孫雪嬌，趙紅星，董永鷺，任 慧，楊 眉，王立國(guó)，劉忠孝，王伯成

（長(zhǎng)春市農(nóng)業(yè)機(jī)械研究院，吉林長(zhǎng)春 130062）

1 毛蔥生產(chǎn)全程機(jī)械化現(xiàn)狀

毛蔥為我國(guó)東北地區(qū)的名優(yōu)特產(chǎn)，毛蔥營(yíng)養(yǎng)豐富、肉質(zhì)鮮嫩、飽含漿汁、味道鮮美，既可作調(diào)味品，又可加配料烹制菜肴[1]。長(zhǎng)春市農(nóng)安縣哈拉海鎮(zhèn)被稱為著名的“三辣”之鄉(xiāng)，而毛蔥則為當(dāng)?shù)胤N植面積最廣的三辣之首。目前，當(dāng)?shù)孛[種植面積已經(jīng)超過1 000 hm2，已經(jīng)形成一定規(guī)模的特色經(jīng)濟(jì)作物產(chǎn)業(yè)。大力發(fā)展高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)經(jīng)濟(jì)作物是實(shí)現(xiàn)農(nóng)民增收、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的有效途徑。但毛蔥生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)嚴(yán)重滯后，制約了特色經(jīng)濟(jì)作物的發(fā)展。毛蔥是勞動(dòng)密集型特色經(jīng)濟(jì)作物，除耕地、整地、灌溉、收獲環(huán)節(jié)能夠部分利用機(jī)器外，其他工序基本上都由人工完成，尤其以收獲和種植過程最為辛苦?，F(xiàn)在毛蔥的種植一直靠人工來完成，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低。毛蔥收獲過程中使用的是當(dāng)?shù)剞r(nóng)民自主設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)易毛蔥收獲機(jī)，機(jī)械性能不穩(wěn)定，故障率較高。

2 毛蔥全程機(jī)械化生產(chǎn)可行性

經(jīng)過深入調(diào)研、實(shí)地走訪、科學(xué)論證，本著先易后難的原則，我們已著手解決毛蔥機(jī)械播種、收獲機(jī)械化及技術(shù)推廣等難題。經(jīng)過對(duì)國(guó)內(nèi)有代表性的全程機(jī)械化設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行了調(diào)研，并結(jié)合我市毛蔥生產(chǎn)實(shí)際情況，走農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝相結(jié)合的道路，并進(jìn)行消化、吸收和創(chuàng)新提高，同時(shí)通過示范帶動(dòng)作用，加深農(nóng)民對(duì)機(jī)械化生產(chǎn)的認(rèn)識(shí)，在示范點(diǎn)創(chuàng)造良好的群眾基礎(chǔ)。由生產(chǎn)設(shè)備企業(yè)加盟，農(nóng)機(jī)科研單位協(xié)助，可為機(jī)械播種和收獲的可行性提供技術(shù)保障。在試驗(yàn)示范基地建設(shè)方面，與農(nóng)機(jī)合作社合作，為播種、收獲機(jī)械化創(chuàng)新示范工程在長(zhǎng)春市實(shí)施提供了必要條件。

3 毛蔥生產(chǎn)全程機(jī)械化現(xiàn)狀及發(fā)展方向

按照毛蔥不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)，所需機(jī)械主要有：種子分瓣分選機(jī)械、耕整地機(jī)械、播種機(jī)械、植保機(jī)械、灌溉機(jī)械、收獲機(jī)械及深加工機(jī)械。這些機(jī)械設(shè)備除了耕整地機(jī)械、植保機(jī)械和灌溉機(jī)械可與其他作物通用外，其余機(jī)械設(shè)備均為生產(chǎn)專用，需按農(nóng)藝要求進(jìn)行專門設(shè)計(jì)制造，市面上相關(guān)機(jī)械較少。

3.1 機(jī)械化蔥種分瓣分選

我市毛蔥種植前的分瓣分選工作主要依靠人工來完成。選擇大小均勻的優(yōu)良毛蔥種，一般直徑2 cm的毛蔥可獨(dú)頭栽種，超過2 cm的可切開分別進(jìn)行栽種，切開的毛蔥種要帶有毛根，以利成活。

當(dāng)前，市面上還沒有全自動(dòng)的蔥種分瓣分選機(jī)，市面上的毛蔥分選機(jī)（圖1），僅可以用來分選，毛蔥的分瓣及不良蔥種剔除還需要人工來處理。因此，毛蔥的分瓣分選全部實(shí)現(xiàn)機(jī)械化還需要繼續(xù)研究。

圖1 毛蔥分選機(jī)

