機(jī)械間苗方法也有缺點(diǎn),只能按照一定的株距將苗間掉,沒(méi)有任何選擇性,使用機(jī)械間苗加人工清理,效果就好一些。近年來(lái)由于普遍采用遺傳單粒種,甜菜間苗機(jī)很少使用。

1.2 中耕機(jī)械化的技術(shù)要求與機(jī)組配置

1.2.1 中耕的農(nóng)業(yè)技術(shù)要求 中耕作業(yè)包括松土、培土、除草和間苗等工序,要求各行耕深一致、土壤松碎好、土壤位移要小、除草率高,不傷害甜菜植株和根系,將土壤培到甜菜根部,但不得壓倒植株,中耕部件要不粘土、不纏草、不堵塞,耕深符合農(nóng)藝要求,不發(fā)生漏耕現(xiàn)象。

中耕機(jī)組的行走路線(xiàn)必須嚴(yán)格遵照播種機(jī)組的行走路線(xiàn),行進(jìn)速度不宜過(guò)快,在地頭必須降速回轉(zhuǎn),中耕機(jī)手應(yīng)注意苗行兩側(cè)鋤鏟的位置,保持一定的護(hù)苗帶。

1.2.2 中耕機(jī)的使用和調(diào)整 根據(jù)中耕要求、行距大小、土壤條件、甜菜和雜草生長(zhǎng)情況等因素,選用各種中耕所需要的工作部件,恰當(dāng)?shù)亟M合、排列,在同行間的各工作部件的工作范圍有一定重復(fù),才能不漏耕,達(dá)到預(yù)期的中耕目的。中耕機(jī)組的工作幅寬及作業(yè)行數(shù)應(yīng)與播種機(jī)組的工作幅寬及作業(yè)行數(shù)相同,或者后者是前者的整數(shù)倍,工作部件的排列應(yīng)滿(mǎn)足不漏耕、不堵塞、不傷苗。

拖拉機(jī)掛接懸掛式中耕機(jī)時(shí),懸掛機(jī)構(gòu)的提升桿下端與下拉桿應(yīng)以長(zhǎng)孔連接,保證中耕機(jī)工作時(shí)整體仿形。通過(guò)調(diào)整拖拉機(jī)懸掛機(jī)構(gòu)的上拉桿和左、右兩提升桿長(zhǎng)度,使中耕機(jī)的縱向和橫向達(dá)到水平狀態(tài);通過(guò)下拉桿固定張緊鏈的調(diào)整,使中耕機(jī)與拖拉機(jī)的中心重合,工作時(shí)拖拉機(jī)液壓操縱桿應(yīng)放在浮動(dòng)位置。

中耕時(shí)拖拉機(jī)在甜菜行間通過(guò),因此必須根據(jù)作業(yè)要求,調(diào)整輪式拖拉機(jī)的輪距,對(duì)于履帶式拖拉機(jī)則要換用窄履帶。

輪式拖拉機(jī)合理的輪距K可按下式計(jì)算 (圖1),y與z都應(yīng)在10cm以上。K=b(n-1)+2z+a(cm);z=b-a-y

式中:b—甜菜行距 (cm);n—拖拉機(jī)輪間所跨的行數(shù);z—拖拉機(jī)輪緣內(nèi)側(cè)到苗行的距離(cm);a—拖拉機(jī)輪緣寬度(cm);y—拖拉機(jī)輪緣外側(cè)到苗行的距離(cm)。

2 甜菜植物保護(hù)技術(shù)

2.1 甜菜植保機(jī)械

噴霧是化學(xué)防治常用的一種方法,其特點(diǎn)是藥液能較好的覆蓋在植株上,藥劑沉積量高,藥效較持久,防治效果較好。噴粉主要用于粉劑施用,具有作業(yè)不受水源限制、工效高、附著性能差等特點(diǎn)。但由于噴粉更容易產(chǎn)生飄移,污染環(huán)境嚴(yán)重。

