2ZGK-6型油菜毯狀苗聯(lián)合移栽機研發(fā)推廣

　　一、油菜移栽機推廣應用情況

　　（1）聯(lián)合移栽機研發(fā)成功并實現(xiàn)批量生產(chǎn)銷售

　　針對稻茬田土壤黏重、秸稈還田等艱難的田間條件，而且缺乏有效的耕整地設備，移栽前耕整地難以達到要求，嚴重影響栽植質量的問題，2018年以來，研發(fā)了集成耕整地和移栽功能于一體的2ZGK-6型全自動移栽聯(lián)合作業(yè)機，實現(xiàn)了水稻秸稈全量還田、復雜土壤墑情條件下移栽，移栽質量、效率均有大幅度提高。樣機已通過性能檢測。2020年11月在蘇州召開觀摩會，中國農(nóng)科院副院長中國工程院院士國家油菜產(chǎn)業(yè)技術體系首席科學家王漢中在會議講話中說：“日本作為發(fā)達國家在小型農(nóng)機上是世界領先水平，花錢買我們的技術就充分說明我們的技術先進”。揚州大學教授中國工程院院士張洪程講話中說“現(xiàn)場看到這項技術有兩個重大突破：一是油菜毯狀苗育苗技術，二是機械高效移栽技術”。與會專家、領導均給與高度肯定，受到廣大農(nóng)民的普遍歡迎。

　　2021年油菜毯狀苗聯(lián)合移栽技術在江蘇云馬農(nóng)機制造有限公司實施轉化，通過對科研樣機的優(yōu)化改進，創(chuàng)制了2ZGK-6型聯(lián)合移栽機并批量生產(chǎn)銷售，銷往江西、江蘇、湖南、四川、安徽、廣東等地區(qū)推廣應用。 

圖為2ZGK-6型聯(lián)合移栽機及作業(yè)效果

　　（2）育苗技術已成熟，形成規(guī)范化和本地化。

　　油菜毯狀苗育苗技術經(jīng)過10年的研發(fā)和改進，現(xiàn)已比較成熟，形成育苗技術的標準化，并通過各地的試驗、改進和創(chuàng)新，形成了技術的本地化，農(nóng)民根據(jù)育苗技術規(guī)范操作可以培育出符合移栽機械要求的毯狀苗。

圖為油菜毯狀苗場地育苗

 　　二、現(xiàn)有油菜移栽機技術可行性分析

　　1、油菜產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與問題

　　油菜是我國最主要油料作物，提供了50%以上的國產(chǎn)食用油，并具有菜用、飼用、蜜用、花用和肥用等多元化利用獨特優(yōu)勢。常年種植約1億畝，90%集中在長江流域稻油輪作區(qū)。近年來，隨著人民生活水平的提高，對稻米品質和口感的要求越來越高，傳統(tǒng)雙季晚稻和一季稻收獲期普遍推遲，且逐年加劇，長江中游和下游的水稻收獲期分別由原來9月底之前和10月20號之前推遲到10月上旬和11月上中旬，甚至有12月份收獲水稻，導致油菜種植已嚴重錯過了最佳播種期，勉強播種產(chǎn)量很低（比正常產(chǎn)量下降30%以上），大多選擇棄種撂荒，致使出現(xiàn)大量冬閑田。據(jù)統(tǒng)計，全國可以發(fā)展油菜的冬閑田高達6400萬畝以上。通過創(chuàng)新育苗移栽方式、技術和裝備，發(fā)展冬閑田油菜，對于大幅度提高我國食用油自給率，實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略具有重要意義。

　　2、技術創(chuàng)新

　　發(fā)展冬閑田油菜的主要障礙是稻油輪作茬口矛盾、油菜生育期不足而導致產(chǎn)量大幅度下降的問題，而育苗移栽技術彌補生育期30天以上，在目前所有相關技術（耐遲播品種、以密補遲、（水稻）收前飛播等）中增產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)效果最突出。

