摘要：甘薯是中國排名第4的糧食作物，機械化移栽是甘薯生產(chǎn)的瓶頸，結(jié)合富來威移栽機的解決方案探討甘薯機械化移栽的技術(shù)路徑，包括如何解決澆水、壟作、膜上移栽等。

　　1、概述

　　甘薯是一年生或多年生蔓生草本，各地稱謂各異，有山芋、番薯、紅薯、白薯、地瓜、紅苕等；起源于南美，世界上有111個國家栽培；在我國是僅次于水稻、小麥、玉米的糧食作物，常年種植面積超過600萬公頃。

　　甘薯是重要的經(jīng)濟作物、糧食作物、飼料、工業(yè)原料與新能源作物。

　　.甘薯是勞動密集型種植，主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)包括：排種育苗、耕整起壟、剪苗、移栽、田間管理（灌溉、中耕、施藥等）、收獲（割蔓、挖掘、撿拾、清選、收集）等。行業(yè)統(tǒng)計耕種收綜合機械化水平26％，低于于主要糧食作物機械化水平。其中高性能機械化聯(lián)合收獲與機械化移栽是迫切需要突破的瓶頸。

　　2、甘薯移栽的基本農(nóng)藝要求

　　甘薯移栽的農(nóng)藝各地差異較大，一般采用壟作，能加深土層，改善通氣，加快吸熱和散熱，溫差大，還有利于排澇抗旱。凡秋季易澇和適宜密植的地區(qū)，雙行大壟比單行小壟增產(chǎn)。適時早栽可延長生長期，增產(chǎn)顯著。主產(chǎn)區(qū)春、夏薯當(dāng)土溫穩(wěn)定在18℃左右時,每遲栽一天,就會減產(chǎn)1～1.5％；栽種壯苗，發(fā)根快，成活率高，結(jié)薯早，壯苗可比弱苗增產(chǎn)10％以上。

　　基本的農(nóng)藝包括：

　　1)、栽插時間

　　南方夏秋薯區(qū)，主要包括福建、江西、湖南三省的南部，廣東和廣西的北部，夏薯一般在5月間栽插，秋薯一般在7月上旬至8月上旬栽插。南方秋冬薯區(qū)，包括海南全省，廣東、廣西、云南和臺灣的南部，秋薯一般在7月上旬至8月中旬栽插，而冬薯一般在11月栽插。

　　海南由于氣候優(yōu)越，全年可種。

　　最好選擇陰天土壤不干不濕時進行，晴天氣溫高時宜于午后栽插。不宜在大雨后栽插甘薯，這易形成柴根。應(yīng)待雨過天晴，土壤水分適宜時再栽。也不宜栽后灌水，栽后灌水或在大雨后栽插，成活率較高，但薯苗往往長時間長勢不好，原因在于土壤呈現(xiàn)水分飽和狀態(tài)，且土溫偏冷，同時，土壤也變得比較緊實，土壤中的氧氣含量減少，妨礙了根系發(fā)展，生長緩慢。久旱缺雨，則可考慮抗旱栽插，挖穴淋水，待水干后蓋上薄土，栽苗后踩實，讓根與土緊密接觸，提早成活。如栽苗后才淋水，則需再覆干土在表面保濕。

　　2)、合理密植

　　每畝插植2500--4000株,在一定密度內(nèi)，一般產(chǎn)量隨著密植程度提高而增加，而大中薯率隨著密植程度提高而下降，如果是作為食用，不需要大薯，可適當(dāng)密植，收獲中小薯，容易銷售。一般以壟寬1米,壟高25~35厘米,每畝插3300株左右最為適宜。要注意插植的株距一致，株距不勻，則容易造成靠在一起的兩株成為弱勢植株。

　　3)、栽插方法

　　甘薯栽插方法較多，主要有以下5種栽插法，一般以水平栽插法為佳，見圖2。

　　水平栽插法：苗長20-30厘米，栽苗入土各節(jié)分布在土面下5厘米左右深的淺土層。此法結(jié)薯條件基本一致，各節(jié)位大多能生根結(jié)薯，很少空節(jié)，結(jié)薯較多且均勻，適合水肥條件較好的地塊，各地大面積高產(chǎn)田多采用此法。但其抗旱性較差，如遇高溫干旱、土壤瘠薄等不良環(huán)境條件，則容易出現(xiàn)缺株或弱苗。此外，由于結(jié)薯數(shù)多，難于保證各個薯塊都有充足營養(yǎng)，導(dǎo)致小薯多而影響產(chǎn)量。如是生產(chǎn)食用鮮薯，則小薯多反而好銷。

