檸條平茬機械選型試驗研究

馬占利

摘要 進行檸條平茬機田間對比試驗，結果表明：3種不同型號平茬機的茬口破損程度和漏割率以CG-430小型割灌機表現最優，平均為5.6%和1.25%；在適宜機械化作業的地塊，4GM-200型自走式檸條聯合收割機、4N-3型背負式檸條收割機的茬口破損程度則顯著降低，分別為4.2%和3.6%；其生產率也顯著提高，分別為0.85、0.47 hm2/h，平茬成本分別為51.1、77.6元/hm2，分別比CG-430小型平茬機的平茬成本低431.0、404.5元/hm2。

關鍵詞 檸條；平茬機械；選型

中圖分類號 S224.9；S793.3 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）04-0188-01

檸條是多年生強旱生沙生落葉灌木，適應性強，對保持水土、防風固沙有極大的促進作用，是毛烏素沙區防風固沙的先鋒樹種，也是家畜的優質飼料。目前，寧夏檸條資源面積已達60萬hm2，生物量（干物質）為180萬t，主要分布在寧夏中部干旱帶及農牧交錯區。由于檸條的組織細密，材質較硬，韌性較強，順紋抗拉強度為7 292 N/cm2，拉力為12.9 kN[1]，加之其多生長于平坦干沙地、硬梁覆沙坡地、薄沙層丘陵坡地、退耕還林地、流動與半流動沙丘等地，當前檸條的平茬方式仍以人工砍伐平茬、小型割灌平茬機平茬為主，存在費時費力、效率低、干樁率高、分蘗率低等突出問題。為此，2015年在寧夏鹽池縣王樂井鄉石山子村開展了檸條平茬機械的選型試驗，旨在為檸條資源的開發利用探索出一條新途徑。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗設在鹽池縣王樂井鄉石山子村。光能豐富、熱量偏少。年平均氣溫7.2 ℃，年日照時數2 867.9 h，年輻射量140 kJ/cm2，≥10 ℃積溫2 944.9 ℃，年平均降雨量300 mm，無霜期128 d。境內無大河流，地下水主要為毛烏素沙地第四系水，地下水位在0.5～2.0 m之間，地勢平坦，渠系縱橫，有揚黃、井灌溉之利。5種立地條件中，平坦干沙地、退耕還林地、硬梁覆沙坡地的地塊平整度平均±18.5 cm，平均坡度7.8°，土壤平均含水率15.8%，平均造林密度3 990叢/hm2，生物量平均3 755 kg/hm2；薄沙層丘陵坡地、固定和半固定沙丘地的平均造林密度1 665叢/hm2，生物量平均1 356 kg/hm2。5種立地條件約占當地檸條種植面積的88.9%。

1.2 試驗材料

供試檸條為五年生林分，帶間距4～10 m，行寬1～5 m，平均地徑2.2 cm，平茬時檸條含水率平均為31.3%。

1.3 試驗設計

為了獲取更多飼料原材料，試驗定于每年8月進行。由于8月平茬是檸條當年新枝萌發植株高生長即將停止的過渡時期，叢株生長量已趨于緩慢，但不同林齡平茬后基本上無死亡現象，并且萌發生長高度可達5 cm左右，在8月初平茬高生長可達到10 cm左右，第2年春季返青生長茂盛生物量大，因此8月平茬可獲得營養價值較高的飼料原料[2]。

試驗根據平茬機械不同設3個處理，分別為：中國農業機化科學研究院研制的4GM-200型自走式檸條聯合收割機（A）、山西大同市陽高機械廠研制的4N-3型背負式檸條收割機（B）、廣西桂林生產的科豐牌CG-430型割灌機（CK）。試驗采用隨機排列，小區面積0.2 hm2，采取隔一帶平茬1行（或隔1叢平1叢），觀測3～8 cm平茬高度[3]時的茬口破損程度、生產率、漏割損失率、平茬作業成本。

