申東亮
(駐馬店市農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)中心,河南 駐馬店 463000)
花生是我國重要的經(jīng)濟(jì)作物之一,也是我國栽培面積最大、最廣泛的油料作物,遼寧、吉林、山東、河南、河北、四川、江蘇、廣東、廣西等地均為我國重要的花生產(chǎn)地。我國花生栽培技術(shù)相對成熟,具有高產(chǎn)特征,花生產(chǎn)業(yè)具有良好的經(jīng)濟(jì)附加值。花生作物出油率高、富含營養(yǎng)物質(zhì),近年來社會(huì)需求量明顯提高。隨著我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)的快速普及,農(nóng)業(yè)機(jī)械的應(yīng)用有效緩解了農(nóng)村地區(qū)勞動(dòng)力不足問題,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高效率開展奠定了有利基礎(chǔ)。對于花生栽培而言,全程機(jī)械化已成為未來生產(chǎn)實(shí)施的必然方向,合理應(yīng)用農(nóng)機(jī)化技術(shù)將會(huì)對花生產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展產(chǎn)生顯著影響。
我國具有悠久的花生栽培歷史,且花生單位面積產(chǎn)能和年產(chǎn)量均處于國際領(lǐng)先水平,花生是我國最重要的油料作物,其栽培面積約占油料栽培總面積的34%~36%,其產(chǎn)量超過油料作物總產(chǎn)量的50%。“十四五”發(fā)展階段,為進(jìn)一步適應(yīng)市場需求,我國花生的栽培面積持續(xù)穩(wěn)定擴(kuò)大,圖1、圖2為2015—2021年我國花生栽培面積及產(chǎn)量發(fā)展情況。2021年我國花生栽培面積達(dá)475萬hm2,同比增長0.41%,花生產(chǎn)量達(dá)到1 820萬t,同比增長1.15%,花生栽培面積和產(chǎn)量均持續(xù)提升的同時(shí),花生的單位面積產(chǎn)能也在逐漸提升,這與機(jī)械化生產(chǎn)的發(fā)展存在密切聯(lián)系[1]。

圖2 2015—2021年我國花生年產(chǎn)量
現(xiàn)階段,我國花生栽培仍存在獨(dú)立經(jīng)營、生產(chǎn)面積小、生產(chǎn)方式落后等問題,雖然整體的機(jī)械化程度有所提高,但很多地區(qū)仍以人工勞作為主,花生生產(chǎn)的機(jī)械化裝備普及程度仍有待提升。花生生產(chǎn)的主要工序包括耕整地、播種、植保、收獲、產(chǎn)后加工等,此外還需要進(jìn)行鋪膜、施肥、灌溉等工作,要實(shí)現(xiàn)花生的全程機(jī)械化生產(chǎn),需要的農(nóng)機(jī)裝備種類和數(shù)量較多。目前,花生全程機(jī)械化生產(chǎn)所需的裝備總體分為兩大類,一是常規(guī)的通用農(nóng)機(jī)裝備,如耕整地機(jī)具、播種機(jī)、施肥機(jī)、灌溉設(shè)備、植保機(jī)械等;二是專用農(nóng)機(jī)裝備,如花生收割機(jī)、花生加工處理設(shè)備等。整體上看,通用農(nóng)機(jī)裝備的普及和推廣應(yīng)用較好,機(jī)型選擇較多,購機(jī)與用機(jī)過程體驗(yàn)更好,使用、維護(hù)、保養(yǎng)、維修都相對更容易。而花生生產(chǎn)的專用農(nóng)機(jī)裝備,如摘果機(jī)械、干燥機(jī)械、脫殼機(jī)械、分級機(jī)械等設(shè)備種類較少,用機(jī)過程的使用維護(hù)與售后維修等過程也不夠便捷[2]。
1.3.1 機(jī)械化生產(chǎn)基礎(chǔ)薄弱
花生生產(chǎn)與玉米、水稻、小麥等主要糧食作物相比,其機(jī)械化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用時(shí)間更短,機(jī)械化普及的受重視程度也相對不足。從2020年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)看,花生生產(chǎn)的綜合機(jī)械化率僅為63.96%,相對于玉米(89.76%)、水稻(84.35%)、小麥(97.19%)等作物的機(jī)械化普及率明顯偏低,相對于棉花(83.98%)、大豆(86.70%)等經(jīng)濟(jì)作物也處于弱勢。花生生產(chǎn)所需的專用機(jī)械設(shè)備在可靠性、適用性、精確性等方面仍有較大提升空間。
1.3.2 農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合程度不高