　　斜插法：適于短苗栽插，苗長15-20厘米，栽苗入土10厘米左右，地上留苗5~10厘米，薯苗斜度為45度左右。特點是栽插簡單，薯苗入土的上層節(jié)位結(jié)薯較多且大，下層節(jié)位結(jié)薯較少且小，結(jié)薯大小不太均勻。優(yōu)點是抗旱性較好，成活率高，單株結(jié)薯少而集中，適宜山地和缺水源的旱地?？赏ㄟ^適當(dāng)密植，加強肥水管理，爭取薯大而獲得高產(chǎn)。

　　船底形栽插法：苗的基部在淺土層內(nèi)的2-3厘米，中部各節(jié)略深，在4~6厘米土層內(nèi)。適于土質(zhì)肥沃、土層深厚、水肥條件好的地塊。由于入土節(jié)位多，具備水平插法和斜插法的優(yōu)點。缺點是入土較深的節(jié)位，如管理不當(dāng)或土質(zhì)黏重等原因，易成空節(jié)不結(jié)薯，所以，注意中部節(jié)位不可插得過深，砂地可深些，黏土地應(yīng)淺些。

　　直栽法：多用短苗直插土中，入土2~4個節(jié)位。優(yōu)點是大薯率高，抗旱，緩苗快，適于山坡地和干旱瘠薄的地塊。缺點是結(jié)薯數(shù)量少，應(yīng)以密植保證產(chǎn)量。

　　壓藤插法：將去頂?shù)氖砻?，全部壓在土中，薯葉露出地表，栽好后，用土壓實后澆水。優(yōu)點是由于插前去尖，破壞了頂端優(yōu)勢，可使插條腋芽早發(fā)，節(jié)節(jié)萌芽分枝和生根結(jié)薯，由于莖多葉多，促進薯多薯大，而且不易徒長。缺點是抗旱性能差，費工，只宜小面積種植。

　　4、栽插注意事項

　　1)、淺栽。由于土壤疏松、通氣性良好、晝夜溫差大的土層最有利于薯塊的形成與膨大，因此，栽插時薯苗入土部位宜淺不宜深，在保證成活的前提下宜實行淺栽。淺栽深度在土壤濕潤條件下以5-7厘米為宜，在旱地深栽也不宜超過8厘米。

　　但在陽光強烈且地旱的條件下，要注意如果過淺栽插，因地表干燥和蒸騰作用強烈，薯苗難長根，莖葉易枯干，導(dǎo)致缺苗，應(yīng)考慮適當(dāng)深栽等措施。

　　2)、增加薯苗入土節(jié)數(shù)。這有利于薯苗多發(fā)根，易成活，結(jié)薯多，產(chǎn)量高。入土節(jié)數(shù)應(yīng)與栽插深淺相結(jié)合，入土節(jié)位要埋在利于塊根形成的土層為好，因此以使用20~25厘米的短苗栽插為好，入土節(jié)數(shù)一般為4~6個。

　　3)、栽后保持薯苗直立。直立的薯苗莖葉不與地表接觸，避免栽后因地表高溫造成灼傷，從而形成弱苗或枯死苗。

　　4)、干旱季節(jié)可用埋葉法栽插。埋土?xí)r，要將盡可能多的葉片埋入土中，埋葉法成活率高，返苗早，有利增產(chǎn)，由于甘薯的葉面積較大，通常需要較多的水分供其生長，特別是薯苗栽插后對水分需求較高。此時如果將大部分葉片暴露在土壤表面，在強烈的陽光照射下需要大量的水分供其生理調(diào)節(jié)，但剛栽插的薯苗沒有根系，僅靠埋入土中的莖部難以吸收足夠的水分，結(jié)果造成葉片與莖尖爭水，莖尖呈現(xiàn)萎焉狀態(tài)，返苗期向后推遲，嚴重時造成薯苗枯死。而將大部分葉片埋入濕土中可有效地解決薯苗的供水問題，葉片不僅不失水，還可從土壤中吸收水，保證莖尖能夠盡快返青生長。

　　3、我國甘薯生產(chǎn)機械化技術(shù)路線概述

　　繼水稻、小麥、玉米生產(chǎn)全程機械化取得突破后，中國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)甘薯產(chǎn)業(yè)體系做了許多具體的研究，從用戶需求、品種特性、種植方式、收獲工藝等角度進行機械化生產(chǎn)的探索，初步研究提出《我國甘薯生產(chǎn)機械化技術(shù)路線》，為甘薯生產(chǎn)機械的研發(fā)、制造、使用和配套農(nóng)藝研究等提供參考。