3.2 機(jī)械化耕整地

機(jī)械化耕整地主要包括深松、深翻、旋耕和起壟工序。毛蔥生產(chǎn)過程的機(jī)械化整地方式基本上與其他農(nóng)作物機(jī)械化耕整地相同，可參照?qǐng)?zhí)行（圖2）。毛蔥栽培可采用起壟方式，旋耕深度25～30 cm，壟寬65 cm，壟間距65～70 cm。整地時(shí)施入腐熟農(nóng)家肥20 000～25 000 kg/hm2或生物有機(jī)肥1 000 kg/hm2，硫酸鉀型復(fù)合肥200～250 kg/hm2，施肥深度為10 cm。要邊旋耕邊起壟，以利保墑。在兩壟之間進(jìn)行套種，品種為大豆或秋白菜。每年4月1日左右開始機(jī)械化整地，一般在4月10日之前完成。栽培毛蔥地應(yīng)選擇平整、坡形灰包土地或黑土地，要求整地標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到上松下實(shí)，平整細(xì)碎。

圖2 機(jī)械化耕整地

3.3 機(jī)械化種植

毛蔥耐旱，5～7℃時(shí)萌芽，春季土壤化凍10～15 cm時(shí)即可栽種，可適當(dāng)早種，有利于幼苗扎根、生長(zhǎng)茁壯。栽種不宜過晚，過晚蔥頭出芽少、生根少、養(yǎng)分消耗大、易感病蟲害、產(chǎn)量低。種植要求10 cm的土層溫度穩(wěn)定在5℃以上，種植期在每年4月中上旬。采用壟作方式，每壟交錯(cuò)栽種2行，行距12～15 cm，株距8～10 cm，種植深度以培土到毛蔥鱗莖尾端為宜，種植密度為28～30萬株/hm2[2]。

當(dāng)前我市毛蔥種植采用的是半機(jī)械化，即采用撒種機(jī)將毛蔥種子均勻地平鋪在地面上，然后采用人工將毛蔥種子插入土中。

毛蔥人工播種無法保證株距和行距的均勻性，而機(jī)械化播種均勻度好，出苗整齊，為以后的機(jī)械化收獲帶來很大方便。機(jī)械播種效率是人工的25倍，比人工播種省時(shí)省力。不僅降低了勞動(dòng)成本，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，增加了農(nóng)民收入，還節(jié)省了大量的勞動(dòng)力。因此，毛蔥播種機(jī)械的研發(fā)迫在眉睫，若研發(fā)成功，可降低毛蔥生產(chǎn)成本，提高蔥農(nóng)的經(jīng)濟(jì)效益，還可填補(bǔ)國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的空白。

毛蔥種植機(jī)械的研制需要解決栽植送種過程中蔥種根部向下控制技術(shù)和蔥種入土后的直立度控制技術(shù)，直立度要求達(dá)到90%以上。我們要解決的問題就是在引進(jìn)大蒜播種機(jī)械設(shè)備的基礎(chǔ)上研究出適合當(dāng)?shù)剞r(nóng)藝要求的毛蔥播種機(jī)，走農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝相結(jié)合的道路（圖3）。

圖3 機(jī)械撒種與人工播種

3.4 機(jī)械化灌溉、施肥

2019年，部分農(nóng)戶開始采用滴灌的方式進(jìn)行灌溉，種植毛蔥時(shí)，將滴灌管路鋪設(shè)在土里，在生長(zhǎng)周期內(nèi)根據(jù)雨水情況澆水約3～5次。幼苗長(zhǎng)到一定高度后，根部開始進(jìn)入膨大期，此時(shí)澆水次數(shù)應(yīng)隨之增加，一般間隔5～6天澆水一次，要澆透。成熟時(shí)，應(yīng)減少澆水次數(shù)，以免導(dǎo)致爛根現(xiàn)象[3]。

當(dāng)前，我市采用的是人工施肥與機(jī)械施肥相結(jié)合的方式，最好施用農(nóng)家肥，2 t/667m2為宜，而后旋耕，起壟。種植前在整地階段采用撒肥機(jī)一次性施足底肥，在6月初再追肥一次，肥料以硫酸鹽類化肥為主。

為了節(jié)約勞動(dòng)成本，近年來開始探索運(yùn)用水肥一體化技術(shù)。水肥一體化技術(shù)免去了追肥環(huán)節(jié)，可以將肥水混合在一起進(jìn)行灌溉，發(fā)現(xiàn)土壤中有病蟲害時(shí)還可以加入相應(yīng)的農(nóng)藥，防治病蟲害。

水肥一體化技術(shù)是根據(jù)作物需求，采用滴灌技術(shù)，對(duì)水分、肥料進(jìn)行綜合調(diào)控和一體化管理，以水促肥、以肥調(diào)水，實(shí)現(xiàn)水肥耦合，全面提升水肥利用效率。其意義不只是節(jié)水節(jié)肥、環(huán)保高效，更重要的是對(duì)轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式、促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)起到引領(lǐng)和推動(dòng)作用。經(jīng)過試驗(yàn)，采用水肥一體化技術(shù)可提高毛蔥的產(chǎn)量，同時(shí)，能夠減少化肥和農(nóng)藥的使用量（圖4）。

