馬鈴薯是我國第四大糧食作物，2020年我國馬鈴薯種植面積 536萬 hm2 以上，鮮薯產量超過 1億噸[1]。我國有四大馬鈴薯種植區，分別為北方一季作區、西南混作區、中原二季作區和南方冬作區 [2]，分別占我國馬鈴薯總面積的 50%、35%、10%和 5%。西南混作區包括四川、重慶、云南、貴州、西藏以及湖南和湖北的部分地區，該區域馬鈴薯四季可種，生產的馬鈴薯主要用于鮮食消費[3]。其中，貴州威寧被譽為“中國馬鈴薯之鄉”。重慶市常年馬鈴薯種植面積約 33.5萬 hm2 ，鮮薯產量 600萬噸左右，種植面積和產量均居全國第六位 [4]。馬鈴薯是重慶鄉村振興的重要產業，重慶“巫溪洋芋”“城口洋芋”已經獲得國家地理標志認證。機械化殺秧是馬鈴薯機械化收獲前必不可少的重要準備環節，通過機械化殺秧割除馬鈴薯地表秧蔓(莖葉)，能有效減少馬鈴薯收獲時的負荷、卡堵，大大提高薯土分離質量和收獲效率。同時，殺秧過程割除馬鈴薯秧蔓，可以促進馬鈴薯表皮老化、硬化，能增加馬鈴薯的防損能力[5]。國外發達國家馬鈴薯生產已經普遍采用機械化殺秧，例如美國、荷蘭和法國等，積累了相當的經驗，其技術較為先進。我國馬鈴薯機械化殺秧的研究雖然起步較晚，但也取得了較大的進步，在北方平原地區達到了較高的機械化水平。西南丘陵山區馬鈴薯種植地塊細碎、土壤黏重、土地不平整、秧苗高度不一致，品種多、種植標準化程度低、秧苗生長狀況差異較大[2]，這些因素致使國外和北方大中型馬鈴薯殺秧機在西南丘陵山區的適應性差，難以應用。本文綜述了西南丘陵山區馬鈴薯種植農藝、機械化殺秧技術需求和機械化殺秧研究進展，為構建西南丘陵山區馬鈴薯種植全程機械化體系提供基礎參考。

　　1 馬鈴薯種植農藝

　　西南丘陵山區自然條件優越，一年四季均有馬鈴薯種植和收獲。根據不同海拔高度，一二季混作，盆周山區和高原區一般種植一季春馬鈴薯，平壩丘陵區一般種植秋、冬二季馬鈴薯[6]。

　　1.1 主要種植模式 1.1.1 春馬鈴薯盆周山區和高原區：采用“春馬鈴薯/玉米”模式，1.5 m 或 2.0 m開箱，馬鈴薯和玉米帶各占一半，2∶2行比。馬鈴薯和玉米帶隔年交替，馬鈴薯和玉米分帶間套輪作。在茬口銜接上，馬鈴薯 2月中下旬播種，6月中下旬、7月上旬收獲;玉米 3月下旬、4月播種，8、9月收獲。也可采用“春馬鈴薯/大豆”模式，馬鈴薯與大豆的行比為 1∶1或 1∶2。平壩丘陵區：稻田采用“早春馬鈴薯 -水稻 -秋馬鈴薯(或秋菜)”模式，地膜覆蓋，凈作。一般在 12月中、下旬播種，次年 4月上、中旬收獲。馬鈴薯收獲后種植水稻，水稻收獲后再種植秋馬鈴薯(或秋菜)。旱地采用“早春馬鈴薯 / 玉米 /大豆(或甘薯)+秋馬鈴薯(或秋菜)”模式，早春馬鈴薯于 12月中下旬采用地膜覆蓋栽培，次年 3月下旬、4月上中旬在馬鈴薯行間種玉米。馬鈴薯收獲后種植大豆(或甘薯)，玉米收獲后再種植秋馬鈴薯(或秋菜)[5-6]。 1.1.2 秋馬鈴薯在海拔 300 m～800 m的丘陵山區，農業生產三季不足，兩季有余。利用水稻、玉米收獲后，小春作物播栽前的空閑時間，通過合理間套，增種秋馬鈴薯。稻田采用“中稻 - 秋馬鈴薯 / 油菜”模式，秋馬鈴薯在 8月下旬、9月上中旬播種，10月下旬、11月上旬套栽油菜， 12月中下旬收獲馬鈴薯。旱地采用“小麥/玉米/甘薯(大豆)/秋馬鈴薯”模式[6-7]。 1.1.3 冬馬鈴薯 “小麥 +馬鈴薯/玉米/甘薯(大豆)”：在“小麥/玉米/甘薯”模式基礎上，利用改制后預留空行增種一季冬馬鈴薯。 “冬馬鈴薯 - 水稻”：適用于水稻收獲后不能蓄水過冬的高塝田、漏篩田，冬馬鈴薯凈作。 “果樹(桑樹、林木)+冬馬鈴薯”：適用于幼齡果園、桑園和苗木地，冬馬鈴薯間作[6-7]。

