马铃薯机械化关键技术与效益探析

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  1 关键技术

  1.1 马铃薯机械化种植技术

  马铃薯机械化种植技术是集开沟、施肥、种植、覆土、镇压等作业于一体的综合机械化技术, 具有保墒、省工、节种、节肥、深浅一致等优点, 不仅可以提高种植质量, 降低劳动强度, 而且为马铃薯中耕、收获等作业机械化提供了条件。

  技术要点及质量要求:①深耕保墒。 春季种植马铃薯的土壤墒情大多靠上年秋耕前后土壤中贮蓄的水分和冬季积雪融化的水分, 因此, 在每年秋耕时需深耕, 以加强土壤蓄水保墒能力。 如果秋季一次性完成耙整地作业, 则来年春季只须开沟播种, 而不必耕地耙平, 以减少土壤水分损失, 有利于种后幼芽早发和苗期生长。 ②采用复式作业。 春季用机械一次性完成开沟、种植、施肥等作业, 可避免或降低因干旱、 风大造成的土壤水分蒸发及人工撒肥造成的肥效损失, 保证幼苗出土有足够的土壤水分和养分。 ③适时种植。 当土壤 10 cm 深处地温达到 7~8 ℃时开始种植为适时种植, 而靠传统的人力、畜力大面积作业是很难达到适时种植要求的, 必须依靠高效率的机械化种植技术, 才能实现适时种植, 保证全苗, 达到高产。④种植深度。 垄作时,马铃薯种植深度 ( 包括垄高) 一般为 12~18 cm, 气候潮湿地区不超过12cm, 气候干燥、温度较高的地区宜在 18cm 左右。 另外, 对采用机械收获的地区宜浅植。 平作时, 马铃薯种植深度为 10~15 cm,具体深度可以根据土壤质地和气候条件而定。⑤质量要求。种植深浅一致, 不重不漏, 土粒细碎, 覆盖均匀、严实, 起垄宽度适中, 行距一致, 地表平整, 以满足马铃薯的生长需求。

  机械选型配套:马铃薯种植机械按作业方式不同分为垄作、平作及垄作与平垄可调 3 种形式, 按开沟器形式可分为靴式开沟器和铧式开沟器两种。 目前, 我国现有的马铃薯种植机械, 其排种系统主要有勺链式和辐板穴碗式两种, 各地在选择马铃薯种植机械时应根据当地实际, 参考各机型的适应性、 配套动力及作业性能等, 合理选择可靠的机型。

  1.2 马铃薯机械化田间管理技术

  采用通用的中耕机械, 当植株长到 20 cm 时进行第 1 次中耕培土, 以铲除田间杂草; 苗期看长势情况可施尿素, 现蕾时视情况而定,必要时进行第 2 次中耕培土; 长势差的地块可叶面喷施磷酸二氢钾并加少量尿素, 以防治晚疫病。 马铃薯晚疫病是最常见的一种马铃薯病害, 年年都有发生, 所以在现蕾开花期必须用甲霜灵可湿性粉剂进行喷雾防治。

  1.3 马铃薯机械化收获技术

  马铃薯块茎成熟的标志是植株茎叶大部分由绿转黄, 并逐渐枯萎, 匍匐茎干缩, 易与块茎分离;块茎表皮形成较厚的木柱层, 块茎停止增重。 在气温过热种薯不能进一步生长, 或为保证质量在茎叶未转黄时, 应适时收获。 对生长期较短地区的晚熟品种, 在霜期来临时茎叶仍为绿色, 在霜后要及时收获。收获前要先割秧。除去茎叶的马铃薯成熟得比较快, 其外表皮会变硬, 水分减少, 此时收获可减少马铃薯块茎的机械损伤, 同时也可避免收获机作业时出现缠绕、壅土、分离不清等现象。

  技术要点与质量要求: 马铃薯收获机械在收获过程中, 应尽可能减少块茎的丢失和损伤, 同时, 使土壤、薯块、杂草石块分离彻底, 地面上成条铺放以利于人工捡拾。 要确定最合适的挖掘深度, 即掘起的泥土量最少而没有过多的伤薯和漏挖现象, 以减少作业阻力, 一般在10~20 cm 范围内考虑。 垄作、软质的土壤应深些, 平作、硬质的土壤应浅些, 同时, 还要考虑主机配套动力。 对质量有如下要求: 一是减少对块茎损伤。 包括皮伤、 切割、 擦伤和破裂, 允许轻度损伤小于产量的6%, 严重损伤小于 3%. 二是避免直射阳光和高温引起的日烧病和黑心病。 块茎挖掘到地面后, 应及时捡拾。 三是块茎和土壤分离好。 在易拌落的土壤里, 块茎的含杂率不能超过 10%, 在拌落较困难的土壤里,块茎的含杂率不能超过 15%. 四是收获要干净。 丢失率应小于 3%.

