基于農(nóng)機農(nóng)藝融合的山西省高粱全程機械化發(fā)展與展望

張雅瓊

（山西省農(nóng)業(yè)機械發(fā)展中心，山西 太原 030002）

1 山西省高粱機械化發(fā)展現(xiàn)狀

自2013 年以來，山西省農(nóng)機發(fā)展中心已連續(xù)實施了8 年高粱全程機械化技術(shù)試驗示范項目，建立了成熟的高粱全程機械化技術(shù)模式：機械化耕整地→機械化播種→機械化中耕植?！鷻C械化收獲→秸稈還田。基本達到了提高作業(yè)效率、降低勞動強度、減少作業(yè)成本、實現(xiàn)農(nóng)民增收的目的。

1.1 機械化耕整地

高粱的適應(yīng)性和耐抗性較強，種植地塊需要深耕整地，以促進土壤熟化，改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力，并為種子發(fā)芽和出苗創(chuàng)造適宜的土壤環(huán)境。

土地耕整時土壤濕度要低于20%，若土壤過濕，則旋耕碎土力變?nèi)?，會發(fā)生纏刀；若土壤過干，則不利于種子發(fā)芽。耕整要達到土壤細碎，殘茬及田間雜草等植物被均勻覆蓋，地表平整度達到播種要求。耕地時應(yīng)達到隨耕隨起壟隨鎮(zhèn)壓，耕深以20～30 cm 為宜，以利保墑播種。機具以推廣大中型拖拉機配套的深松犁、旋耕機等為主。

1.2 機械化播種

高粱須適時播種，播種時間一般在4 月下旬—5 月上旬，地溫達到8℃以上，土壤含水率在12%以上，若土壤濕度能保證機組正常工作，適時進行播種作業(yè)。選用“晉雜23”“晉雜34”等株高不超過2 m、不倒伏、適宜機械化作業(yè)的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種，藥劑拌種能有效防治絲黑穗病及防治苗期地下害蟲（高粱螻蛄和蠐螬）。

一般播種深度應(yīng)為3～5 cm，不宜超過7 cm。播種過深，則覆土太厚，增加了幼苗出土阻力，使種子營養(yǎng)物質(zhì)大量消耗于根莖的伸長上，根莖無力將幼苗送出地面，導(dǎo)致葉片在土中展開。若播種太淺，則表土跑墑多，種子容易落干，對發(fā)芽出苗同樣不利。

播種前要對播種機進行調(diào)試并進行試播，一般采用機械化條播，等行距50～60 cm或?qū)捳校瑢捫芯?0～70 cm，窄行距30～40 cm 種植。等行距種植植株分布較為均勻，對養(yǎng)分、水分和光能利用都較為充分，但容易過早封行，引起田間下層郁閉。寬窄行種植有利于改善通風透光條件，植株分行晚，利于后期田間管理。寬窄行種植比等行距種植可增加密度30%以上，增產(chǎn)20%以上，后期通風透光條件明顯優(yōu)于等行距，是增大密度、提高產(chǎn)量的有效措施之一。

機具采用中型拖拉機配套機械式精量播種機或氣吸式精量播種機進行播種，播種的同時可噴施化學除草劑進行封閉滅草。播種量為0.5～1 kg/0.067 hm2。留苗11 000～13 000株/0.067 hm2，一般4～6棵苗才能保留1棵苗。

1.3 機械化中耕植保

高粱苗期一般中耕2 次左右，第1 次結(jié)合定苗進行，拔節(jié)前再進行第2 次中耕，可采用中小型拖拉機配套的中耕施肥除草機，也可用植保機噴灑除草劑，以消滅雜草，減少雜草與幼苗爭水爭光，培育壯苗；疏松表土，調(diào)節(jié)土壤水分和溫度。苗期根淺苗小，應(yīng)做到不傷苗、不壓苗、不漏草，深度應(yīng)掌握苗旁淺、行間深，一般苗旁中耕2～3 cm，行間3～5 cm。高粱出苗后5 葉期—8 葉期，抗藥力較強，使用化學除草劑較安全；而5 葉前8 葉后，對除草劑很敏感，故苗期化學除草一般在5葉期—8葉期進行，否則容易產(chǎn)生藥害。

高粱苗期主要蟲害為螻蛄、地老虎等，干旱年份蚜蟲也大量發(fā)生，示范推廣國內(nèi)霧化程度好、高效的高地隙植保機械和先進適用的無人植保飛機噴藥，可有效防治病蟲害。噴施作業(yè)應(yīng)在晴天無風或微風下進行，噴施后1 h 內(nèi)遇降水則應(yīng)重新作業(yè)。操作無人植保飛機時，作業(yè)田塊中應(yīng)無影響飛行安全、飛行視線的障礙物，田塊周邊10 m范圍內(nèi)無防護林、高壓線塔、電線桿等障礙物。

