農(nóng)機(jī)大全網(wǎng)（www.iwpwp.com）最新農(nóng)機(jī)信息：山藥種植農(nóng)藝特點(diǎn)及機(jī)械化種植技術(shù)，農(nóng)機(jī)新產(chǎn)品,二手農(nóng)機(jī),農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼目錄,農(nóng)機(jī)價(jià)格查詢,農(nóng)機(jī)報(bào)價(jià)大全，更多農(nóng)機(jī)資訊請(qǐng)查看：農(nóng)機(jī)資訊

　　山藥種植農(nóng)藝特點(diǎn)及機(jī)械化種植技術(shù)

山藥是人們喜愛(ài)的食物，同時(shí)也是重要的醫(yī)藥原料，是菜藥兼用的經(jīng)濟(jì)作物。山藥在我國(guó)種植較廣，分5大主產(chǎn)區(qū)，品種多樣，其具有高產(chǎn)高效的種植特點(diǎn)，是當(dāng)今發(fā)展高效農(nóng)業(yè)和促進(jìn)農(nóng)民增收的較為理想的推廣項(xiàng)目。

但是，山藥播種工序復(fù)雜，種植模式多樣，山藥桿狀種莖播種有方向性要求，且形狀不規(guī)則，機(jī)械化自動(dòng)排種難和輸送易破損，導(dǎo)致山藥種植機(jī)械化播種程度低。而人工播種成本高且效率低，這些都成為制約山藥規(guī)?；咝a(chǎn)的重要因素。

1農(nóng)藝技術(shù)

1.1品種多樣且形狀各異

山藥種植區(qū)域較廣，除了東北和西藏等高海拔地區(qū)，其他地方均可種植。山藥品種繁多，按肉質(zhì)分為水山藥和綿山藥2大類；按外形分有長(zhǎng)山藥、扁山藥和圓山藥3種；有的品種以食用為主，有的以藥用為主。長(zhǎng)山藥較為常見(jiàn)，如鐵棍山藥、麻山藥、大和長(zhǎng)芋和水山藥等圓柱形品種，這些品種因?yàn)槠焚|(zhì)好或者產(chǎn)量高，受到消費(fèi)者和種植戶的青睞。

有的山藥品種外形較大，如水山藥，其塊莖直徑3~7 cm，長(zhǎng)140~150 cm，最長(zhǎng)可達(dá)170 cm；部分外形較小，像農(nóng)大短山藥3號(hào)（藥用型短山藥），塊莖長(zhǎng)棒形，直徑2.5~3.0 cm，長(zhǎng)35~44 cm；還有扁山藥，像瑞昌腳板薯，塊莖扁平，厚2.5~5.2 cm，長(zhǎng)18~26 cm，寬16~25 cm；還有圓山藥呈圓筒狀，或團(tuán)塊狀，也有圓形和橢圓形一般長(zhǎng)度在15 cm左右，橫徑也在10 cm左右。

山藥的長(zhǎng)短、粗細(xì)和形狀等因素存在較大差別，這些因素決定了不同山藥品種在種植時(shí)采用不同的種植模式，對(duì)山藥播種機(jī)的適用性提出了較高的要求，特別是針對(duì)長(zhǎng)桿狀山藥品種，山藥的長(zhǎng)度決定了山藥播種收獲時(shí)的開(kāi)溝挖掘深度，這些因素對(duì)山藥種植全程機(jī)械化的發(fā)展形成了較大挑戰(zhàn)。

1.2繁殖方法

山藥的繁殖方法可采用蘆頭、山藥段和珠芽繁殖3種。

1.2.1蘆頭繁殖

蘆頭，又稱為龍頭、山藥栽或山藥嘴子，是山藥收獲時(shí)根莖上端部分，一般選擇莖短、粗壯、無(wú)分叉和無(wú)病蟲害的山藥，將上端有芽的部分截?cái)啵ㄩL(zhǎng)15~25 cm）做種，蘆頭多年連續(xù)使用容易引起退化，一般2~3年更新1次。

1.2.2山藥段

山藥塊莖的休眠芽也可以發(fā)育成不定芽，當(dāng)山藥栽子不足時(shí)，也可將山藥塊莖切成小段栽植，稱山藥段子。山藥塊莖切段10~15 cm，進(jìn)行藥劑處理后播種。

1.2.3珠芽繁殖

山藥珠芽，又稱山藥豆、零余子和山藥蛋，每年10月份摘下珠芽貯藏，來(lái)年春天3月中、下旬取出，稍曬后即可進(jìn)行播種，秋天挖出作種栽第2年進(jìn)行播種，一般塊狀根莖15~20 cm。