花生在我國的栽培分布很廣,南方、北方、中原地區(qū)均有花生的重要產(chǎn)區(qū),花生栽培方式也呈現(xiàn)多樣化特征,在品種選擇、種植方式等方面存在很大差異,不同地區(qū)播種、收獲的時(shí)節(jié)不同,農(nóng)藝技術(shù)的多樣化導(dǎo)致對農(nóng)機(jī)的需求不統(tǒng)一,同一種農(nóng)業(yè)機(jī)械在不同農(nóng)田的作業(yè)質(zhì)量也會(huì)產(chǎn)生差異,對農(nóng)業(yè)機(jī)械的合理選型增加了難度。
1.3.3 生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)模偏小
盡管近年來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的土地面積呈現(xiàn)連片化和擴(kuò)大化趨勢,但花生在生產(chǎn)經(jīng)營中小面積獨(dú)資經(jīng)營方式仍占較大比例,對先進(jìn)中大型設(shè)備的推廣應(yīng)用形成了阻滯,小面積耕地不利于先進(jìn)中大型設(shè)備的性能發(fā)揮。
1.3.4 基礎(chǔ)設(shè)施與配套服務(wù)不足
機(jī)械化生產(chǎn)區(qū)周邊的公路條件、機(jī)耕道路、衛(wèi)星信號(hào)、電力水利等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)仍不充分,很多地區(qū)存在農(nóng)機(jī)維修點(diǎn)不足、農(nóng)機(jī)維修能力不足、售后服務(wù)不及時(shí)等問題,阻礙了全程機(jī)械化的發(fā)展[3]。
耕整地是花生栽培的基礎(chǔ),在推廣先進(jìn)適用耕整地機(jī)型的同時(shí),還要重視耕整地模式和機(jī)械使用方式的合理性。花生栽培的機(jī)械化耕整地最適宜條件是在平坦的大面積耕地中進(jìn)行,大部分沙土、沙壤土耕地均適宜機(jī)械化耕整地作業(yè),而黏重土壤耕整地質(zhì)量會(huì)下降,鹽堿地、澇洼地種植時(shí)花生產(chǎn)量會(huì)明顯降低。現(xiàn)階段使用較多的耕整地機(jī)械包括滅茬機(jī)、旋耕機(jī)、鏵式犁、聯(lián)合整地機(jī)、秸稈還田機(jī)等。在耕整地機(jī)械設(shè)備選用時(shí)要根據(jù)農(nóng)藝要求,考慮是否需要進(jìn)行深翻、滅茬等操作。耕整地設(shè)備的使用應(yīng)嚴(yán)格按照農(nóng)藝要求,通常采用耕整地與施肥同步進(jìn)行,常規(guī)翻耕深度在20~25 cm,深松深度25~35 cm,要求耕整均勻、施肥量適宜,耕后土壤平整、透氣性好、且具有良好保墑能力。
根據(jù)不同地區(qū)的生產(chǎn)習(xí)慣,花生播種也存在一定的差異性,按照不同的播種時(shí)節(jié),花生播種主要分為春播、夏播兩種,部分地區(qū)也存在秋播、冬播,根據(jù)耕作差異,花生播種還分為平作、壟作、覆膜平作、覆膜壟作、免耕播種等多種形式。花生播種機(jī)的推廣應(yīng)根據(jù)地區(qū)差異因地制宜開展,在進(jìn)行播種機(jī)選型時(shí),要充分考慮起壟狀態(tài)、覆膜情況,及農(nóng)藝對于施藥、免耕等相關(guān)要求,確保播種機(jī)功能與農(nóng)業(yè)技術(shù)相配套。現(xiàn)階段,我國自主研發(fā)的很多花生專用播種機(jī)獲得了較好的應(yīng)用評價(jià),常見機(jī)型包括山東萊陽花生機(jī)械廠2BFD-2B型花生播種機(jī)和2BD-2F型花生播種覆膜機(jī)、北京市鴻遠(yuǎn)農(nóng)機(jī)2BFMHF-4型多功能花生鋪膜播種機(jī)、青島萬農(nóng)達(dá)2BFD-2C型花生覆膜播種機(jī)等20余種機(jī)型。圖3所示為青島萬農(nóng)達(dá)2BFD-2C型花生覆膜播種機(jī),該機(jī)能與8.83 kW(12馬力)以上的大部分拖拉機(jī)配套,完成2行花生的精量播種,播種量和穴距可調(diào),并在播種的同時(shí)進(jìn)行藥物噴施和施肥,作業(yè)精確度高,雙粒率可達(dá)95%以上[4]。

圖3 2BFD-2SC型花生覆膜播種機(jī)
播種機(jī)的規(guī)范使用對于后續(xù)的機(jī)械化收獲作業(yè)存在一定影響,為保證良好的收獲質(zhì)量,播種的密度應(yīng)符合收獲機(jī)作業(yè)要求,且播種行要直,若耕地有一定坡度,應(yīng)采取與坡度平行的方式播種。近年來的生產(chǎn)實(shí)踐證實(shí),機(jī)械覆膜播種能顯著提高花生產(chǎn)量,并有利于保護(hù)農(nóng)田土壤,適宜在我國大部分地區(qū)推廣使用。