  机械选型配套: 针对收获后马铃薯的不同用途, 应选用不同类型的收获机, 如收获种薯、淀粉薯和鲜食薯等。 目前, 国内马铃薯收获机可分为以下几类: 一是把马铃薯和混和物一齐抛散的单行或双行抛掷机;二是把带有混杂物的马铃薯铺放成条的单行或双行抛掷机;三是带有简单分离器的单行、双行、三行甚至四行挖掘机, 把分离较彻底的马铃薯铺放成条。 选配收获机时, 必须针对当地的种植习惯、 土质条件、动力匹配等因素, 加以综合考虑。 同时,为了有效使用机械收获, 必须做好播种工作, 保证深浅一致、行距一致等。

  国内马铃薯收获机械大多属于挖掘机, 即把成熟的马铃薯从土层内挖出来, 只有极少数机型可实现联合收获。 国外马铃薯收获机械分为两大类,一类是马铃薯挖掘机, 其投资少, 动力消耗少;另一类是大型联合收获机,可 1 次实现杀秧、收获、分离、收集多项作业, 但投资较高。

  2 效益分析

  以马铃薯机械化起垄覆膜保墒高效栽培技术为例:

  2.1 适宜经营规模

  ①种粮大户基本经营规模为 45 亩: 根据发改委公布的当地最低户均工资收入标准,以西北区域内宁夏、甘肃和陕西等 3 省区中最高的宁夏最低月工资收入标准 1300 元、8 个月 2 人收入为 20800 元,应用本增产技术模式农户水平亩效益为 480 元计,确定了种粮大户基本经营规模为 45 亩。

  ②种粮大户适宜经营规模 210 亩:以购买机械作业服务的最大经营规模为上限。根据目前耕整地、秋覆膜、施药、收获、残膜回收等环节的作业价格,购买机械作业服务为每亩 175 元;上述环节购置拖拉机、犁、旋耕机、覆膜机、机动喷雾机、收获机和残膜回收机等 1 套机械共需 16.6 万元,按年折旧 2.2 万元计算、加上燃油费 70 元/亩,购买机械作业服务与自购机械经营效益相等的适宜经营规模为 210 亩,因此确定种粮大户适宜经营规模为 210 亩。

  ③专业合作社最小适宜经营规模 500 亩:以自购并应用上述 1 套机械作业的适宜规模为专业合作社的最小适宜经营规模。 根据适播、适收时间和机械作业效率(关键设备收获机每小时可收获 4 亩),确定专业合作社的最小适宜经营规模为 500 亩, 经营规模在 500 亩以上的,每增 500 亩增购 1 套机械。
  
  2.2 成本效益分析

  ①种粮大户基本经营规模 45 亩。 亩成本:种薯 240 元、地膜 140元、农家肥 100 元、NPK 复合肥 85 元、农药 50 元、机械服务 175 元和包装袋 30 元等共 820 元,按亩产 1300 公斤、销售价格 1 元/公斤计,亩产值 1300 元,亩纯收益 480 元。总投入 3.69 万元,总纯收益 2.16 万元。

  ②种粮大户适宜经营规模 210 亩。 亩成本:种薯 210 元、租地费50 元 、人 工 90 元 ,地 膜 140 元 、农 家 肥 100 元 、NPK 复 合 肥 80 元 、农药 50 元、机械服务 175 元和包装袋 30 元等共 925 元,按亩产 1300 公斤、销售价格 1 元/公斤计,亩产值 1300 元,亩纯收益 375 元。 总投入19.43 万元,总纯收益 7.87 万元。

  ③专业合作社最小适宜经营规模 500 亩。亩成本:种薯 210 元、租地费 50 元、地膜 140 元、农家肥 100 元、NPK 复合肥 80 元、人工 123元、农药 50 元、机械折旧 44 元、燃油费 70 元、包装袋 30 元等 897 元,按亩产 1300 公斤、销售价格 1 元/公斤计,亩产值 1300 元,亩纯收益403 元。 总投入 44.85 万元,总纯收益 20.15 万元。

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