　　傳統(tǒng)人工育苗移栽勞動強度大、效率低，已無法為繼。現(xiàn)有的國內外移栽機都不能滿足稻茬田油菜高效移栽要求，存在兩大問題：一是田間條件不適應，栽不了?，F(xiàn)有的國內外移栽機包括澳大利亞、意大利等國家代表世界先進水平的全自動移栽機，均是在旱地并經(jīng)過耕整地達到土壤疏松細碎的程度，然后開溝或挖穴移栽，依靠的土壤回流實現(xiàn)立苗，完全不能適應稻茬田黏重土壤和秸稈還田的田間條件，無法立苗；二是效率低，栽的慢?，F(xiàn)有的鏈夾式、導苗管式、柔性圓盤式等半自動移栽機，栽植頻率在35-45株/分，遠不能滿足油菜10000株/畝以上的高密度移栽的需要。

　　針對重大產(chǎn)業(yè)需求，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所與揚州大學聯(lián)合科研團隊，自2010年開始，經(jīng)過10多年的攻關，破解了水稻秸稈全量還田、高含水率土壤條件下高效、高質移栽的技術難題，實現(xiàn)了水稻秸稈全量還田、復雜土壤墑情條件下油菜高密度、高效率、高質量的移栽。主要技術創(chuàng)新如下：

　　（1）首創(chuàng)油菜毯狀苗育苗技術。

改變苗床低密度育苗和人工裸根苗移栽的傳統(tǒng)育苗移栽方式，首創(chuàng)了防徒長、促齊苗、助成毯、提素質的油菜毯狀苗高密度規(guī)格化的育苗技術，在世界上首次培育出密度高、素質好、盤根成毯適合機械切塊栽插的油菜毯狀苗，育苗密度比傳統(tǒng)的田間撒播育苗（100株/平方米）提高30倍，達到3000株/平方米，苗齡30-45天，便于移栽機切塊移栽，可以場地擺盤育苗，也可以田間擺盤育苗。

　　（2）首創(chuàng)切塊取苗+對縫插栽的移栽新原理。

突破現(xiàn)有挖穴和開溝移栽方式，提出油菜毯狀苗切塊取苗、對縫栽插的移栽新原理，創(chuàng)新設計了差速雙控式非圓齒輪行星輪系栽插機構，實現(xiàn)低速取苗、快速運移、按壓入土、提前推秧、高速回程的高速、準確、平穩(wěn)栽植運動。栽插機構攜帶苗塊栽插進入栽植縫內，依靠苗塊與栽植縫的擠合而立苗，擺脫了移栽立苗對土壤流動性的依賴，從而提高移栽機對黏重土壤的適應性和栽植效率。

　　（3）創(chuàng)制耕整地移栽聯(lián)合作業(yè)機（聯(lián)合移栽機）。

針對秸稈還田量大、土壤黏重的稻后田耕整地碎土難、碎秸埋茬難、開溝做箱難，嚴重制約移栽質量和效率的問題，創(chuàng)新了整體反旋碎秸埋茬、中分側拋、清溝筑壁、土秸錯時錯位著床、平畦切縫的苗床制備技術、栽植穴距自動匹配技術技術和單元仿形與接地壓力自適應的栽深控制技術，創(chuàng)制了2ZGK-6型聯(lián)合移栽機并于2021年批量投產(chǎn)，一次完成旋耕滅茬、埋秸、開溝、作畦、切縫、切塊取苗、對縫插栽、切土鎮(zhèn)壓等多道工序，實現(xiàn)了水稻秸稈全量還田、復雜土壤墑情條件下油菜高密度、高效率、高質量的移栽。

　　3、技術優(yōu)勢

　　（1）移栽效率高。機械化切塊取苗對縫插栽方式，移栽頻率達到300株/行.分，是世界移栽頻率最高，整機作業(yè)效率每小時6-8畝，是人工移栽的60-80倍，是現(xiàn)有鏈夾式移栽機的13倍。

　　（2）適應性強。聯(lián)合移栽機不僅提高了工效，而且提高了秸稈切碎、土壤加工的能力，在水稻收獲后的稻茬田上直接進行移栽，耕整地與移栽一次完成，即耕即栽，土壤絕對含水率15%-35%，利用高含水率搶墑移栽，一般不需要澆水即可活棵，實現(xiàn)了秸稈全量還田、高含水田間條件下的高效高質量移栽，對田間條件適應性極強。

