(山西省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所,山西 太原 030031)
山西省大部分地區(qū)夏季氣候冷涼,降雨集中,適合夏秋冷涼蔬菜生產(chǎn),處于農(nóng)業(yè)部“全國蔬菜重點區(qū)域發(fā)展規(guī)劃”中的黃土高原夏秋冷涼蔬菜優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)。胡蘿卜(Daucus carotaL. var.sativa Hoffm.)是山西省夏秋冷涼蔬菜的主要栽培蔬菜種類之一,由于其營養(yǎng)豐富,可益肝明目、利膈寬腸、健脾除疳、增強免疫功能[1],深受消費者的熱捧。由于栽培技術(shù)相對簡單,上市期跨度大、可調(diào)整,周期經(jīng)濟效益較好,種植胡蘿卜已成為山西省菜農(nóng)的主要經(jīng)濟收入來源之一。
胡蘿卜現(xiàn)有栽培技術(shù)普遍采用平畦栽培模式,田間病害多發(fā);播種和收獲環(huán)節(jié)大部分采用人工勞動,成本高、效果不穩(wěn)定[2];田間管理普遍采用人工撒施加大水漫灌,費水費工,水肥利用率低。胡蘿卜種植所需人工勞動成本高,病蟲害多發(fā),產(chǎn)量與品質(zhì)下降,已經(jīng)成為制約胡蘿卜經(jīng)濟效益提升的瓶頸[3-4]。實行機械化栽培,降低勞動強度,減少人工勞動成本,提高勞動效率,提高產(chǎn)投比,是胡蘿卜未來發(fā)展趨勢。
為此,引進了胡蘿卜起壟、播種、收獲等環(huán)節(jié)的系列農(nóng)機具,研究了胡蘿卜機械化配套栽培模式,集成了胡蘿卜機械化栽培技術(shù)。經(jīng)實踐檢驗,該機械化栽培技術(shù)可以大幅節(jié)約胡蘿卜生產(chǎn)成本,提高胡蘿卜商品品質(zhì)。采用該技術(shù),每667 m2胡蘿卜收獲時間為15 min,凈收率達97.3%,破損率為2.5%。該技術(shù)成熟可靠,已經(jīng)應用于生產(chǎn)實踐。以該技術(shù)為核心,制定了山西省地方標準《胡蘿卜機械化栽培技術(shù)規(guī)程》(DB14/T 1627—2018),于2018年1月10日發(fā)布,2018年3月10日實施。
胡蘿卜栽培過程中,旋耕、起壟、收獲都是重體力勞動,采用具有動力的旋耕機、起壟機、收獲機等農(nóng)機具代替人工進行土地翻耕、起壟、播種、收獲等不同環(huán)節(jié)的操作,可以大幅減輕人工勞動的強度,把種植者從繁重的體力勞動中解放出來,是胡蘿卜栽培的發(fā)展方向之一。
胡蘿卜機械化栽培的不同環(huán)節(jié),由于采用帶有動力的農(nóng)機具,工作效率大幅提高,如起壟機每小時可起壟約3 333.33 m2,人工起壟每天可起壟333.33 m2,采用起壟機工作效率是人工起壟的10倍,可大幅提高勞動效率;同樣,播種機和收獲機的工作效率分別是人工勞動的20倍和10倍。如果采用規(guī)模化種植,機械化栽培的工作效率會進一步提升。
隨著社會的進步和科學技術(shù)的發(fā)展,人工勞動在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中所占比例會逐步縮小,機械化會逐步取代人工勞動,發(fā)揮機械的高效性。機械化栽培是胡蘿卜栽培向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然選擇。
應符合NY 5010的要求,并選擇土層深厚肥沃、排灌方便、土質(zhì)疏松的砂壤土或壤土,前茬為非傘形花科作物。
2.2.1 播種設備
起壟機。起壟機刀具符合雙壟4行栽培模式要求。雙壟4行栽培模式即雙壟內(nèi)壟底無間距,雙壟間壟底間距20 cm,上壟寬32 cm,下壟寬55 cm,壟高25~30 cm。起壟機刀具示意圖如圖1。
播種機。播種機需具有種植帶播種功能和滴灌帶鋪設功能。單壟播種機具有2個播種器,播種器間距15~20 cm,2個播種器中間位置安裝有滴灌帶鋪設設備;雙壟播種機需能適合雙壟4行栽培模式。播種器和滴灌帶鋪設設備位置如圖2。
2.2.2 收獲設備
收獲機。震動式收獲機通過刀具深入土壤一定深度震動,疏松土壤,將胡蘿卜抬高3~5 cm。作業(yè)幅寬為130~140 cm、深度為35~40 cm,一次進行2壟胡蘿卜的收獲。
