衡水市大豆機械化生產流程及建議探究

楊榮梅，李 剛，王文國

（衡水市農機技術推廣站，河北衡水 053010）

河北省衡水市是農業大市，地處黃淮海平原地帶，海拔12～30 m，屬大陸季風氣候區，為溫暖半干旱型氣候，生產條件優越，光熱充足，符合大豆生長需要，歷年來當地都有大豆種植習慣。黃豆有“豆中之王”之稱，被人們稱為“植物肉”“綠色的乳牛”，營養價值豐富。干黃豆中高品質蛋白質含量約40%，為糧食之冠。大豆的副產品豆漿、豆腐、豆皮等也豐富了人們的飲食。

1 衡水市大豆種植條件

1.1 溫度條件

大豆是喜溫經濟作物，春播播種至出苗需要8～ 10 d，如遇溫度低，則需延至10 d 以上。衡水市夏播大豆一般4～6 d 即可出苗，大豆由出苗至花芽開始分化需25～35 d，約占全生育期的1/5。大豆苗期生長要求的最適宜溫度為20～22 ℃，如低于15 ℃則生長受阻［1］。

1.2 水分條件

大豆的蛋白質含量高，親水性強，發芽時子葉吸水量大，種子需吸足相當于本身重量的120%～140%的水分才能萌動。播種時要求土壤墑情較好，土壤含水量達田間最大持水量的50%～70%，若低于50%或高于80%，會出現嚴重缺苗現象。大豆苗期需水不多，幼苗有一定的抗旱能力，苗期需水量約占總耗水量的13%左右。

1.3 土壤條件

土壤墑情是決定大豆優質高產的基礎。大豆屬于直根系經濟作物，根對土壤中氧氣變化很敏感。在缺氧條件下，植株根部的生長發育會受到影響，根生長量明顯減少。因此，要保證生產地塊的土壤水分含量適度、耕層深厚、松緊適度，為作物提供良好的水分和通氣條件，促進其根系生長發育。在土壤學中，以土壤緊實度作為土壤耕作層水分、通氣的物理性狀指標，一般以土壤容重和土壤孔隙度作為衡量指標。大豆生長的適宜土壤容量為1.0～1.4 g·cm-3。通氣、透水、保水、保肥的優質壤土（含有高達50%的空隙）對大豆生長最為適宜，但是砂土持水力弱，黏土通氣差，不利于大豆生長。

2 衡水市大豆機械化生產流程

衡水市傳統的大豆種植以夏播為主，種植面積在0.5萬公頃左右，占全省耕地總面積的6%～7%，大部分為零散種植。2019 年，當地大豆種植面積0.46 萬公頃；2020 年，大豆種植面積0.55 萬公頃，故城縣、武邑縣、阜城縣為主要種植地區，其中故城縣以三豆食品技術開發有限公司為依托，打造“三豆”企業品牌，依托“三豆”產銷專業合作社，帶動大豆等雜豆產業發展。

衡水市大豆全程機械化技術路線：前茬作物秸稈機械化處理（機械化收集或還田）→種子機械化清選處理→機械化耕整地（深松深耕、旋耕）→機械化播種、施肥→田間管理機械化作業（中耕施肥、無人機飛防植保）→機械化收獲（聯合收獲、分段收獲）→秸稈機械化處理（機械化收集或還田）。

衡水市種植農戶根據自己實際情況進行大豆機械化生產，主要從機械化耕整地、機械化播種、田間機械化管理、機械化收獲等重點環節開展。

2.1 機械化耕整地

2.1.1 大豆種植機械化整地技術要點

大豆種植一般采用平翻、壟作、耙茬、深松等整地技術。在衡水市，大豆種植基本上以平播為主，壟作較為少見。近幾年來，由于農機深松整地技術的示范推廣，大豆種植機械化整地多采用間隔深松+旋耕作業模式，通過深松作業使土壤層達到“虛實并序”的耕層結構。深松整地每3 年進行1 次，有效打破犁底層，深度一般為30 cm 以上，穩定性大于80%，土壤膨松度大于40%，深松耕后及時開展旋耕作業，必要時進行鎮壓。2020 年以來，河北省開始進行深耕作業試點。衡水市結合大豆生長特點，在春季或秋季開展深耕整地，打造更深厚的活土層，通過深翻秸稈，豐富土壤有機質含量，為平播大豆創造優質耕作條件。