　　我國甘薯生產(chǎn)機械化技術(shù)路線可以簡要概括為：分步推進，先平原后丘陵，先大戶后散戶；農(nóng)機農(nóng)藝融合，以利于機械作業(yè)為目標(biāo)，選育品種，改進和規(guī)范栽培技術(shù)；提升規(guī)范現(xiàn)有壟作技術(shù)，研發(fā)大型和微小型起壟機具；先栽后澆、分段作業(yè)、裸苗移栽優(yōu)先、重視缽苗移栽；切蔓粉碎還田優(yōu)先、逐步發(fā)展整蔓收集飼用；推進提升分段收獲、重視開發(fā)丘陵機械、加快研發(fā)兩段式收獲、逐步發(fā)展聯(lián)合收獲。

　　4、實現(xiàn)移栽機械化的技術(shù)路徑

　?。?）       利用機械化起壟，保證起壟的作業(yè)質(zhì)量要求。

　　---目前國內(nèi)甘薯起壟存在的主要問題是土壤耕層淺、起壟高度不高、壟體緊實度差、壟體易塌陷、壟側(cè)破壞嚴重、壟距不規(guī)范、壟側(cè)坡度角不規(guī)范等問題，影響壟體質(zhì)量和后續(xù)栽插、收獲作業(yè)及薯塊生長；因此原則上應(yīng)采用機械化起壟機進行起壟以保證規(guī)格統(tǒng)一、規(guī)范，同時確保不發(fā)生輪心距干涉，拖拉機可以實施后續(xù)作業(yè)。

　　---起壟方式和起壟作業(yè)要求依據(jù)栽培方式不同（大壟栽單行、小壟栽單行和大壟栽雙行等）而不同。大壟栽單行一般壟距100厘米左右，壟高25-33厘米；小壟栽單行壟距66-75厘米，壟高20-26厘米；大壟栽雙行壟距90-100厘米，壟高33-40厘米。起壟方向要因地制宜，坡崗地的壟向與山坡垂直，平原地區(qū)以南北向較好。

　　---壟體符合農(nóng)藝要求：甘薯起壟農(nóng)藝要求壟側(cè)坡度角以45度為宜，有利于保肥、保墑和保持壟型的穩(wěn)定性，有利于紅薯塊莖生長。

　　---采用機械化壓實，甘薯生長需要一個有利的土壤環(huán)境，要求土壟具有適當(dāng)?shù)木o實度，緊實度過大或過小對甘薯的生長都不利，緊實度過大會造成通氣孔隙度降低，土壤通氣不良，根系生長機械阻力增大，氧的供應(yīng)量和持水量減少，植物光合作用率下降；緊實度過低會使甘薯營養(yǎng)成分含量降低，并影響產(chǎn)量。所以要取得合適的緊實度要求起壟器在鎮(zhèn)壓過程中能按照田間狀況的變化相應(yīng)調(diào)節(jié)鎮(zhèn)壓強度。

　　（2）       借鑒煙草種植解決甘薯機械化移栽澆水難題

　　甘薯一般選擇在雨后土壤濕潤時栽插或非雨天栽插后澆水。由于雨后田間泥濘，機具難以下田作業(yè)，所以機械移栽一般都在非雨天作業(yè)，采用栽后澆水或帶水栽插。栽插時澆水量每穴一般在250ml，甘薯每公頃栽插量約45000～75000 株，甚至更多，如果采用壟上定穴澆水，則每畝需水量約1m3，如采用條灌，則需3～5m3。一般機具的載水量十分有限（考慮配套動力、田間轉(zhuǎn)彎等問題），難以滿足如此大的需水量，如作業(yè)時停機加水，時斷時續(xù)，會嚴重影響作業(yè)效率，機械移栽時澆水的技術(shù)路徑：

　　移栽機的澆水裝置包括水箱以及點施澆水控制裝置，既節(jié)約水量同時滿足穴施的要求。

　　甘薯種植的澆水要求主要是澆水量大，可以借鑒在煙草移栽已經(jīng)成功使用的機組作業(yè)法實現(xiàn)，基本配置為三臺移栽機配一臺水車，移栽機自帶的水箱作為過渡水箱，作業(yè)時水車可以到就近水源取水不影響作業(yè)。

【湯源縣種植現(xiàn)場】

【南京農(nóng)機化所種植甘薯試驗】

　?。?）       常規(guī)栽植器進行必要的技術(shù)創(chuàng)新可以滿足甘薯常規(guī)農(nóng)藝的栽植要求

　　移栽技術(shù)發(fā)展到今天，在作物的半自動化移栽領(lǐng)域已經(jīng)比較成熟，鏈夾式、鉗夾式、導(dǎo)管苗、撓性圓盤、吊杯式、夾取式栽植器等已經(jīng)可以滿足不同作物的移栽農(nóng)藝要求。甘薯的種植農(nóng)藝方式包括水平栽插法、斜插法、直栽法、舟底形栽插法、壓藤插法等；通過農(nóng)藝專家與農(nóng)機企業(yè)的合作研究，鏈夾式、鉗夾式栽植器配置相應(yīng)的調(diào)整裝置可以滿足壟作斜插、直栽、舟底形栽插的農(nóng)藝要求。

