我国花生栽培历史悠久,单产、总产和出口均居同期世界主要花生生产国之首。据统计资料显示, 2003年我国花生种植总面积达到400多万公顷,单产接近3000公斤/公顷,花生总产为1157万吨,占世界总产量的35%左右。近年来,山东省花生年平均种植面积为800千公顷,占全国总面积的20%,种植面积、总产量和出口量分别占全国的20%、35%和70%,均居全国之首,并且有不断增大的趋势。花生是我国的主要油料作物,虽然我国的花生种植面积仅占油料作物总面积的1/3,但其产量却占全国油料作物总产量一半以上。因此花生生产无论对我国还是对世界均起着举足轻重的作用。
花生生产从种植到收获有好多环节,涉及到的机械也比较多,花生生产机械化技术的主要内容就是用机械完成花生生产农艺过程的技术,主要包括耕整地、播种、铺膜、施肥、田间管理、收获、摘果和脱壳等机械化技术。
这里需要和大家讲一下,花生生产机械化各作业环节中,耕整地、田间管理的植保等所用机械均为通用机械,与常规动力机械配套的深耕犁、旋耕机、圆盘耙等机械种类繁多,质量可靠,完全可以满足生产需求;植保机械,无论是喷洒粉剂还是液体农药均能满足要求;各种灌溉设备可以实现定时定量供水。这些环节的机械设备均能满足机械化作业要求,这里不做重点介绍。本文重点介绍花生专用机械,主要包括播种铺膜、收获、摘果脱壳等机械化技术。
第一部分 花生播种机械化技术
一、花生播种机械
花生播种机械包括人畜力和机械牵引两大类。主要工作部件基本相同,包括种子箱、排种器、开沟器、覆土器和机架等。排种器主要为组合外槽轮式和内侧充种垂直圆盘式,也有滑板型孔式、水平圆盘型孔式、气吹式和气吸式等形式,但应用相对较少。有一些内侧充种式排种器带有鸭嘴,可代替开沟器在铺膜后打孔播种。常见的开沟器为锄铲式、靴式等形式;人畜力花生播种机一般一次播种一行,机引花生播种机一般为两行或四行。
常用的主要机型
2BH—4型花生播种机,与泰山—12拖拉机配套使用,其排种器为可调型孔式,一次可播4行,小时生产率为4—5亩。该机可通过排种轮型孔的有效长度的调整,用于播种玉米、大豆。
2BH—5型花生播种机,排种器为侧面进种垂直圆盘侧面倾斜型孔式,开沟器为滑刀式,与泰山—12拖拉机配套时,平播5行或垄播4行,小时生产率为4—5亩。
二、花生播种铺膜机
花生播种铺膜机能够一次作业完成筑垄、播种、覆土、喷药、展膜、压膜、膜上筑土等农艺技术。就是将铺膜机和播种机安装在一起,一般来说,是将铺膜机的机架加强并纵向延长,播种机构安装在铺膜机的机架上,播种开沟器位于铺膜机整形器之后,铺膜机构之前,播种铺膜机一般配有施肥机构和喷药(除草剂)机构,施肥机构与播种机构前后排列,排肥器一般采用外槽轮排肥器,喷药机构为一个金属密封筒及其喷头等,安装在机架上,由拖拉机气泵提供气源,压缩喷雾,一般用于喷洒除草剂。
主要推广机型
2BFD-2B型花生覆膜播种机
该机与12马力以上拖拉机配套使用,播种2行,行距300毫米,穴距180毫米,播深30~50毫米,破碎率小于3%,生产效率2.5-3亩/小时,效率是人工种植的20~30倍。该机适应膜宽800—900毫米,施肥量0-30kg/亩,喷药量60kg/亩。
三、花生播种铺膜应注意的问题
一是播种的最佳时间:露天播种花生,中晚熟品种播种的最佳时间为5cm地温稳定在15℃—18℃,早熟品种在12℃一15℃,地膜覆盖栽培可提前10天左右播种;
二是播种密度:一般中熟大花生应在每亩8000—9000穴(每穴2粒,下同),中熟中粒大花生密度为10000穴为宜,应掌握土壤肥力好的地密度相应小一些,地力差的密度大些;
三是播种深度:一般在5cm左右,播种早、地温低或土壤湿度大的地块,可适当浅播,但最浅不得小于3cm,反之可适当加深,但不超过6cm;墒情差或沙性大的土壤,播后要及时镇压以免跑墒、种子落干。