蘆頭種植一般當(dāng)年采收，珠芽繁殖第2年或第3年長(zhǎng)成商品薯進(jìn)行銷售。

潘志國(guó)等：山藥種植農(nóng)藝特點(diǎn)及機(jī)械化種植技術(shù)農(nóng)業(yè)工程裝備與機(jī)械化1.3種植模式

不同地區(qū)和不同山藥品種種植模式存在較大差異，山藥一般采用高壟栽培技術(shù)，可采用單壟單行或單壟雙行栽培，單壟栽培壟寬50~70 cm，雙壟壟寬120~140 cm，壟高30 cm左右。山藥喜好疏松肥沃的和排水良好的沙質(zhì)壤土和無(wú)積水黏土，喜背風(fēng)向陽(yáng)，怕霜凍，忌連作。

新茬在冬前深翻晾曬，春季整地時(shí)施肥，山藥一般采用開(kāi)溝種植，像鐵棍山藥，山東菏澤地區(qū)一般采用行距80~90 cm，溝深120~140 cm，株距15~20 cm，開(kāi)溝后自然隆起的25~30 cm的高壟并帶有種溝，如圖1所示。人工放種，放種前后對(duì)比如圖2所示。然后人工或者機(jī)器覆土筑壟，兩側(cè)壓實(shí)，如圖3所示。

圖1開(kāi)溝松土

圖2放種前后對(duì)比

圖3覆土筑壟壓實(shí)

在菏澤實(shí)地調(diào)研中發(fā)現(xiàn)鐵棍山藥種植戶為了節(jié)約山藥種的成本，長(zhǎng)塊莖種山藥有1年生山藥栽、2年生山藥栽、山藥蘆頭和山藥段多種形式并存，其直徑2~3 cm和長(zhǎng)度15~45 cm不等，尺寸差別較大，給機(jī)械化播種帶來(lái)了較大的難度。

2播種機(jī)械化面臨的主要問(wèn)題

2.1山藥塊莖排種方向性要求

山藥塊莖的休眠芽能夠發(fā)育成不定芽，當(dāng)栽子不足時(shí)，也可以將山藥塊莖切成小段栽植。在山藥段生物學(xué)的上端先萌芽和破土長(zhǎng)成上部植株，下端向下長(zhǎng)成根系。山藥植株較大，合適的株距行距能提供山藥生長(zhǎng)所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，有利于種植面積的合理利用。

因此，山藥播種要求頭尾順次擺放，2個(gè)山藥種蘆頭之間的距離為株距。因此，播種的方向性是山藥種植要考慮的主要因素之一，這也是山藥機(jī)械化播種要解決的技術(shù)難點(diǎn)。

2.2山藥豆精量播種要求

山藥育種要求對(duì)山藥豆采取單粒精播，將其培育成山藥栽子，山藥豆生長(zhǎng)發(fā)育需要極多的養(yǎng)料，而且如果1穴播種多個(gè)山藥豆，會(huì)使山藥后期發(fā)育的山藥栽子纏連在一起，單粒精播是珠芽繁殖必要的條件。山藥豆不同品種間差別明顯，太古山藥，體積小，直徑1 cm左右，橢圓形。

而嘉祥細(xì)毛長(zhǎng)山藥，橢圓形，長(zhǎng)1.5~2.5 cm，直徑0.8~1.2 cm。即使同一品種的山藥豆尺寸也存在較大差別，這對(duì)山藥豆精量播種機(jī)排種結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提出了較高的要求，成為山藥豆精量播種機(jī)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)之一。

2.3山藥種易破損

山藥質(zhì)脆，易損傷和破皮，這些特點(diǎn)對(duì)山藥種的出芽率有很大的影響，而且部分山藥栽子提前催芽，進(jìn)行帶芽播種。山藥機(jī)械化播種在取種、輸送和排種過(guò)程中產(chǎn)生擠壓、碰撞和摩擦，易造成破皮和破損，直接影響出芽率。因此，防破損是山藥機(jī)械化播種要解決的1個(gè)主要問(wèn)題。

2.4山藥塊莖自動(dòng)排種難度大

山藥塊莖外形尺寸差別較大，表面粗糙流動(dòng)性差，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排種難度大；塊莖山藥種的播種有方向性要求，排種和輸送過(guò)程中要保證最后排種的方向，給山藥自動(dòng)排種帶來(lái)了極大困難。

2.5種植農(nóng)藝工序復(fù)雜繁多

山藥種植工序繁多，種植前需要進(jìn)行整地，挑選石塊，對(duì)土壤進(jìn)行施肥攪拌，播種時(shí)進(jìn)行開(kāi)溝、起壟、放種、培土和壓實(shí)等工序，工作量大，需要大量的人力。