2.1.2 機具的選擇

大豆機械耕整地配套機具為多功能滅茬旋耕機，平翻以五鏵犁、圓盤重耙、圓盤輕耙、釘齒耙和各種鎮壓器等配套組合進行。與中型拖拉機及小四輪拖拉機配套作業，作業機具需安全檢驗合格，性能良好，液壓懸掛機構操縱靈活，位置準確，性能可靠［2］。衡水市應用比較普遍的耕整地機械主要有雙軸滅茬旋耕機、1GQN 系列旋耕機、興華1S 系列偏柱式深松機、亞澳IS2500 深松機以及景縣雙鷹系列翻轉鏵式犁等。

2.2 機械化播種

衡水市大豆種植模式一般為春播-平播、夏播-麥后播種兩種模式。一般以作物品種特性、播種自然條件、栽培技術要求以及各地農藝要求確定播種時間。

2.2.1 種子準備

播種前對種子進行機械或人工精選，選用二級良種以上標準的種子進行播種作業，并對精選后的種子用種衣劑進行包衣處理。衡水地區大豆常用種衣劑有ND 大豆專用種衣劑、30%多克福大豆種衣劑等，用量為種子重的1.0%～1.5%。

2.2.2 播種機類型選擇

衡水市在用的播種機一般為玉米大豆多功能播種機，該機與拖拉機配套作業，主要用于免耕地單粒精播或雙粒精播，可條施晶粒狀化肥，一次完成開溝施肥、開種溝、播種、覆土、鎮壓等多項工序，兩行機添加鋪膜機構可以完成地膜覆蓋。推薦機型為QH-2 型、QH-3 型、QH-4 型、2HM-2 型、YYS-403 型玉米大豆播種機。

2.3 大豆田間機械化管理

2.3.1 大豆機械化中耕

對播種前未深翻或深松的地塊，一般在大豆第一復葉期進行機械化松土，以提高作業地地溫，起到防風保墑、促進幼苗扎根的作用。大豆出苗前后可以進行耙草，在大豆苗期可用中耕除草機，邊中耕邊除草。在大豆整個生育期間一般進行1～3 次中耕，中耕時采用中耕施肥機械進行追肥。

2.3.2 無人機開展病蟲害防治作業

從田間調查來看，2021 年衡水市大豆病害不嚴重，部分地塊斜紋夜蛾、棉鈴蟲等害蟲咬食葉片的情況較重，試驗田日常田間管理中應重點監測田間害蟲種群動態。發生病蟲害程度為中等偏重情況的地區，一般采用農業、生物、化學相協調的綜合防治措施防治。大豆開花期若發現點蜂緣蝽病害，應及時應用智能無人機進行噴施打藥，使用吡蟲啉配合高效氯氰菊酯對害蟲進行殺滅。

2.4 大豆機械化收獲

近年來，大豆機械化收獲技術在衡水市得到了良好推廣，該技術大大降低了傳統大豆收獲的破碎率、損失率和含雜率，收獲大豆的總損失率≤5%。與傳統收獲技術相比，應用該技術收獲大豆總損失率降低2%左右，以大豆平均每667 m2產量175 kg、平均單價1.65 元/kg為例，每667 m2可為農戶增收23.1 元。大面積田間試驗表明，大豆機械化收獲技術顯著提高了大豆收獲作業質量，有效降低了大豆的損失，具有較好的社會效益。