还要向大家说明的是:地膜覆盖种植花生应选择土层较厚、中等以上肥力的壤土地;应冬前深耕,早春顶凌耙地,清明前起垄;播种前施足基肥;墒情不足应开沟浇水,待水渗下后覆土整平;铺膜前应喷洒除草剂。
#p#四、花生播种铺膜机使用注意事项
花生播种铺膜机一般与小四轮拖拉机配套使用,由于机型不同使用调整略有差异,一般来讲应注意以下问题。将整机与小四轮拖拉机三点悬挂连接,药液筒气管与拖拉机气泵连接好;根据种子尺寸,更换排种盘,添加种子,尺寸过大和过小的种子应捡出;按要求兑好药液,倒入药液筒,向筒内充气使气压达到规定值,更换药液时应先拧松筒盖放气,放完气后再打开盖加药;
肥料加入肥料箱前要清除杂物、无板结;膜卷装入挂膜架上,要调整膜辊转动阻力适宜;开始作业时,机组要对准、对正作业位置,膜头要用土压住、压紧,起步前打开药液开关。注意起步、起落应缓慢,前进速度应均匀,作业中不得拐弯,不得倒退,随时检查各部位工作状态,发现异常及时处理。
要使花生播种铺膜机达到理想的作业效果,必须使各个工作部位调整适当,比如播种深度、行距、株距、施药量、施肥量、起垄高度、地膜的横向和纵向拉紧程度、覆土量等,要结合当地的农艺要求和产品使用说明书认真调整。
第二部分 花生收获机械化技术
一、花生收获机的种类和目前国内外应用情况
花生机械收获包括分段收获和联合收获,用于分段收获的机械有花生挖掘犁、花生挖掘机和花生复收机,这是我国目前花生收获的主要方式;花生复收机由于应用效益差,目前已基本停止生产和应用。花生联合收获机可以一次完成挖掘、抖土和摘果作业过程。由于种植制度的不同,发达国家一年一作地区,花生收获一般是首先用花生挖掘机将花生挖起,在田间晾晒,待花生晾干后用花生捡拾收获机捡拾摘果。
由于我国大部分地区实行一年两作或者两年三作,适用于我国的花生联合收获机是在挖掘的同时摘鲜花生果,目前我国台湾地区已有生产和应用。我国大陆花生联合收获机还处于研制阶段。
二、我国目前应用的花生收获机械的具体情况
(一)花生挖掘犁
花生挖掘犁结构非常简单,主要包括牵引架、机架和挖掘铲,有一些花生挖掘犁还有抖土栅条。牵引架结构类似于中耕机等机械的牵引架,机架由框形结构的方钢管焊接而成,挖掘犁铲类似于铧式犁,焊接或通过“U”形螺栓连接在框架上。目前花生挖掘犁一般与小四轮拖拉机配套使用,一次挖掘两行花生。因此两个挖掘铲左右对称安装在框架上,挖掘铲翻土方向是相反的,均向里翻土,栅条一般为直径12mm的钢筋,焊接在挖掘铲的翻土板后缘上,一般为四五根,均匀分布。花生挖掘犁工作时就象铧式犁一样将花生耕起,带栅条的挖掘铲,有一定的碎土作用。挖掘后由人工抖土、捡拾花生。花生挖掘犁的使用调整十分简单,挖掘犁本身没有可调整部位,只是通过拖拉机纵向拉杆和右拉杆调整深度、前后和左右的水平。
(二)花生挖掘机
目前我国现有的花生挖掘机,主要有在70年代末80年代初从美国引进的花生挖掘机的基础上发展起来的4HW系列花生挖掘机和最近研制开发的4H—2型花生挖掘机。
4HW系列花生挖掘机可分别与8.8~13KW、14~22KW、36.8KW等拖拉机配套,可一次完成挖掘、抖土、铺放过程,但仍需人工捡拾,然后人工或机械摘果。
其主要组成部分是:挖掘铲及栅条、机架、动力传动机构、输送机构、铺放栅、地轮、悬挂架等。其工作过程是:在拖拉机的牵引下,花生挖掘铲将花生铲起,随机组的前进,被铲起的花生及土壤沿翻土板及栅条向后滑移,被推落到输送链条上,随链条的转动,花生一边向后移动,一边抖土,最后被链条推送到铺放栅上,滑落在机组侧后方,铺放在地面上。
#p#4H—2型花生挖掘机
