盧秉?！≈芷G麗　劉曉雪

摘要：甜菜制糖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展必須有充足的原料供應(yīng)，在農(nóng)業(yè)勞動力成本快速上升的背景下，發(fā)展甜菜生產(chǎn)必須實現(xiàn)甜菜種植機械化。通過分析甜菜種植的農(nóng)藝技術(shù)要求，探討農(nóng)機與農(nóng)藝技術(shù)的融合，兼顧農(nóng)藝技術(shù)與農(nóng)機技術(shù)的先進性、實用性，提出甜菜生產(chǎn)過程中農(nóng)機與農(nóng)藝技術(shù)之間的協(xié)調(diào)發(fā)展的路徑，降低甜菜生產(chǎn)成本，減少甜菜產(chǎn)量的損失，提升甜菜產(chǎn)質(zhì)量，獲得較好的甜菜種植效益，以促進甜菜制糖業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展，保障國家食糖供給。

關(guān)鍵詞：甜菜;機械化;栽培;農(nóng)藝;融合

中圖分類號：F316.5

文獻標(biāo)志碼：A

論文編號：cjas18070010

0 引言

甜菜是中國重要的糖料作物，主要集中在東北、西北和華北地區(qū)。2017/18榨季中國共生產(chǎn)食糖1030.63萬t，其中甜菜糖114.97萬t，占食糖總產(chǎn)量的11.16%。中國食糖年消費量約1450萬t，食糖產(chǎn)量嚴重不足，每年需進口大量食糖。為了保證食糖供應(yīng)，保護國內(nèi)食糖產(chǎn)業(yè)，近年來國家對配額外進口食糖實施貿(mào)易保障措施，在原有50%關(guān)稅的基礎(chǔ)上征收“貿(mào)易保障關(guān)稅”。在此背景下擴大甜菜種植，促進食糖產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為當(dāng)務(wù)之急。甜菜是比較耗費工時的作物，用工量比玉米高47%—58%、比小麥高72%—82%、比大豆高91%—156%。在其他作物己實現(xiàn)機械化種植的情況下，如果甜菜不能實現(xiàn)機械化，其競爭優(yōu)勢會喪失，因此甜菜生產(chǎn)機械化必須得到快速發(fā)展。

1 甜菜機械化栽培農(nóng)機與農(nóng)藝技術(shù)融合的特點

實現(xiàn)甜菜生產(chǎn)機械化是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必由之路，農(nóng)機與農(nóng)藝技術(shù)融合是關(guān)鍵因素。農(nóng)藝技術(shù)對甜菜產(chǎn)質(zhì)量的提升、減少損失等有重要作用，甜菜產(chǎn)量的提升直接表現(xiàn)為產(chǎn)出的增加，而含糖率的提升能提高甜菜銷售價格。然而，在農(nóng)藝技術(shù)的背后，其復(fù)雜程度、可操作性以及相應(yīng)的時間和物資投入等因素對農(nóng)藝技術(shù)的價值造成影響，產(chǎn)出最高的農(nóng)藝技術(shù)并不一定效益最好，因此在選擇農(nóng)藝時必須綜合考慮各影響因素。農(nóng)機技術(shù)的效益與甜菜種植規(guī)模、勞動力成本密切相關(guān)，也與機械作業(yè)造成的產(chǎn)量損失相關(guān)。由于農(nóng)機標(biāo)準化作業(yè)與農(nóng)藝的多樣性需求矛盾，農(nóng)機技術(shù)與農(nóng)藝技術(shù)不可能實現(xiàn)完全的融合，甜菜栽培上一段的結(jié)果就是下一段的初始狀態(tài)，其產(chǎn)質(zhì)量損失存在累計效應(yīng)，主要可分為農(nóng)機農(nóng)藝融合間接產(chǎn)量損失和機械作業(yè)直接塊根損失。