甜菜植保機(jī)械基本與其他大田作物通用,目前有3WX系列、TM系列、Uragano系列、iXter B系列噴桿噴霧機(jī),3WQ-2000型牽引式噴桿噴霧機(jī),3WQX-1300型風(fēng)幕式噴桿噴霧機(jī)懸掛式,WV-12型固定懸掛式機(jī)引噴霧機(jī)、3WH-10型噴霧機(jī)、3WX-100型彌霧噴粉機(jī)等。噴桿噴霧機(jī)藥箱容積800~3000L,額定噴霧壓力0.3MP~0.5MPa,噴嘴高度0.45~3.8m,工作幅寬6~25m,作業(yè)速6~10km/h,配套動(dòng)力15kW~150kW。

噴粉機(jī)可由拖拉機(jī)牽引或懸掛,分為高容量、中容量、低容量和超低容量噴霧機(jī)等。工作時(shí),箱內(nèi)藥粉經(jīng)輸粉機(jī)構(gòu)送入風(fēng)機(jī),在高速氣流作用下形成粉流,經(jīng)噴粉部件噴撒到甜菜植株上。

2.2 甜菜植保機(jī)械使用方法

甜菜植保機(jī)械化應(yīng)能滿(mǎn)足甜菜等在不同生態(tài)以及不同自然條件下植物病菌、害蟲(chóng)和雜草的防治要求,能將液體、粉劑等各種劑型的化學(xué)農(nóng)藥均勻地分布在甜菜葉片上,所施用的化學(xué)農(nóng)藥應(yīng)有較高的粘附率,以及較少的飄移損失。為保證噴施藥劑的作業(yè)質(zhì)量,農(nóng)機(jī)牽引的速度不可超過(guò)6~7km/h。因?yàn)樽鳂I(yè)速度,工作壓力,噴嘴,噴灑幅度,行長(zhǎng)度,往返次數(shù)等因素均會(huì)影響試劑的耗量。除必須檢查藥箱的加水量外,必須檢查噴嘴與葉片的距離、方向和角度。

2.3 植保機(jī)械的維護(hù)保養(yǎng)與作業(yè)安全

許多農(nóng)藥都具有強(qiáng)烈的腐蝕性,因此,要保證植保機(jī)械有良好的技術(shù)狀態(tài),延長(zhǎng)其使用壽命。噴藥后,應(yīng)把藥箱、輸液(粉)管和各工作部件排空,并用清水清洗干凈。噴施過(guò)除莠劑的噴霧機(jī),如用來(lái)噴施殺病蟲(chóng)劑時(shí),必須用堿水徹底清洗。

圖1 拖拉機(jī)輪距的確定參數(shù)

農(nóng)藥對(duì)人畜都有毒害,如果使用不當(dāng)會(huì)造成中毒。有毒物質(zhì)可以通過(guò)口、皮膚和呼吸道進(jìn)入人體,對(duì)人造成毒害,有些有毒物質(zhì)在人體內(nèi)當(dāng)時(shí)不表現(xiàn),而積累于人體內(nèi)造成慢性中毒。根據(jù)農(nóng)藥中毒的統(tǒng)計(jì)資料分析,

中毒的原因,主要是防護(hù)不良和違反操作規(guī)程。因此,進(jìn)行噴施農(nóng)藥的人員必須懂得農(nóng)藥使用的安全常識(shí)和進(jìn)行必要的防護(hù)。

3 甜菜的灌溉與排澇

3.1 甜菜灌溉機(jī)械化

3.1.1 噴灌機(jī)械 噴灌分為固定式噴灌系統(tǒng)、半固定式噴灌系統(tǒng)和移動(dòng)式噴灌系統(tǒng)。固定式噴灌系統(tǒng)除噴頭外,所有各組成部分都是固定不動(dòng)的,全套設(shè)備只能在一塊地上使用;移動(dòng)式噴灌系統(tǒng)在田間僅布置供水點(diǎn),而整套噴灌設(shè)備可移動(dòng),在不同地塊輪流使用;半固定式噴灌系統(tǒng)的動(dòng)力機(jī)、水泵和干管是固定的,而噴頭和支管是可以移動(dòng)的。