2 結果與分析

2.1 茬口破損程度

檸條的生長雖然對立地條件、降雨等生長發育條件要求不高，但不正確的平茬方式極易造成茬口破損（平茬后檸條根茬斷面出現深度大于15 mm的縱向裂縫茬口）度高而促其死亡。據觀測，3種不同型號的平茬機均有不同程度的茬口破損程度，其中：處理A平均為42.6%，處理B平均為38.6%，CK平均為5.6%，以CK茬口破損程度最低；同時觀測到莖稈直徑愈大，茬口破損程度愈高；立地條件愈差，處理A、B平茬茬口破損程度愈高；反之在適宜機械化作業[4]的平坦干沙地、退耕還林地、硬梁覆沙坡地3種立地條件較好的地塊，CK基本無變化，而處理A、B平茬茬口破損程度則顯著降低，分別為4.2%和3.6%，處理A、B之間無顯著差異，這主要取決于前期機械化播種，林分平均莖稈直徑<2.3 cm。CG-430型側掛式割灌機（CK）茬口劈裂率最低，這主要是該機能根據檸條的密度與地徑的大小和立地條件實現人工靈活操作。

2.2 生產率

據測定，在相同工作時間內，3種不同型號平茬機的生產率：處理A為0.37 hm2/h，處理B為0.28 hm2/h，處理C為0.16 hm2/h，折合生物量：處理A為686.1 kg/h，處理B為519.2 kg/h，CK為296.7 kg/h；在適宜機械化作業的平坦干沙地、退耕還林地、硬梁覆沙坡地3種立地條件較好的地塊，處理A、B的生產率則顯著提高，分別為0.85、0.47 hm2/h，CK基本無變化；在薄沙層丘陵坡地、固定和半固定沙丘，處理A、B基本無法作業，而CK的生產率為287.3 kg/h，立地條件對CK的生產率基本無影響。

2.3 平茬漏割率

漏割是機械化收割作業中普遍存在的一個現象，對檸條而言，漏割率的高低既與機器的技術性能、立地條件有

關，也與機手的操作水平關系密切。據觀測，在適宜機械化作業的平坦干沙地、退耕還林地、硬梁覆沙坡地3種立地條件較好的地塊，處理A、B、CK的漏割率分別為6.10%、5.60%、1.25%。

2.4 機械平茬作業成本

經測算，在適宜機械化作業的平坦干沙地、退耕還林地、硬梁覆沙坡地3種立地條件較好的地塊，處理A、B的平茬成本分別為51.1、77.6元/hm2，分別比CK平茬成本低431.0、404.5元/hm2。從平茬成本來看，CK較高，主要是人工費、機械折舊費、鋸片磨損費、維修費用高所致，使單位面積平茬的成本提高。平茬收割成本構成以小型平茬機為例：有效平茬面積為5.37 hm2，總生產成本為2 588.88元，其中人工費用2 416.5元，材耗費（機械耗油、維修、鋸片磨損等費用）為172.38元，在材耗費中減去單機耗油成本56.25元、機械折舊費20.14元，材耗費中使用鋸片4片，磨損成本為95.99元（含折舊成本80.99元、磨制3次費用15元），占到材耗費的55.7%。由此可見，由于鋸片耐磨能力差、磨損快是小型平茬機平茬成本增加的重要因素之一，機械的潛能發揮不夠，每片鋸片從初次使用和磨制1次再繼續使用至報廢最多平茬收割檸條1.33 hm2左右。

3 結論與討論

（1）在適宜機械化作業的平坦干沙地、退耕還林地、硬梁覆沙坡地，3種機型的平茬茬口破損程度、平茬漏割率均符合當地平茬作業要求。

（2）CG-430型側掛式割灌機雖然適應性優于大中型平茬機，但生產率較低、生產成本較高，可作為薄沙層丘陵坡地、固定和半固定沙丘等立地條件差的地塊平茬作業機械，但其鋸片材質需進一步改進。

（3）寧夏中部干旱帶乃至同類地區，在今后檸條種植規劃中，應考慮后續利用問題，宜機播則機播并采取規范化種植。

4 參考文獻

[1] 陶維華，楊朝暉，白世軍.檸條生物特性測定分析與機械加工利用技術[J].科技成果管理與研究，2010（3）：63-64.

[2] 王麗莉.檸條平茬復壯更新技術研究[J].現代農業科技，2013（8）：156-157.

[3] 李紅斌.檸條平茬技術應用效果分析[J].現代農業科技，2013（10）：167.

[4] 檸條機械化平茬技術規程：DB64/T1154-2015[S].銀川：寧夏回族自治區質量技術監督局，2015.