在甜菜生產(chǎn)的不同階段，農(nóng)藝要求與農(nóng)機作業(yè)會產(chǎn)生協(xié)調(diào)性、先進性、實用性、經(jīng)濟性等問題。在勞動力充足且成本較低時期，人工的精耕細作帶來的收益比機械化作業(yè)節(jié)省的勞動力費用高，農(nóng)藝技術(shù)地位突出，農(nóng)機技術(shù)需求低;而隨著勞動力轉(zhuǎn)移速度加快，農(nóng)業(yè)勞動力成為稀缺資源，成本的快速上升，農(nóng)藝技術(shù)帶來的甜菜增產(chǎn)收益少于勞動力成本的增加，農(nóng)藝技術(shù)地位降低，農(nóng)機技術(shù)需求增加。但在個別作業(yè)環(huán)節(jié)，由于農(nóng)機技術(shù)具有不可替代性，農(nóng)機技術(shù)具有絕對優(yōu)勢。由于效益是甜菜生產(chǎn)的最終目標(biāo)，而農(nóng)機技術(shù)、農(nóng)藝技術(shù)都服務(wù)于甜菜生產(chǎn)，二者必然會受到效益指標(biāo)的直接影響，因此，標(biāo)準化的農(nóng)機技術(shù)與先進行的農(nóng)藝技術(shù)融合模式成為甜菜生產(chǎn)機械化發(fā)展的主流。

2 甜菜機械化栽培的農(nóng)藝要求

2.1 種床質(zhì)量

甜菜播種要求較高的種床質(zhì)量。播種前要完成整地，形成表土平整細碎、上松下實、墑情適宜的種床，0—3cm表土層細碎而緊密，3—8cm通透性好，能夠提供種子萌發(fā)、破土、出苗所需的水分，以利于播種作業(yè)，保證甜菜種子順利成苗。在地塊選擇上，選擇交通便利、地勢平坦、3年以上未種過甜菜的地塊，前茬作物以小麥、亞麻、馬鈴薯為佳，玉米、大豆亦可，但一定要注意前茬作物施用農(nóng)藥情況，避免出現(xiàn)藥害。

2.2 播種質(zhì)量

選擇適合本地區(qū)栽培的優(yōu)良甜菜品種，丸粒化單粒種子發(fā)芽率不低于90%，二倍體品種發(fā)芽率不低于75%，種子的水分應(yīng)低于14%。在土壤含水率適宜的條件下，甜菜出苗速度與溫度呈正相關(guān)，溫度越高，出苗速度越快，出苗所需天數(shù)越少。一般情況下春季土壤5 cm深處平均地溫連續(xù)5天達到5℃以上即可播種，最早播種期平均地溫3—4℃，適宜播種期為5—7℃，其次播種期為9—10℃。甜菜播期土壤含水量在20%左右最好，土壤含水量過低或過高均不利于甜菜成苗。甜菜精量播種播量要準確，漏播率不能超過1%～2%，雙粒率不能超過2%，漏播、重播、偏播總不合格率不能超過5%，粒間距誤差不能超過0.5—l.5cm。甜菜種子應(yīng)播在濕土中、覆蓋良好，并保持播深、行距、穴距一致。

2.3 田間管理質(zhì)量

甜菜田間管理主要包括中耕、除草、病蟲害防治、灌溉、排澇等項作業(yè)。中耕作業(yè)包含松土、培土、除草和間苗等，要求耕深一致、土壤位移小、松碎好、除草率高，不傷害甜菜植株和根系。植保作業(yè)包含藥液和粉劑的噴施作業(yè)，噴施作業(yè)時要求藥液能較好地覆蓋在植株上，藥劑沉積量高，藥效較持久，避免產(chǎn)生漂移，污染環(huán)境。在甜菜生長期內(nèi)出現(xiàn)干旱或內(nèi)澇時，應(yīng)及時灌溉或排澇，減少甜菜產(chǎn)量和含糖損失。