大型圓形和平移式噴灌機(jī)的特點(diǎn)是機(jī)械化、自動(dòng)化程度高,噴灌控制面積大,可以提高生產(chǎn)效率。JP系列卷盤(pán)式絞盤(pán)灌溉機(jī)有效噴灑長(zhǎng)度140~370m,有效噴灑幅寬31~74m,入口工作壓力300kPa~1080kPa,噴頭噴嘴直徑9~28mm,噴頭工作壓力200kPa~500kPa,噴頭射程22~40m,作業(yè)控制面積1~5.78hm2,降水量8~50mm,配套動(dòng)力11kW~22kW。

3.1.2 微灌 微灌是利用微灌設(shè)備組裝成微灌系統(tǒng),將有壓水輸送分配到田間,通過(guò)灌水器以微小的流量濕潤(rùn)作物根部附近土壤的一種局部灌水技術(shù)。主要有滴灌、滲灌、小管出流灌和微噴灌四種。滴灌是微灌最常用的一種方式,主要是利用末級(jí)管道上的滴頭或滴灌帶將壓力水以水滴的形式灌入、濕潤(rùn)土壤;滲灌是將一種特殊的滲水毛管埋入地下30~40cm,壓力水通過(guò)滲水毛管的毛細(xì)孔以滲流的形式濕潤(rùn)土壤;小管出流灌溉是利用φ4的小塑料管與毛管連接作為灌水器,以細(xì)流的形式濕潤(rùn)土壤;微噴灌是利用安裝在毛管上,或與毛管連接的微噴頭將壓力水以噴灑的形式濕潤(rùn)土壤。

3.2 甜菜灌溉技術(shù)

甜菜是需水較多的作物,新鮮莖葉和塊根含水率達(dá)85%~90%。甜菜植株在生育期不同階段的耗水量是不同的,幼苗期耗水量最少,占生育期總耗水量的11.8%~19%;葉叢快速生長(zhǎng)期和塊根糖分增長(zhǎng)期耗水量最多,占生育期總量51.9%~58%;糖分積累期耗水量占生育期總量的27.1%~36.2%。如果水分供應(yīng)不足,則需通過(guò)灌溉來(lái)滿(mǎn)足甜菜對(duì)水的需求。

灌溉田在各項(xiàng)農(nóng)藝措施均正常進(jìn)行的前提下,甜菜的產(chǎn)量、產(chǎn)糖和品質(zhì)指標(biāo)均有提高,產(chǎn)量增加幅度4.4~14.1t/hm2,灌溉用水74~105kg/mm。甜菜播種田需水能力、土壤水分動(dòng)態(tài)、天氣等具體情況,均是進(jìn)行灌溉之前確定蓄水量和蓄水時(shí)間的參考依據(jù)。土壤水分相對(duì)不足或過(guò)多,甜菜均有敏感反應(yīng)。土壤水分的臨界值視溫度和蒸騰作用而定,如果土壤含水量占土壤持水能力的35%~45%,土壤表現(xiàn)為水分不足,造成甜菜減產(chǎn)。當(dāng)土壤含水量占土壤持水能力的65%(根部透氣性較差),持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),也會(huì)造成減產(chǎn)。在砂質(zhì)壤土甜菜田,當(dāng)土壤含水量達(dá)到土壤持水能力的80%時(shí),甜菜產(chǎn)量和含糖率顯著上升。

壟間封閉前,即使出現(xiàn)土壤水分不足的情況也不用灌溉,因?yàn)檫@時(shí)可以促進(jìn)根系向土壤深處生長(zhǎng)。在極干旱的年份,可以采取灌溉方式補(bǔ)充水分,每公頃灌溉量約20mm,可以促進(jìn)幼苗快速生長(zhǎng),田間植株分布均勻。甜菜生育期灌溉要根據(jù)甜菜各個(gè)時(shí)期植株的需水狀況以及植株和土壤的蒸騰作用進(jìn)行??紤]甜菜田出現(xiàn)特殊情況時(shí),采用單獨(dú)灌溉,每公頃用水量25~30mm,可以向作物持續(xù)供應(yīng)8~10d。在蒸騰作用很強(qiáng)的情況下,須縮短灌溉的間隔時(shí)間。甜菜田灌溉作業(yè)的參考數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