圖1 起壟機刀具示意圖
圖2 播種器和滴灌帶孔位置示意圖
2.2.3 配套設備
配套拖拉機動力為404,輪距為1.3 m。
2.3.1 品種選擇
春胡蘿卜選用耐抽薹、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的品種,秋胡蘿卜選用優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的品種。種子質(zhì)量應符合NY 2620的要求。
2.3.2 用種量
采用種植帶技術(shù),每667 m2用種量(去毛種子)80~120 g,播種帶長1 800~2 000 m。
2.3.3 種子處理
精選種子,將種子平攤,厚度3 mm,曝曬1~2 d。用機械種子編織機把種子按照3~4 cm的株距單粒編織在紙帶中。
2.3.4 土壤處理
播前耕翻,充分碎土耙磨,耕地深度25~30 cm。每667 m2施入充分腐熟的有機肥3 000~5 000 kg,N、P、K比例為1∶1∶1的復合肥30~50 kg。
2.4.1 播種期
春季播種時,需10 cm地溫穩(wěn)定在7~8 ℃,晉南地區(qū)、晉中地區(qū)、晉北地區(qū)分別于3月中下旬、4月上中旬、4月下旬播種,采用地膜覆蓋,可提前播種10~15 d;秋季播種時,晉南地區(qū)于7月中下旬、晉中地區(qū)于6月下旬—7月上旬播種。
2.4.2 播種
起壟:采用起壟機按照雙壟4行模式起壟。
播種:采用播種機播種,每條壟上播種2行種植帶,行距15~20 cm,播種深度1~2 cm。播種后根據(jù)需要覆地膜保溫保濕。
滴灌帶鋪設:每30~50 m鋪設1根支管,每壟行間鋪設1根毛管,每667 m2鋪設900~1 000 m滴灌帶毛管,覆土厚度1.0~1.5 cm。
采用播種機播種的同時鋪設滴灌帶毛管,每小時可播種約5 333.33 m2,若人工播種和安裝滴灌帶,每人每天可播種266.67 m2,機械操作效率是人工勞動的20倍。
澆水:用水肥一體化設備澆水。播種后到出苗前,每2~3 d澆1次水。第一水深度25~30 cm,第二水深度15~20 cm,第三水深度5~10 cm。
揭膜:若播后覆膜,幼苗頂土后,應及時撤去地膜,防止燒苗。
定苗:苗高10 cm左右時,按照6~8 cm的株距定苗,去除小苗、弱苗。
除草:出苗前和出苗后株高10 cm以下定期除草。
澆水:葉部生長旺盛期適當控制澆水,蹲苗10~15 d。肉質(zhì)根膨大期保持土壤濕潤,適量澆水,雨后排除田間積水,防止裂根和爛根。
追肥:將水溶性肥溶解并混合在水中。第1次追肥在株高10 cm左右進行,每667 m2施速溶性復合肥15 kg;第2次追肥在肉質(zhì)根膨大期進行,每667 m2施尿素15~20 kg、硫酸鉀10~15 kg。選用的肥料應符合NY/T 496的要求。
培土:葉叢封壟前進行一次中耕,并將細土培至根頭部。
2.7.1 病害防治
黑腐病。40%百菌清懸浮劑每667 m2噴施200 mL,或10%苯醚甲環(huán)唑水分散粒劑每667 m2噴施67 g,7~10 d噴施1次,連續(xù)施藥3~4次。
軟腐病。噴施50%琥膠肥酸銅可濕性粉劑500倍液,或77%氫氧化銅(可殺得)可濕性粉劑800倍液,或72%硫酸鏈霉素可溶性粉劑4 000倍液,7~10 d噴施1次,連續(xù)施藥2~3次。
2.7.2 蟲害防治
地老虎。幼蟲三齡前用90%晶體敵百蟲1 000倍液噴施;幼蟲盛發(fā)期用50%辛硫磷1 500~2 000倍液噴灑地面。
蠅幼蟲(地蛆)。50%辛硫磷乳油1 000倍液灌根,或90%晶體敵百蟲1 000倍液灌根。
2.8.1 收獲時間
胡蘿卜生育期80~120 d,當肉質(zhì)根充分膨大,部分葉片開始發(fā)黃時,選擇晴天、無霜凍、無露水條件下適時收獲。春胡蘿卜6月中下旬—9月中旬收獲,秋胡蘿卜10月下旬—11月中旬收獲。
2.8.2 收獲方法
用胡蘿卜采收機收獲。胡蘿卜收獲前7 d不再澆水,收獲時將收獲機安裝到配套拖拉機(404)后方,調(diào)整拖拉機液壓并穩(wěn)定液壓,將收獲機收割刀方向向后下方傾斜5°,調(diào)整收獲機刀具深淺,使刀具深入壟面40 cm左右,開始收獲。采用該收獲機每小時可以收獲2 800 m2胡蘿卜,是人工收獲效率的8~10倍。機械收獲的胡蘿卜凈收率為97.3%,破損率為2.5%,胡蘿卜凈收率和破損率均在可以接受的范圍內(nèi)。