圖4 毛蔥給水灌溉技術(shù)流程

3.5 機(jī)械化植保

毛蔥病害主要有軟腐病、霜霉病和灰霉病。軟腐病可用70%的農(nóng)用鏈霉素2 000倍液進(jìn)行防治；霜霉病可用40%的乙磷鋁500倍液進(jìn)行噴撒防治；灰霉病可用50%的速克靈可濕性粉500倍進(jìn)行防治（圖5）。蔥薊馬、潛葉蠅可用1.8%的阿維菌素3 000倍液，間隔7～10天噴藥1次，連噴2～3次[1]。除草劑的噴施要求：噴透、噴勻，壟面、壟間都要噴到，以噴到地面見濕為準(zhǔn)。為減少病蟲害，緩解土壤板結(jié)，應(yīng)每年選用不同區(qū)域進(jìn)行更換一次，避免重茬種植。

圖5 毛蔥機(jī)械化植保

3.6 機(jī)械化收獲

當(dāng)田間有 2/3 植株葉片變黃并開始倒伏，鱗莖外層鱗片變干時(shí)就要進(jìn)行采收，將毛蔥植株拔出，置于棚內(nèi)通風(fēng)晾干或田間晾曬。4～5 天后，待蔥稈、葉全部干枯后將蔥頭剪下，剪時(shí)留下 3 cm長(zhǎng)的蔥稈，以防蔥頭傷口感染腐爛[3]。

毛蔥收獲日期為每年的7月中下旬，收獲期較短，為10天左右。當(dāng)前毛蔥的收獲主要使用農(nóng)民自制的收獲機(jī)（圖6）。由拖拉機(jī)牽引自制小型收獲機(jī)進(jìn)行挖掘（主要是把毛蔥從土里挖掘出來?xiàng)l鋪晾曬，人工撿拾）。這兩款收獲機(jī)能夠完成毛蔥的挖掘和蔥土分離。農(nóng)民自制的收獲機(jī)，存在故障率高、零部件強(qiáng)度低、工作效率低等諸多問題。

圖6 農(nóng)民自制毛蔥收獲機(jī)

通過下鄉(xiāng)調(diào)研，蔥農(nóng)反映比較集中的問題是，收獲后毛蔥鱗莖上部莖葉切除完全由人工來完成，勞動(dòng)強(qiáng)度大，人工費(fèi)用高，僅此一項(xiàng)費(fèi)用就高達(dá)4 000元/hm2。

針對(duì)農(nóng)民提出的問題，我院科研人員根據(jù)當(dāng)?shù)胤N植農(nóng)藝特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一款毛蔥打莖機(jī)，其原理是利用滾軸上的飛刀將毛蔥莖葉打碎。目前該機(jī)已經(jīng)試制成功，但是在田間試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，由于采用剛體性刀片，稍有不慎就會(huì)打碎毛蔥頭，損傷較大，所以該機(jī)器還需進(jìn)一步改進(jìn)。

圖8 長(zhǎng)春市農(nóng)業(yè)機(jī)械研究院設(shè)計(jì)研發(fā)的毛蔥打莖機(jī)

3.7 毛蔥的包裝與貯藏

以毛蔥橫切面直徑為衡量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)毛蔥進(jìn)行等級(jí)規(guī)格劃分，然后采用無毒無害的包裝物按級(jí)別進(jìn)行包裝，并標(biāo)明產(chǎn)地、生產(chǎn)日期、產(chǎn)品質(zhì)量等級(jí)、規(guī)格（表1）。

表1 毛蔥等級(jí)規(guī)格

毛蔥貯藏在陰涼干燥處，適宜溫度為-5℃～0℃，越冬貯存溫度適宜在-10℃～0℃，相對(duì)濕度控制在70%以下。

4 毛蔥生產(chǎn)全程機(jī)械化的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益

總體來看，我市蔬菜生產(chǎn)全程機(jī)械化程度不高，生產(chǎn)過程大多是人工作業(yè)，存在種植周期長(zhǎng)、成本高、標(biāo)準(zhǔn)不一的弊端，深加工還處于初級(jí)階段。毛蔥生產(chǎn)全程機(jī)械化，生產(chǎn)效率高、節(jié)省用工成本，可以縮短種植時(shí)間，有利于提高毛蔥種植經(jīng)濟(jì)效益。采用種植機(jī)械作業(yè)，播種效率是人工的20倍以上，收獲作業(yè)效率是人工的30倍以上，分瓣分選作業(yè)效率是人工的30倍以上。經(jīng)調(diào)研，全程機(jī)械化作業(yè)，按季節(jié)每臺(tái)播種機(jī)作業(yè)面積20 hm2、每臺(tái)收獲機(jī)作業(yè)面積33.33 hm2計(jì)算，作業(yè)費(fèi)用分別為150元/667m2、100元/667m2，機(jī)手純收入可達(dá)9.5萬元。相比人工播種350元/667m2，半人工收獲1 000元/667m2，可節(jié)約成本800元/667m2元左右[5]。

全程機(jī)械化項(xiàng)目的實(shí)施，提高了我市毛蔥機(jī)械化生產(chǎn)水平，生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益可觀。另外，推廣應(yīng)用機(jī)械化技術(shù)，大大降低了作業(yè)成本和勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率和農(nóng)民收入，對(duì)實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)一體化融合發(fā)展具有推動(dòng)作用[6]。