　　1.2 主推技術西南丘陵山區馬鈴薯的主要種植模式都根據本區域自然條件、海拔高度、地塊條件和品種等因地制宜選擇，以提高土地利用率、高產和抗病為主要目標，農機農藝不協調，融合低，使本區域馬鈴薯耕種收綜合機械化水平低，特別是種收機械化水平很低，僅為 5%左右[7-8]。制約機械化水平提高的主要因素包括機械化立地條件支撐性、間套輪作差異性、品種多樣性、種植不規范性等。地塊細碎、土壤黏重、土地不平整，高山及陡坡種植面積占比高，機械化立地條件差。主要種植模式中，僅“早春馬鈴薯 -水稻 -秋馬鈴薯(或秋菜)”“冬馬鈴薯 -水稻”為馬鈴薯凈作，間套輪作不利于機械化作業。對于品種多樣性，如重慶優先推廣品種便有“鄂馬鈴薯 5 號”“渝馬鈴薯 1 號”“中薯 3 號”“費烏瑞它”“青薯 9 號”“紫云 1 號”等，品種多樣性限制了作業機械的適應性。對于種植不規范性，“窩播平作”“溝播壟作”并存，且平作行距、窩距不規范(或稀大窩種植)，壟作壟距不標準(如壟距為 0.6 m、0.7 m、0.8 m到 1.0m)，導致機收困難。為此，西南丘陵山區都在積極探索先進適宜技術，為馬鈴薯種植機械化作業創造條件。例如，四川馬鈴薯種植 4套主推技術中包含馬鈴薯機械化高產栽培技術，重慶馬鈴薯種植 4套主推技術中包含丘陵山區馬鈴薯高壟雙行覆膜機播機收高效栽培技術，云南、貴州馬鈴薯種植主推技術中包含冬馬鈴薯機械化栽培技術[6]。

　　1.3 機械化種植生產路線起壟播種技術路線為本區域馬鈴薯機械化種植主推生產路線，即機械耕整地→機械化起壟施肥播種→機械化中耕→機械噴藥→機械殺秧→機械收獲。機械耕整地：耕深 0.2 m～0.25 m(旋耕)，地表平整，有條件應全方位深松，耕深 0.45 m～0.55 m。機械化起壟施肥播種：壟高 0.2 m～0.25 m，雙行壟作的壟距為 0.8 m～1.0 m，單行壟作的壟距為 0.7 m～0.9 m，種塊覆土深度大于 0.1 m為宜。復式作業播種機一次完成開溝、施肥、播種、起壟、鋪膜等作業。機械化中耕：苗期進行扶壟除草作業，花期進行追肥培土作業。追肥深度 0.06 m～0.1 m，追肥部位離植株行側 0.1 m～0.2 m，培土厚度 0.05 m，地表起伏不超過 0.04 m。機械噴藥：起壟后苗期噴藥作業有效覆蓋密度≥ 20霧滴/cm2 ，藥液在植株上的覆蓋率 100%。機械殺秧：露出壟型，保持壟型完整，不傷壟。莖葉雜草去除率≥ 80%，切碎長度≤ 0.15 m，割茬高度≤ 0.15 m。機械收獲：挖凈率≥ 9 8%，明薯率≥ 9 7%，傷薯率 ≤ 3%，薯塊帶土率≤ 15%[9]。

　　2 馬鈴薯機械化殺秧技術需求

　　馬鈴薯機械化殺秧應滿足一定的技術需求。據筆者查閱了部分相關標準文獻，如表 1 所示。包括 3 項國家標準(標準序號 1～3)、6項農業行業標準(標準序號 4～9)、8項西南混作區地方標準(標準序號 10～16)和 4項其他區域地方標準(標準序號 17～20)，這些標準對殺秧時間的選擇、殺秧作業質量要求、殺秧作業技術規范或殺秧刀具、機具等進行了規定。從表 1 中的相關規定可知，國家標準對馬鈴薯殺秧機(或莖葉切碎器)的安全防護進行了強制性規定(標準序號 1)，對馬鈴薯脫毒種薯和商品薯生產的殺秧環節和殺秧方式進行推薦(標準序號 2、3)。