表1 甜菜田灌溉參考指標(biāo)

在新疆等干旱甜菜產(chǎn)區(qū),甜菜生長(zhǎng)期灌溉需4~5次,每公頃總灌量達(dá)3600~4500m3。在灌溉面積中,噴灌可省水40%以上,能促進(jìn)甜菜高產(chǎn),并能結(jié)合施肥、施藥,能調(diào)節(jié)田間小氣候,防止土壤次生鹽漬化。不少地區(qū)由于水量不足,不能擴(kuò)大耕地面積。近年來(lái)根據(jù)甜菜土地規(guī)劃狀況,選用滾移式噴灌機(jī),也可采用滴灌技術(shù),甜菜移栽后的噴灌擬用霧化噴頭,效果都比較好。

3.3 甜菜的排澇

甜菜是較耐旱而不耐澇的作物。甜菜塊根長(zhǎng)期處在土壤中,對(duì)土壤的理化特性有較高的要求,尤其是對(duì)土壤透氣性特別敏感。如果土壤含水量過(guò)大,不僅會(huì)抑制塊根生長(zhǎng),而且容易引起根部腐爛,造成嚴(yán)重減產(chǎn)。我國(guó)東北及華北的甜菜產(chǎn)區(qū),7、8月降雨比較集中,一些低洼地種植的甜菜及時(shí)排澇是一項(xiàng)重要工作。

4 結(jié)論

4.1 甜菜是深耕作物,中耕可以疏松土壤,使根系向下伸長(zhǎng),有利于土壤微生物活動(dòng)和有機(jī)質(zhì)分解;施肥可以增加甜菜生長(zhǎng)所需有效養(yǎng)分;除草能保持地面干凈,吸收更多的熱量,提高地溫。中耕機(jī)組作業(yè)時(shí),行進(jìn)速度不宜過(guò)快,行走路線(xiàn)與播種機(jī)組的行走路線(xiàn)相同,注意鋤鏟位置,保持一定的護(hù)苗帶。

4.2 甜菜植保機(jī)械化應(yīng)能將液體、粉劑等各種劑型的化學(xué)農(nóng)藥均勻地分布在甜菜葉片上,滿(mǎn)足甜菜病蟲(chóng)草害的防治要求。噴灑農(nóng)藥時(shí)必須保證噴嘴與葉片的距離、方向和角度正確,機(jī)組作業(yè)速度不可超過(guò)6~7km/h。

4.3 農(nóng)田灌溉機(jī)械主要有噴灌和微灌,其特點(diǎn)是地形適應(yīng)性強(qiáng),灌水均勻且不受地形起伏的影響,機(jī)械化、自動(dòng)化程度高,有利于科學(xué)用水,可省水40%以上,增產(chǎn)10%~45%。

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Mechanization Technology of Cultivation and Management for sugar beet

ZHOU Yan-li1,3,JIANG Wei2,3,LU Bing-fu3
(1.College of Agricultural Resources and Environment,Heilongjiang University,Harbin 150080; 2.Management Council of Hulan Campus,Heilongjiang University,Harbin 150080; 3.Sugar beet Research Institute of Chinese Academy of Agricultural Sciences,Harbin 150080)

This paper introduced the mechanization technology of cultivation,fertilizing,weeding and irrigation for sugar beet,it had a certain significance to promote the development of beet production mechanization.

sugar beet;cultivation;plant protection;irrigation;mechanization

S566.3

B

2014-04-30

黑龍江省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目(12541636)資助。

周艷麗(1964-),女,黑龍江省慶安縣人,碩士,黑龍江大學(xué)農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院副教授。

盧秉福(1963-),男,吉林省梅河口市人,博士,研究員。

1007-2624(2014)04-0070-04

10.13570/j.cnki.scc.2014.04.027

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