2.4 甜菜收獲質(zhì)量

甜菜塊根重和含糖率均達到制糖標(biāo)準要求，塊根中非糖成分含量低，純度達到80%以上，大部分葉由深綠色變成淺綠色，老葉變黃，少部分枯萎，葉姿態(tài)大多斜立，部分匍匐，即可收獲。切頂時應(yīng)將莖葉連同塊根青頂一起切除，使塊根上沒有莖葉殘留，但切削不能過低，多切l(wèi)cm，塊根產(chǎn)量損失可達8%;多切3cm，塊根產(chǎn)量損失多達22%。塊根挖掘時應(yīng)做到不漏挖、不漏撿、不埋藏、不破損、無折斷、無破碎，減少產(chǎn)量損失。甜菜塊根尾根直徑為lcm時，符合收購質(zhì)量標(biāo)準，尾根直徑為2.5 cm時，塊根產(chǎn)量損失達3%，尾根直徑為5 cm時，塊根產(chǎn)量損失達l2%。

3 農(nóng)機與農(nóng)藝技術(shù)的融合

3.1 整地機械化技術(shù)

使用鏵式犁翻耕土壤，可利用犁體曲面將土垡破碎、翻轉(zhuǎn)，由于作業(yè)速度、土壤類型、土壤含水量不同，土垡在犁體曲面上破碎程度、翻轉(zhuǎn)情況也不同。翻耕過的土壤經(jīng)過耙、旋耕機、鎮(zhèn)壓器、聯(lián)合整地機等機組作業(yè)，使土壤平整、細碎、保墑，上虛下實，達到播種的農(nóng)藝要求。主要耕整地機械有鏵式犁、圓盤耙、齒耙、鎮(zhèn)壓器、旋耕機、深松機、聯(lián)合整地機等。由于聯(lián)合整地機是由耕耘鏟、齒耙、圓盤耙、深松鏟、碎土輥、旋耕、滅茬、起壟、鎮(zhèn)壓等組合或部分組合，可一次性完成整地作業(yè)，因此使用更普遍。整地質(zhì)量好可提高甜菜出苗率20.1%—34.8%，提高保苗率10.9%—26.3%，增加甜菜根產(chǎn)量15.7%—22.28%。種植甜菜地塊的耕整地最好在秋季進行，因為春季耕整地易失墑，秋整地較春整地可提高出苗率10%，提高保苗率7%。

3.2 甜菜播種機械化技術(shù)

甜菜機械化播種作業(yè)，必須保證播種機處于良好的工作狀態(tài)，調(diào)整好行距、穴距、播量、播深和劃印器長度。根據(jù)播種時的土壤墑情、整地質(zhì)量以及期望的收獲株數(shù)，合理確定播種量，在土壤墑情差、整地質(zhì)量不良、土壤粘重、鹽堿地等情況下，應(yīng)適當(dāng)增加播種量，見表1。由于甜菜破土能力弱，播深一般以3cm為宜，播種時土壤墑情好，播深可在2cm，土壤墑情差，播深可在4—5cm，不宜超過5cm。甜菜播深3cm比5cm出苗可提前4天，出苗率提高16.7%，壟作條件下甜菜幼苗百株重提高25.55%，平作條件下甜菜幼苗百株重提高l9.90%。

3.3 田間管理機械化技術(shù)

甜菜中耕機作業(yè)時，三角犁鏵以鏵刃刮切土壤，松土、除草，后由鏟胸和培土板將松土分至兩側(cè)對甜菜進行培土;中耕機的幅寬、作業(yè)行數(shù)最好與播種機幅寬及作業(yè)行數(shù)應(yīng)保持一致，或者為整數(shù)倍，可減少臨界行處傷苗。近年來中耕追肥、中耕噴藥聯(lián)合作業(yè)普遍應(yīng)用，如3ZF-6、3ZF-12型中耕施肥機，3ZQ-10、3ZQ-8型中耕施肥機等，作業(yè)行數(shù)4—12行，行距50—70cm，工作幅2.6—9.6 m，起壟深度14—16cm，施肥深度3—18cm，作業(yè)速度3—8 km/h，配套動力35—120 kW。