　　3 馬鈴薯機械化殺秧研究進展

　　丘陵山區馬鈴薯機械化殺秧、機械化生產、全程機械化種植是我國馬鈴薯產業發展的國家戰略，體現了馬鈴薯種植技術的發展方向。而且，國家正在大力推進丘陵山區開展農田“宜機化”改造，擴展大中型農機運用空間，加快補齊丘陵山區農業機械化基礎條件薄弱的短板，能為丘陵山區馬鈴薯生產機械化水平提升創造良好條件。

　　3.1 國外機械化殺秧進展國外馬鈴薯殺秧機發展起步較早，具有成熟的作業技術。德國 Grimme、荷蘭 APH、比利時 AVR 和美國 Reekie 等公司配套設施完備，形成了完整的作業體系，開發出不同系列不同型號殺秧機，作業穩定，殺秧效率較高。德國 Grimme 具有 KS6000、KS5400、KS4500、KS3600 等馬鈴薯殺秧機系列產品，如 KS3600 型殺秧機，雙側驅動，適于行寬 0.85/0.9 m 壟作，一次完成 4 行作業 [29]。荷蘭APH具有 4LKB-370、4LK-320、4LK-310、2LKB-190、2LK-170等馬鈴薯殺秧機系列產品，如 4LK-310 型殺秧機，一側驅動，適于行寬 0.75 m，一次完成 4 行作業[30]。美國Reekie具有 RHT2200、RHT1900SD等不同型號殺秧機，如 RHT2200型殺秧機，一側驅動，具有高速動態平衡刀軸，打碎效果好，工作幅寬 2.2 m，可前掛，避免拖拉機對秧蔓的碾壓而影響殺秧效果[5]。2011年，德國 Grimme在我國建立格立莫農業機械(北京)有限公司，2017年在天津建立格立莫農業技術(天津)有限公司，為中國用戶提供本土化需求的高端馬鈴薯設備，目前用戶主要集中在新疆、內蒙等北方一季作區。

　　3.2 國內機械化殺秧進展國內馬鈴薯殺秧機發展起步較晚，技術不夠成熟。中機美諾、青島洪珠、山東德州希森天成等公司都開發出不同型號殺秧機，基本達到殺秧作業要求。中機美諾具有 1802、 1804 等型號殺秧機，如 1802 型殺秧機，雙側驅動，適于行寬 0.8/0.9 m 壟作，一次完成 2 行作業，其甩刀結構型式多樣，配置有導流隔板，可將打碎莖葉分流至兩側壟溝[31]。青島洪珠具有 1JH-100、1JH-110和 1JH-360等型號殺秧機，如 1JH-100型殺秧機，一側驅動，工作幅寬 1.0 m，適于單行壟業，刀軸 2 000 r/min高速旋轉，配套動力 14.7～26 kW[32]。山東希成具有 4JM-180、4JM-360B等型號殺秧機，如 4JM360B型號殺秧機，雙側驅動，工作幅寬 3.6 m，適于行寬 0.9 m壟作，一次完成 4行作業，刀軸轉速 1 300 r/min，按照薯壟特點雙螺旋對稱布置殺秧刀，配置有導流隔板[33]。

　　4 總結

　　1)西南丘陵山區是我國馬鈴薯主要種植區，其收獲機械化水平很低，嚴重阻礙了馬鈴薯產業的發展。制約本區域收獲機械化水平提高的主要因素包括機械化立地條件支撐性、間套輪作差異性、品種多樣性、種植不規范性等。 2)西南丘陵山區缺乏馬鈴薯機械化生產技術規程、機械化殺秧作業技術規范、全程機械化種植技術規程等地方標準，應加強本區域相關地方標準的制定，提高對馬鈴薯種植機械化水平提升的支撐，以及對馬鈴薯機械化生產的引領。 3)全程機械化生產是西南丘陵山區馬鈴薯生產的發展趨勢，推廣起壟播種技術路線，規范機械化種植模式，根據主流機具配套方案，加強西南丘陵山區殺秧機研制、試驗和適應性改進，可促進本區域馬鈴薯生產機械化及其裝備的轉型升級。

　　參考文獻：

　　[1] 新華網 .2020 年中國馬鈴薯大會：全國鮮薯產量穩定在上億噸 [EB/OL]. http://www.gs.xinhuanet.com/news/2020-09/26/ c_1126543438.htm, 2020-09-26/2021-05-01.

　　[2] GB/T 31753-2015. 馬鈴薯商品薯生產技術規程 [S].

　　《西南丘陵山區馬鈴薯機械化殺秧研究進展》來源：《南方論壇》，作者：楊明金 1 ， 楊 仕 1 ， 李守太 1 ， 陳子文 1 ， 楊 玲 1 ， 張 濤 2 ， 龐有倫 2