1.4 機械化收獲

一般10 月中旬—11 月中旬，在籽粒達到完熟期、葉片枯死后，高粱植株倒伏率不超過5%，籽粒含水量下降到20%左右時，應(yīng)進行機械化收獲。籽粒含水率高是機械收獲時導(dǎo)致高粱籽粒破碎的主要原因，籽粒含水率越高，破碎率就越大。2020年由于山西省高粱種植總量少供不應(yīng)求，所有酒廠都搶糧食，濕度30%～40%就要提前搶收高粱。部分高粱葉子都綠著，秸稈含糖量水分大，導(dǎo)致清選困難、篩子損毀嚴重，復(fù)脫量大復(fù)脫器脫不過來。

作業(yè)機具主要是自走式谷物聯(lián)合收獲機配套高粱割臺進行機械化收獲。山西省高粱生產(chǎn)全程機械化示范區(qū)主要引進福田雷沃生產(chǎn)的GM80 谷物聯(lián)合收獲機，配套山東厚德4YZ-7 型高粱聯(lián)合收獲割臺，主收高粱，換裝專用部件可收小麥、水稻、玉米、大豆等，適宜收獲難脫粒、易破碎作物。以前的割臺是有撥禾輪的，現(xiàn)在為了適應(yīng)高粱收獲的高度，割臺采用鉸鏈式玉米割臺樣式，去除了撥禾輪造成的割臺損失，減少了掉穗；加長式分禾器適應(yīng)各種高度植株的高粱收割，提高了機具利用率。割臺兩側(cè)加裝錐形邊攪龍可使鄰行作物分離更徹底、不丟穗，喂入更均勻順暢，更適合高稈及倒伏作物收割。

1.5 秸稈還田

在收獲高粱時可選擇秸稈還田機，使用時將機具與拖拉機懸掛機構(gòu)掛接，由拖拉機動力輸出軸驅(qū)動刀軸高速旋轉(zhuǎn)，及時將秸稈粉碎還田均勻覆蓋地表，隨后可進行機械化淺旋或深翻作業(yè)，以防止刮風將粉碎后的秸稈堆集，加快秸稈的腐化進程，同時可打破犁底層，減少土壤水分無效蒸發(fā)。

運用秸稈還田機能有效遏制農(nóng)民露天焚燒秸稈現(xiàn)象，利于改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤養(yǎng)分含量，減少化肥施用量，降低生產(chǎn)成本，增加作物產(chǎn)量，經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益顯著。

2 全省高粱全程機械化技術(shù)示范項目發(fā)展趨勢

2.1 農(nóng)機農(nóng)藝融合持續(xù)推進高粱全程機械化發(fā)展

在培育和引進具有高淀粉、耐密植、抗病抗倒伏、適宜機械化栽培等特點的釀造高粱優(yōu)良品種的同時，可繼續(xù)在耕地質(zhì)量提升、播種方式優(yōu)化、農(nóng)水集約增效等現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)方面，積極開展“良種良法雙管齊下，農(nóng)機農(nóng)藝配套使用”技術(shù)的集成研究與示范，推動農(nóng)機轉(zhuǎn)型升級，助力農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增效。

2.2 多方合作助推高粱專用收獲機械的產(chǎn)品研發(fā)

山西省丘陵地帶較多，高粱種植面積小、種植區(qū)域分散，且規(guī)?；?、標準化種植較少，種植區(qū)域機械作業(yè)條件差，適宜專門收獲高粱的機械少。針對高粱生產(chǎn)過程中的技術(shù)瓶頸，農(nóng)機企業(yè)、科研院所未來可把專注力從不斷完善小麥、玉米等大宗作物收獲機械方面，轉(zhuǎn)戰(zhàn)到攻克高粱收獲薄弱環(huán)節(jié)上來，加大科研投入和研發(fā)力度，重視高粱專用收獲機械的產(chǎn)品研發(fā)。

2.3 運用智能化高粱聯(lián)合收獲技術(shù)自主優(yōu)化決策

日趨完善的智能化高粱聯(lián)合收獲機可利用配裝的物聯(lián)網(wǎng)智能終端，根據(jù)作物倒伏和長勢情況，自動控制割臺、撥禾輪升降，自動匹配車輛行走速度；根據(jù)籽粒含雜和破碎情況，可自動控制和匹配滾筒轉(zhuǎn)速、風機轉(zhuǎn)速、篩片開度，進行作業(yè)監(jiān)控、智能診斷，自主優(yōu)化決策，最終實現(xiàn)工作效率最大、收獲性能最優(yōu)的智能收獲。

3 結(jié)語

世界高粱看中國，中國高粱看山西。山西旱作高粱產(chǎn)業(yè)集群榮登農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、財政部發(fā)布2020年優(yōu)勢特色產(chǎn)業(yè)集群建設(shè)名單。山西省必將依托高粱生產(chǎn)優(yōu)勢，高效應(yīng)用高粱生產(chǎn)全程機械化智能化技術(shù)，進行全產(chǎn)業(yè)鏈開發(fā)、全價值鏈提升、全政策鏈扶持，推動高粱生產(chǎn)、粗加工（米面）、釀造、休閑觀光體驗一體化融合發(fā)展，為推進鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，種植產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整作出更加積極的貢獻。