2.4.1 機械聯合收獲

機械聯合收獲是采用聯合收割機直接收獲大豆，通常首選專用大豆聯合收獲機，也可以選用多用聯合收獲機或借用小麥聯合收割機，但使用時一定要及時更換大豆收獲專用的撓性割臺。大豆在一天之內植株和籽粒含水量變化很大，所以進行大豆收獲作業時，應根據實際脫粒情況和作物含水量及時調整滾筒的轉速和脫粒間隙，降低脫粒破損率［3］。推薦機型：自走式4LZ-2 大豆聯合收割機、4LZ-7（W210）大豆聯合收獲機。

2.4.2 分段收獲

有些農戶種植地塊分散，聯合收獲機使用不便，故一些分散地塊多采用分段收獲方式。分段收獲靈活、易操作，較聯合收獲有投資小、收割時間靈活、損失易掌控、豆粒破損和泥花臉少的優點。推薦機型：4GS-190 大豆割曬機、JL-90 型小型大豆割曬機、JL-120 型小型大豆割曬機、ZF-15 型大豆脫粒機、ZF-45 型大豆脫粒機、ZF-75 型大豆脫粒機。

3 衡水市大豆機械化生產建議

立足于當前大豆機械化生產現狀，從機械化種植技術、玉米大豆間作新技術、系統工程技術和未來智能化生產等方向，對衡水市大豆機械化生產提出以下建議。

3.1 推廣免耕單粒精播等播種新技術

參考黑龍江省和河南省的夏種大豆機械化種植經驗，衡水市可引進大豆免耕覆秸精量播種機械，開展相關技術的試驗、示范及應用推廣。結合農機深松耕作業，在秸稈綜合利用的基礎上，破解普遍存在的秸稈焚燒難題，同時降低大豆生產成本，提升大豆的種植效益。參考河南省免耕單粒精播播種機側向拋秸技術，解決播種時秸稈堵塞問題，解決麥秸混入土壤造成散墑并進一步影響種子發芽的問題，實現農機與農藝相融合、良種與良法相配套、生產與生態相協調。

3.2 推廣禾本科與豆科輪作、間作技術

1）借鑒美國等大豆生產國關于禾本科與豆科作物輪作模式推廣經驗，結合衡水市實際，推廣大豆→玉米→小麥、大豆→小麥→玉米、大豆→小麥→小麥等輪作模式，避免大豆種植連作。充分發揮大豆的肥茬優勢，降低病蟲害的發生率，可2～3 年輪作一次。2）按照《玉米大豆帶狀復合種植技術指導意見》，在衡水市部分縣區開展玉米大豆帶狀復合種植試點，示范推廣玉米大豆間作種植技術。該項技術在河南某地的試驗中，每667 m2產玉米610 kg、大豆80 kg，相對于單純玉米種植，基本不減產，大豆產出則為單純種植的一半左右。對于衡水市大豆玉米間作技術示范推廣，可通過引進玉米大豆同播施肥機、大豆收割機等實現播種收獲機械化，提高勞動生產率，真正實現節本增效［4］。

3.3 構建大豆生產機械化輕簡化生產技術體系

通過深松深耕技術、大豆單粒機械化精播、無人機飛防、機械化中耕及聯合收獲等作業環節的配套生產技術應用，研究不同機器、不同機械化生產作業工藝對土壤理化特性以及產量、效益等因素的影響，研究制定從大豆種子處理到收獲等各生產環節的機械化作業技術規范，打造適用于衡水市的大豆全程機械化生產技術模式。

聯合衡水市大豆科研生產機構和種植大戶，加強與河北農業大學機電工程學院等單位的聯系，加強農機農藝融合，針對大豆機械化生產薄弱環節強化應用技術系統研究，促進大豆機械化生產。

3.4 推動衡水市大豆機械化生產技術創新

中國工程院羅錫文院士的《對我國農機化科技創新的思考》中提出，應以“信息感知、定量決策、智能控制、精準投入、個性服務”的智能農機為目標，開展智能農機裝備傳感器、農機導航、精準作業和運維管理等研究［5］。對于衡水市農機技術推廣部門來說，要不斷學習農機化科技創新知識，關注核心技術研發突破情況，結合衡水市大豆生產實際，推動大豆機械化生產機械智能化改造升級，提升科技應用水平，真正實現大豆生產節本增效。