特別是培土和壓實(shí)方面農(nóng)藝要求較高，需要把壟溝里面的土重新聚集到壟上并進(jìn)行兩側(cè)壓實(shí)，溝里的土過(guò)多會(huì)導(dǎo)致下雨時(shí)水流通不利，滲入到壟里；壓實(shí)高度不宜過(guò)高，種子在壟的上部，壓實(shí)過(guò)高會(huì)對(duì)種子造成破壞。繁雜的農(nóng)藝工序使機(jī)械一體化需要考慮多種工作機(jī)構(gòu)，難度較大。

2.6種植模式和山藥品種差異性

不同地區(qū)和不同品種山藥種植模式存在較大差別，相同品種種植戶的種植習(xí)慣也存在差別，這對(duì)播種機(jī)的適應(yīng)性提出了更高的要求，如滿足不同行距和株距，不同山藥品種和相同品種不同尺寸山藥種的差別等各方面的要求，上述差別給機(jī)械化播種機(jī)械的設(shè)計(jì)帶來(lái)了困難。

3播種機(jī)研究與應(yīng)用現(xiàn)狀

3.1半機(jī)械化播種作業(yè)

現(xiàn)有的山藥種植機(jī)采用機(jī)械進(jìn)行開(kāi)溝松土，然后人工施藥，人工進(jìn)行定向放種，播種完成后進(jìn)行人工覆土、起壟和拍打，人工用腳壓實(shí)，工作效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大；或者采取機(jī)械化覆土、起壟和壓實(shí)，如圖3所示。相對(duì)于人工，機(jī)械化作業(yè)效率明顯提高。

3.2機(jī)械化播種作業(yè)

3.2.1人工排種

濰坊某公司研發(fā)了一種山藥播種機(jī)，采用雙鏈條對(duì)向傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，能實(shí)現(xiàn)施肥、用藥、播種、覆土起壟和覆膜等多道工序，山藥種長(zhǎng)度20~25 cm，能夠?qū)崿F(xiàn)雙壟雙行作業(yè)。

青島某公司采用鏈槽式結(jié)構(gòu)自主研發(fā)了2款山藥播種機(jī)，適用于山藥段和山藥栽子的播種，山藥種的長(zhǎng)度10~15 cm，能夠一次性完成開(kāi)溝、施肥、播種、覆土和鎮(zhèn)壓等工序，單壟雙行作業(yè)。

從其作業(yè)效果上看，上述幾種山藥播種機(jī)都是采用1機(jī)3人作業(yè)，人工放種，適合成品薯長(zhǎng)度不太長(zhǎng)的品種，且起壟高度較低，壟兩側(cè)壓實(shí)效果較差，不適合種植像鐵棍山藥這樣的品種。且上述幾款山藥播種機(jī)集多種播種工序?yàn)橐惑w，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了勞動(dòng)效率，且株距控制均勻，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，適合特定的山藥品種，適應(yīng)性相對(duì)較差。

3.2.2自動(dòng)排種

青島農(nóng)業(yè)大學(xué)基于仿生學(xué)的原理，嘗試模擬人抓取的動(dòng)作，設(shè)計(jì)了推送式和抓取式排種器來(lái)代替人工放種問(wèn)題，能將1機(jī)3人作業(yè)變成1機(jī)2人作業(yè)，解決自動(dòng)排種的難題，從而降低山藥播種的人工成本，但其工作的可靠性和適用性還需要進(jìn)一步研究論證。

4機(jī)械化播種研究方向

4.1農(nóng)機(jī)農(nóng)藝有效融合

山藥播種相對(duì)于普通的馬鈴薯等塊莖作物，品種多、種植模式多樣和播種工藝復(fù)雜，這些因素決定了山藥機(jī)械化播種的難度，因此只有對(duì)播種要求有深入的了解，才能實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝相結(jié)合，使設(shè)計(jì)的機(jī)器有更好的適用性。

針對(duì)山藥品種的多樣性，可以先從種植規(guī)模大，農(nóng)民急需的品種入手與農(nóng)藝專家一起討論制定實(shí)現(xiàn)該品種的機(jī)械化播種解決方案，進(jìn)行播種機(jī)的研究，使農(nóng)機(jī)農(nóng)藝有機(jī)融合，并在此基礎(chǔ)上，逐步拓展到其他山藥品種。

4.2山藥播種關(guān)鍵技術(shù)

針對(duì)山藥種易破損、定向排種、起壟壓實(shí)以及種前開(kāi)深溝松土和精量播種等要求，重點(diǎn)研究定向排種技術(shù)、低損排種技術(shù)、開(kāi)溝深松技術(shù)、起壟壓實(shí)技術(shù)和精量排種技術(shù)等關(guān)鍵核心共性技術(shù)。