该机主要由机架、传动机构、破膜滑刀、限深轮、收获机构等部分组成,将挖掘和分离两机构融为一体,实现挖掘和除土一次完成,具有收获损失小、不留残膜、生产效率高等特点。
4H—2型花生收获机与12—18马力小型四轮拖拉机配套使用,外形尺寸为1280毫米、1180毫米、780毫米,整机质量158千克,工作效率1.5-2.1亩/小时(同时收两行花生),损失率:≤1%,埋果率:≤2%,花生的含土量(按质量计算):<5%,荚果破碎率:<1.5%,机械摘果率:<2%。
花生机械收获应该注意的主要问题
花生的收获期应根据花生生育情况和气候条件来确定。当植株呈现衰老状态,顶端停止生长,上部叶片变黄,基部和中部叶片脱落,大多数夹果成熟,这表明花生巳到收获期。从温度看,温度在12℃以下时夹果即停止生长,应及时收获。但各地气候条件差异较大,土质比较复杂,成熟期也不一致,必须因地制宜确定收获期。收获时应尽量减少花生果的脱落、受损。
花生挖掘机使用时应注意的事项
一是花生挖掘机与拖拉机三点悬挂时,应注意使万向节方轴夹叉与方轴套夹叉在同一平面内; 二是通过改变拖拉机纵向拉杆的长度调整适宜的入土角; 三是通过改变地轮支架与纵梁连接孔位调整地轮相对于机架的高度使入土深度和输送链的升运角度适宜; 四是通过调整链条调整螺栓,使链条张紧度适宜; 五是机具作业时提升不宜过高以防万向节脱落,降落时不能过猛以免碰坏铲头; 最后还要注意当土壤含水率大于18%和土壤过软陷车时,不宜机械作业。
三、花生联合收获机械
花生联合收获机的工作原理是:机器前部的夹持机构,将花生茎叶梳理扶起,在行走机构的推动下花生被挖掘铲挖出,然后由输送送到脱离机构。在输送过程中,由拍土器振动拍土,去除花生上的泥土。脱离机构对花生进行摘果,实现茎果分离。分离后的花生果再经筛选部进行筛选,最后被输运至储果箱,花生茎蔓排出机外。如此循环来实现花生的联合收获。
(一)花生联合收获机械引进试验情况
花生联合收获机能够一次完成挖掘、输送、除土、摘果、分离、清选、集箱等作业。但到目前国内大部分地区还没有成型的花生联合收获机。山东是我国花生主要产区,经济基础较好,农民对花生联合收获机械的需求非常迫切。由山东引进生产和示范推广花生联合收获机,必将带动全国花生收获机械化的发展,极大地促进我国农业机械化、现代化和农村经济的全面发展以及农民生活水平的提高。
2003年我省莱阳市引进了一台台湾大地菱公司生产的花生联合收获机,该机能够一次完成挖掘、抖土、摘果、清选、集果等工序,解决了目前花生收获机械不能同时完成摘果,需二次进地作业的难题,减少了花生收获工序。该机采用夹持输送、振动拍击抖土,分离效果好,脱净率达99%以上,破碎率低于2.5%,地下掉果率小于1.4%,性能优良可靠。通过在我省经过大面积试验、示范推广应用,经济、社会和生态效益显著,达到了预期的效果。
(二)台湾花生联合收获机主要特点
一是能够一次完成挖掘、抖土、摘果、清选、集果等工序,自动化水平较高;
二是采用夹持输送方式,对收获环境适应性强,平作垄作,花生蔓高矮立伏皆可适用。尤其适应花生垄作、机械播种的发展趋势,在机播垄作采收作业中具有更佳地表现 ;
三是采用履带式行走装置,接地压力小,利于农田保护性耕作;无论地干地湿,即使在雨后沙质土地块,仍可顺利进行收获。
四是前置式收获作业,视野宽广,操作简单,行走灵活。
五是专利设计的泥土分离装置与摘果装置,泥土分离效果好,摘果率高,破壳率低,夹杂率低,并极适合鲜株摘果。
六是作业效率高,较人工操作节省90%以上的人力。
#p#第三部分 花生摘果机械化技术
近几年我国花生摘果机的技术和应用现状
花生摘果机是用于将花生从花生秧上摘下的机械,也属于花生联合收获机的一个组成部分。前几年我国主要是推广应用摘干果机械,近几年根据农艺和农时的要求不少科研和生产单位,研制推广了摘鲜果机械。花生摘果机包括简单的手摇摘果机、发动机配套的摘果机、拖拉机配套的摘果机和电动机配套的摘果机。