甜菜植保機械基本與其他大田作物通用，目前有3WX系列懸掛式噴桿噴霧機、3WQX系列懸掛式風(fēng)幕式噴桿噴霧機、3WQ系列牽引式噴桿噴霧機、TM系列、iXterB系列懸掛式噴桿噴霧機，以及WV-12型固定懸掛式機引噴霧機、3WH-10噴霧機、3WX-100型彌霧噴粉機等。甜菜植保機械工作阻力小，配套動力可選擇12—70馬力的拖拉機均可，選擇大馬力拖拉機可進行寬幅作業(yè)。作業(yè)速度不可超過6—7km/h，因為作業(yè)速度、工作壓力、噴嘴、幅寬、往返次數(shù)等因素均會影響藥劑的耗量。正確設(shè)置噴嘴與甜菜葉片的距離、方向、噴束角度，見圖1，達到最佳噴施效果。

甜菜灌溉機械主要有噴灌和微灌，灌水均勻且不受地形起伏的影響，機械化、自動化程度高，有利于科學(xué)用水，可省水40%以上。

3.4 甜菜收獲機械化技術(shù)

甜菜機械化收獲可分為聯(lián)合收獲和分段收獲。聯(lián)合收獲可使用一臺聯(lián)合收獲機一次性完成甜菜切纓、挖掘、撿拾、清理、裝運等工序，自動化程度高，用工少，生產(chǎn)效率高。目前，國內(nèi)甜菜產(chǎn)區(qū)甜菜聯(lián)合收獲機以進口為主，大型自走式甜菜聯(lián)合收獲機幾乎全部為進口。分段收獲分為兩段式收獲和三段式收獲，兩段式收獲分別使用切纓機和挖掘機裝載機，三段式收獲分別使用切纓機、挖掘集條機和裝載機完成切纓、挖掘、撿拾、清理、裝運等工序。分段式收獲作業(yè)對于清除塊根泥土較為有利，生產(chǎn)效率低于聯(lián)合收獲機，作業(yè)次數(shù)較多，對土壤有壓實作用，但是作業(yè)費用低。分段式收獲機械以國產(chǎn)為主，也有少部分進口機械。甜菜切纓機切頂效果好，不堵塞;挖掘機入土性能好，阻力小，不傷塊根，不漏挖;機械適應(yīng)性廣，效率高，工作可靠。根據(jù)《甜菜收獲機械作業(yè)質(zhì)量NY/T 1412-2018》的要求，甜菜機械化收獲切頂合格率大于85%，塊根損失率小于5%，破碎率低于2%，含雜率少于8%，見表2。

4 結(jié)論與討論

（1）甜菜機械化種植的經(jīng)濟效益與農(nóng)機與農(nóng)藝技術(shù)密切相關(guān)。農(nóng)藝技術(shù)的人工和物資投入決定了其可操作性，高投入、高產(chǎn)出的農(nóng)藝技術(shù)并不一定效益最好，農(nóng)機技術(shù)雖然會降低生產(chǎn)成本，但也會造成的甜菜產(chǎn)量的損失，只有農(nóng)機與農(nóng)藝技術(shù)很好地融合，才能降低成本、減少損失、提升甜菜產(chǎn)質(zhì)量，獲得較好的甜菜種植效益。

（2）甜菜種植要求較好的種床質(zhì)量，做到土地平整細碎、上松下實、墑情適宜。選擇優(yōu)良甜菜品種，及時播種，漏播率不能超過1%～2%，雙粒率不能超過2%，粒間距誤差不能超過0.5—1.5 cm。及時中耕除草，灌溉排澇，防治病蟲草害。收獲時應(yīng)做到切削符合糖廠要求，不漏挖、不埋藏、不破損、無破碎。

（3）根據(jù)甜菜種植的農(nóng)藝要求，使農(nóng)機技術(shù)與農(nóng)藝技術(shù)實現(xiàn)融合，解決農(nóng)機與農(nóng)藝之間的協(xié)調(diào)性、先進性、實用性、經(jīng)濟性等問題，實現(xiàn)農(nóng)藝技術(shù)與農(nóng)機技術(shù)融合的標(biāo)準化模式，促進甜菜生產(chǎn)機械化的發(fā)展。