　　（3）移栽產(chǎn)量高。毯狀苗移栽油菜因為苗齡30天以上，彌補了因茬口推遲所造成的生育期的不足，帶土移栽易活棵、緩苗期短，移栽密度達到10000株/畝，具備很好的高產(chǎn)的條件，多地試驗結果表明毯狀苗移栽比同期遲播油菜增產(chǎn)30%以上。

　　（4）綜合經(jīng)濟效益好。

　　移栽機折舊成本、耗油成本、操作人員人工成本合計約50元/畝，育苗材料及管理成本70元/畝，兩項合計120元/畝。與機械直播相比育苗材料及管理成本70元/畝，減掉節(jié)省用種成本25元/畝，實際增加育苗成本45元/畝，增加田間作業(yè)成本10元/畝，合計增加成本55元/畝。按照比同期直播油菜產(chǎn)量130公斤/畝，增產(chǎn)30%計，增加39公斤/畝，折算195元/畝，減掉增加的成本，每畝凈增效益140元/畝。與人工移栽相比，產(chǎn)量持平，節(jié)省用工成本200元/畝。由此可見，該技術綜合經(jīng)濟效益較好。

　　三、現(xiàn)有油菜移栽機經(jīng)濟可行性分析

　　保證食用油供給安全是政府高度重視的大事，在四大油料作物（油菜、大豆、花生、油葵）中，油菜是唯一不與糧食作物爭地的。保糧食安全是第一大事，是國之大者，習總書記說中國人的飯碗必須牢牢地端在自己手里，因此犧牲糧食擴大油料是不可行的。據(jù)測算把每年9000萬噸的進口大豆以資產(chǎn)替代，需要增加7-8億畝耕地，現(xiàn)在耕地逐年減少，根本沒有增加的途徑。利用冬閑田發(fā)展油菜，不與糧食爭地，可以做到糧油兼豐，油菜又是養(yǎng)地作物，種油菜比休耕更加有利于培肥地力，并具有菜用、飼用、蜜用、花用和肥用等多元化利用獨特優(yōu)勢，發(fā)展?jié)摿薮蟆３醪綔y算市場需求量16萬臺。

　　該技術為開發(fā)利用冬閑田，擴大油菜種植面積，增加油菜單產(chǎn)和總產(chǎn)提供了新的切實可行的技術途徑和裝備支撐，將6400萬畝冬閑田發(fā)展為冬油菜，將油菜籽總產(chǎn)增加1000萬噸，增幅80%以上，屆時可將我國食用油自給率由現(xiàn)在的31%提高到近40%，對提升我國食用油自給率具有重要的戰(zhàn)略意義。同時該技術不影響水稻生產(chǎn)，實現(xiàn)糧油兼豐，周年高產(chǎn)高效。利用冬閑田發(fā)展冬油菜，比休耕更加有利于培肥地力，并可結合菜用、飼用、蜜用、花用和肥用等多元化利用獨特優(yōu)勢，為鄉(xiāng)村振興做出貢獻。該技術還可以應用于青菜、芹菜、韭菜、芥菜等蔬菜的移栽，應用前景更加廣闊。

　　四、油菜移栽機大規(guī)模推廣應用需采取的措施

　　由于我國油菜生產(chǎn)成本高、經(jīng)濟效益差，農(nóng)民種植積極性不高。雖然油菜毯狀苗高效移栽技術作業(yè)效率高、綜合經(jīng)濟效益好，但由于增加了育苗過程和育苗成本，農(nóng)民還是會感到麻煩，而且增加的效益（140元/畝）與從事其他行業(yè)打工賺錢相比仍是微不足道的，不能引起農(nóng)民的興趣。因此，國家應該從增加食用植物油供給能力的戰(zhàn)略高度出發(fā)，扶持該技術的推廣應用，建議出臺育苗補貼和移栽作業(yè)補貼政策，提高農(nóng)民利用冬閑田發(fā)展油菜的積極性。