花生摘果机的结构也比较简单,其主要工作部件一般由弹齿滚筒、滚筒筛、固定弹齿、风扇等组成。无论配套什么动力,其工作原理都是相同的,均采用蓖梳式摘果原理。花生由喂入口喂入,在滚筒弹齿和滚筒筛的共同作用下,花生果与花生秧分离,花生秧由排杂口排出,花生果通过筛网流下的过程中,杂质被风扇吹走,由接果口排出。目前有一些花生摘果机可以摘湿果,但摘湿果易造成鲜嫩荚果的破碎,在情况许可的情况下,应凉晒后摘果。
一、花生摘果机使用注意事项
一是花生摘果机与动力机械连接要稳固、可靠,比如与拖拉机连接时,要固定好拖拉机和摘果机;
二是湿花生要求滚筒间隙大,干花生要求间隙小,要根据情况调整好;滑果板、挡果板的位置要调整适当,以减少花生果的吹出和跳出;
三是排杂口应顺风向,喂入要均匀一致,禁止将手伸向喂入口,切忌将石块、铁丝、绳头等喂入机内。
二、推广的主要机型
花生摘果机,主要推广5HZ-500型。该机采用篦梳式摘果原理,具有结构新颖、操作简便、生产效率高、配套动力小、工作平稳可靠等特点。尤其适用鲜花生的摘果作业。配套动力:5.5千瓦、滚筒直径:500mm、滚筒长度:1460mm、生产效率:≥1000公斤/小时、其摘净率在97%以上、破碎率:≤1%、清洁度都在98%以上。
第四部分 花生脱壳机械化技术
近几年随着经济条件的好转和人们对生活质量要求的提高,花生脱壳机的应用也逐渐增多。目前家庭用花生脱壳机以小型的为主,有一些花生产品加工企业一般使用较大型的。花生脱壳机一般由喂入口、滚筒、凹版、倾斜筛、风扇和机架等组成。
为了减少花生的破碎,有一些花生脱壳机滚筒横杆上套有圆铁筒或胶皮管。工作时,花生由喂入口进入脱壳室,在滚筒和凹版的共同作用下被脱壳,花生壳在流向倾斜筛时,被风机吹向排杂口排出,花生仁流到倾斜筛上筛选后流出。花生脱壳机的配套动力包括电动机和发动机两种主要型式,目前以小型机械应用较多。花生脱壳机脱壳花生破碎率较低、清洁度较高,目前用于榨油等食用花生脱壳应该说效果不错,但脱壳种用花生,还存在破皮等现象,影响出苗率。
一、花生脱壳机使用中应该注意的问题
一是花生果不能太潮湿也不能太干,太湿会降低效率;太干则易破碎,当花生果含水率低于6%时,应洒水闷一下;
二是在脱壳之前应使机组空运转,待运转平稳后,均匀输入花生果,开始脱壳;
三是根据花生米的大小调换适合的笼栅;
四是调整适当的风量,若花生壳中果仁太多,调小风量,若果仁中含杂物过多,则调大风量;
五是调整合适的滚筒间隙,破碎率过高,则调大间隙,脱壳不净则调小间隙。
另外,与花生摘果机一样,排杂口应顺风向,禁止将手伸向喂入口,喂入要均匀一致,切忌将石块、铁丝、绳头等喂入机内。
二、花生脱壳机主要机型
目前主要有6BH—340型、6TH—550型、6TH—570型和一些手摇花生剥壳机,其中6BH—340型花生剥壳机更换凹板后可脱玉米,一机两用,机械利用率较高。
第五部分 花生生产机械化的效益
上面介绍了这么多花生机械化技术和应用的情况,那么花生机械化的效益怎样呢?
使用花生机械,不仅效率高、节省劳动力,效益也是不错的,时间关系我不想讲的过细,大体说一下吧。花生播种铺膜机械一般与小四轮拖拉机配套使用,机械作业效率为人工作业效率的20倍以上。花生收获机、摘果机作业效率为人工作业效率的40倍以上;脱壳机作业效率为人工作业效率的20~60倍以上。
花生生产机械化的效益
上述各项机械作业较人工作业降低费用100元/亩以上。由于采用机械化作业较人工作业提高了作业质量,减少了损失,可增产增收5%,增加产值20元/亩。花生生产的主要生产环节机械化可增加效益120元/亩以上。