　　對于膜上種植的甘薯則應(yīng)采用夾取式栽植器。當(dāng)然，相應(yīng)成本較高。

　?。?）       移栽機的選擇與配置

　　移栽是一個系統(tǒng)工程，與人機苗田水膜均有關(guān)聯(lián)；結(jié)合農(nóng)藝實踐，主要的解決方案：

　　較大的地塊，單壟單行移栽：機械化起壟，單行鏈夾式移栽機，先栽后澆水。

　　大面積單壟單行移栽：采用機械化起壟，移栽機組配水車同步澆水。

　　單壟雙行移栽，可以配雙行移栽機

　　小面積膜上移栽，采用夾取式移栽機，但是成本較高。

　　大面積膜上移栽：目前沒有合適的解決方案，可以采用夾取式移栽機主要缺點是效率低。

　?。?） 在中國，甘薯的機械化移栽剛剛起步，還有待于農(nóng)藝與農(nóng)機融合探索出大家均認可的解決方案。

　　5 甘薯機械化移栽的科學(xué)試驗與實踐

　　國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)甘薯產(chǎn)業(yè)體系課題組（http://gstx-jx.com）曾經(jīng)組織多次沙壤土、粘土的移栽試驗。

　　2011年11月24日至25日，甘薯體系機具與機械化崗位與商丘綜合試驗站合作，在河南省商丘市沙壤土地區(qū)開展甘薯裸苗機械移栽田間性能試驗。

　　本次試驗機具為試驗篩選的是南通富來威農(nóng)業(yè)裝備有限公司生產(chǎn)的2ZQ-1型旱地作物移栽機。該機為鏈夾式移栽形式，為單元組配式結(jié)構(gòu)，可根據(jù)用戶需要增加單元數(shù)，實現(xiàn)一次完成單行至多行的移栽。該機由懸掛架、多層放苗架、苗箱、施肥裝置、鏈夾機構(gòu)、開溝放苗機構(gòu)、回土鎮(zhèn)壓取功裝置等組成，配套動力為20-30馬力。移栽時人工將秧苗放置在轉(zhuǎn)動的鏈夾上，秧苗被夾持并隨著壓土取功盤轉(zhuǎn)動，到達苗溝時，鏈夾被打開，秧苗落入苗溝，然后覆土，完成栽植過程。該機可通過更換不同齒數(shù)的鏈輪以實現(xiàn)栽植株距的調(diào)節(jié)。

　　在繼粘重土壤地區(qū)的機械移栽試驗后，此次試驗主要考核驗證該移栽機在河南等相對疏松、細軟的沙壤土地區(qū)作業(yè)的順暢性、適應(yīng)性、可靠性等，為沙壤土地區(qū)是否適宜鏈夾式移栽機作業(yè)提供決策參考。本次試驗采用了先移栽、后澆水的分段式作業(yè)工藝，并先后測試了800mm、850mm、900mm三種不同壟距的壟，壟高約240mm，壟頂寬約220mm，起壟后壟均未進行鎮(zhèn)壓；試驗用苗長約250-350mm，苗粗約5mm。栽植效率約為人工移栽的5倍以上，栽后壟頂中部被壓實下陷約100mm，三種壟距中以900mm左右的壟效果最佳（便于輪距在960mm左右的中拖作業(yè)，栽插后苗的居中性好），適宜的苗長在250-300mm。

　　試驗表明，選擇適宜的壟距，并通過調(diào)節(jié)該機的栽植株距、栽植深度、限深機構(gòu)等，能基本滿足沙壤土地區(qū)甘薯栽植的農(nóng)藝要求。

【富來威2ZQ-1型旱地作物移栽機在商丘種植甘薯試驗】

　　參考文獻：

　　1. 我國甘薯起壟技術(shù)及設(shè)備探討 王冰，胡良龍※等

　　2. 《甘薯裸苗移栽機在商丘沙壤地進行移栽試驗》，甘薯生產(chǎn)機械化信息交流平臺http://gstx-jx.com/news_view.asp?id=105

　　3.  胡良龍等.國內(nèi)甘薯生產(chǎn)收獲機械化制因思索與探討[J]. 中國農(nóng)機化, 2011, (3):

　　4.  胡良龍, 胡志超, 等. 我國甘薯生產(chǎn)機械化技術(shù)路線研究[J].中國農(nóng)機化, 2011, (6):

　　5.  胡良龍等，國內(nèi)甘薯生產(chǎn)機械化研究進展與趨勢，中國農(nóng)機化, 2012, (2):