4.3山藥播種裝備系統(tǒng)集成

山藥播種前施肥、旋耕和開(kāi)溝松土，播種時(shí)排種、覆土和拍實(shí)，整個(gè)播種工序復(fù)雜。根據(jù)農(nóng)藝要求，將研究的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)集成，使播種裝備盡可能的1次進(jìn)地作業(yè)完成較多的功能，降低人工作業(yè)強(qiáng)度，提高播種效率，減少對(duì)土地的多次碾壓。

4.4標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模化種植

在農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合基礎(chǔ)上，將好的山藥機(jī)械化播種裝備在山藥主產(chǎn)區(qū)進(jìn)行示范推廣，建立山藥機(jī)械化播種技術(shù)規(guī)范，形成可快速?gòu)?fù)制推廣的標(biāo)準(zhǔn)化種植技術(shù)，促進(jìn)山藥規(guī)?；N植的發(fā)展，改變因種植模式和種植習(xí)慣等多種因素導(dǎo)致的山藥播種機(jī)械化程度低的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)山藥標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)?；N植。

5播種機(jī)械化需要突破的關(guān)鍵技術(shù)

5.1塊莖自動(dòng)排種關(guān)鍵技術(shù)

隨著人工成本的增加，人工工作效率低，山藥自動(dòng)排種技術(shù)的突破就顯得至關(guān)重要。為有效解決人工放種費(fèi)時(shí)費(fèi)力等問(wèn)題，結(jié)合現(xiàn)有山藥播種排種技術(shù)的現(xiàn)狀及相似桿莖類作物機(jī)械化發(fā)展的研究經(jīng)驗(yàn)。

對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，通過(guò)多種機(jī)構(gòu)單元相結(jié)合，共同協(xié)調(diào)工作，并利用現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)和設(shè)備，從根本上解決人工排種面臨的種種問(wèn)題，設(shè)計(jì)出符合要求的塊莖自動(dòng)排種器。

5.2柔性低損排種和定向輸送技術(shù)

山藥種塊在輸送、放種和排種等過(guò)程易破損，山藥種子流動(dòng)性差，山藥栽子帶芽播種時(shí)機(jī)械碰撞破壞嫩芽等問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致種子破損，影響出芽率。通過(guò)材料篩選、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、優(yōu)化和試驗(yàn)分析等設(shè)計(jì)出種塊在輸送和排種過(guò)程中的低損排種技術(shù)。

塊狀山藥種子種植對(duì)自身的方向性有較高要求，根據(jù)山藥桿狀莖塊頭尾順次播種的農(nóng)藝要求，設(shè)計(jì)出滿足桿狀莖塊定向排列要求的定向輸送技術(shù)。

5.3山藥豆的精量排種技術(shù)

山藥豆尺寸范圍較大且品種多，同一品種的尺寸差別也較大，使得精量排種變得困難，設(shè)計(jì)缺陷的會(huì)出現(xiàn)1穴多種或漏播的現(xiàn)象，不僅會(huì)增加成本，還會(huì)影響山藥育種的質(zhì)量。因此，研究株距均勻，單粒精播的山藥豆精量排種技術(shù)至關(guān)重要。

5.4自動(dòng)仿形壓實(shí)技術(shù)

山藥桿狀塊莖排種覆土后，需重新塑壟兩側(cè)壓實(shí)，壓實(shí)的壟可以抵抗雨水的沖刷，防止雨水的浸泡使山藥根部腐爛。另外，由于土質(zhì)的區(qū)別，影響起壟壓實(shí)效果。因此，根據(jù)壟結(jié)構(gòu)形狀設(shè)計(jì)可調(diào)自動(dòng)仿形壓實(shí)裝置，可根據(jù)不同山藥種植要求，使對(duì)壟壓實(shí)程度達(dá)到農(nóng)藝要求。

目前，我國(guó)山藥種植農(nóng)藝要求高，工序復(fù)雜，播種機(jī)械化程度低，嚴(yán)重制約了山藥的發(fā)展。山藥品種多樣、塊莖有方向要求、自動(dòng)化播種損種率高和山藥豆尺寸范圍大等問(wèn)題使得精量排種十分困難。因此，我國(guó)山藥播種機(jī)械化亟需突破塊莖自動(dòng)排種關(guān)鍵技術(shù)、柔性低損排種、定向輸送技術(shù)、山藥豆精量排種技術(shù)和自動(dòng)仿形壓實(shí)技術(shù)。

總結(jié)現(xiàn)有山藥播種排種技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，在農(nóng)機(jī)農(nóng)藝有機(jī)融合的基礎(chǔ)上，進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過(guò)關(guān)鍵技術(shù)研究和系統(tǒng)集成，研制符合我國(guó)山藥主產(chǎn)區(qū)要求的多功能山藥種植機(jī)械，促進(jìn)我國(guó)山藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

（作者： 潘志國(guó) 李心志 楊然兵 郭春生 趙金爽 王文向）