花生收獲機(jī)是我國花生機(jī)械化生產(chǎn)中的一項(xiàng)重要機(jī)型,現(xiàn)階段,我國的花生收獲機(jī)技術(shù)與發(fā)達(dá)國家仍存在較大差距,大部分花生產(chǎn)區(qū)的機(jī)械化收獲率仍不足,人工作業(yè)及半自動(dòng)化收獲占據(jù)很大比例。花生的機(jī)械化收獲應(yīng)充分考慮其植株的特殊性,收獲機(jī)的功能應(yīng)涵蓋挖掘、清土、摘果、清選、收集、秧蔓粉碎等,我國自主研發(fā)的很多機(jī)型目前功能仍不全面。隨著我國花生收獲機(jī)技術(shù)的發(fā)展,花生收獲機(jī)產(chǎn)品的種類正逐漸增多,目前市場上銷售的國產(chǎn)花生收獲機(jī)超過60余種,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的花生收獲機(jī)典型機(jī)型包括AMADAS系列4/6/8行花生收獲機(jī)、KMC牽引式撿拾型聯(lián)合收獲機(jī)等國際機(jī)型,以及自主研發(fā)的萬農(nóng)達(dá)4HQL-2型全喂入花生聯(lián)合收獲機(jī)、豪豐4HW-210牽引式全喂入花生收獲機(jī)、東泰4HL-2B 型花生收獲機(jī)等。
花生收獲機(jī)的選型與技術(shù)推廣應(yīng)根據(jù)地區(qū)種植特點(diǎn)選擇收獲機(jī)的類型或功能,小面積耕地選擇分段作業(yè)的機(jī)型,可先進(jìn)行機(jī)械化挖掘后進(jìn)行機(jī)械化采摘;大面積耕地更適宜推廣聯(lián)合收獲機(jī)。收獲機(jī)的選型應(yīng)與播種機(jī)相配套,充分考慮地區(qū)的耕地種植模式(行距、壟距等)[5]。
在花生完成機(jī)械化收獲后,通常需要在產(chǎn)地首先完成部分初加工工作,花生的初加工形式與精加工和后期的產(chǎn)品化特征相關(guān)。目前,我國的花生初加工形式包括除雜、脫殼、分級、烘干等技術(shù),上述技術(shù)均配套有相應(yīng)的機(jī)械化設(shè)備,如花生精篩機(jī)、花生脫殼機(jī)、花生果仁分級機(jī)、烘干機(jī)等。上述設(shè)備在推廣時(shí)存在兩種情況,一是花生脫殼機(jī)、花生果仁分級機(jī)等農(nóng)機(jī)產(chǎn)品是專門為花生初加工而設(shè)計(jì)的,推廣時(shí)應(yīng)側(cè)重對比同種產(chǎn)品的性能優(yōu)劣;二是烘干機(jī)產(chǎn)品通常沒有花生專用機(jī)型,利用谷物烘干機(jī)進(jìn)行烘干,應(yīng)考察烘干機(jī)的烘干工藝,通常要求干燥時(shí)花生仁溫度小于35 ℃,且每小時(shí)水分散失的速度低于0.5%。隨著多種經(jīng)營模式的發(fā)展,農(nóng)村地區(qū)對花生的精深加工能力顯著提高,花生的精加工設(shè)備在花生產(chǎn)地的需求量也明顯提升。現(xiàn)階段,我國農(nóng)村地區(qū)應(yīng)用的花生精加工設(shè)備包括花生磨醬機(jī)、花生榨油機(jī)、花生烘烤機(jī)、花生粉碎機(jī)等。在進(jìn)行花生精加工設(shè)備推廣時(shí),要充分考慮設(shè)備的技術(shù)先進(jìn)性,推廣符合食品加工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求的設(shè)備。
綜上所述,花生生產(chǎn)過程亟需實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化,這不僅對于提升花生產(chǎn)量有極大裨益,也有利于改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式,提高花生產(chǎn)出質(zhì)量。要進(jìn)一步提高花生生產(chǎn)的機(jī)械化水平,需要農(nóng)機(jī)推廣工作加強(qiáng)適用機(jī)具的選型,并做好農(nóng)機(jī)農(nóng)藝的融合,確保推廣的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品與地區(qū)生產(chǎn)習(xí)慣相適應(yīng),并與地方農(nóng)機(jī)研究部門、農(nóng)機(jī)主管部門合作,做好農(nóng)機(jī)農(nóng)藝技術(shù)培訓(xùn),確保花生機(jī)械化生產(chǎn)的合理開展。條件適宜地區(qū)可考慮建立花生全程機(jī)械化技術(shù)示范基地,利用全面的技術(shù)演示和增產(chǎn)增收效果提高農(nóng)機(jī)技術(shù)的推廣效率,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)機(jī)械化生產(chǎn)落后、粗放的形式,促進(jìn)花生全程機(jī)械化生產(chǎn)向著高技術(shù)、精細(xì)化、現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型。