我国芝麻生产机械化现状与发展对策研究

摘要 总结了机械种植研究进展，分析了芝麻机械种植现状及面临的新形势，并提出了芝麻生产机械化发展重点和保障措施，以期为芝麻生产机械化提供参考。

关键词 芝麻；生产机械化；现状；对策；研究

中图分类号 S565.3；S23 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）19-0236-03

Study on Status and Development Countermeasures of Sesame Mechanized Production in China

WANG Qiang ZHAO Li TIAN Dong-feng LIN Yong-xiang

（Crop Research Institute，Anhui Academy of Agricultural Sciences，Hefei Anhui 230031）

Abstract Research advance of planting machine was summarized，planting status of sesame planting machine and the new situation were analyzed. Developing emphasis and safeguard measures of sesame mechanized production were put forward so as to provide the reference for the sesame mechanized production.

Key words sesame；mechanized production；status；countermeasures；research

芝麻产业是建设现代农业的重要产业之一，在国家食用油料供给和保障食品安全方面占有重要位置。从总体来看，芝麻产业的发展具备了许多有利条件，但随着农业市场化、国际化和现代化的快速推进，也面临着严峻的挑战。影响芝麻生产发展的因素很多，其中农业机械化发展滞后是主要原因之一。因此，大力发展芝麻生产机械化，降低种植成本，已成为提高我国芝麻产品国际竞争力，发挥芝麻产业比较优势和增加农民收入的关键措施。为此，笔者总结了机械种植研究进展，分析了芝麻机械种植现状及面临的新形势，并提出了芝麻生产机械化发展重点和保障措施，现总结如下。

1 芝麻机械种植研究进展

关于芝麻生产机械化种植技术的研究主要集中在播种方面，对机械化田间管理研究较少。刘文萍[1]认为，目前全国芝麻机械化程度较低，农户迫切需要现代化农机具在芝麻生产中发挥作用。刘曙光等[2]为了提高小区播种机存种装置对作物种子的分散均匀性，采用正交旋转组合试验设计，研究与存种装置相关的试验因素对黑芝麻等作物种子分散均匀性的影响。户月光[3]介绍了一种新型节水穴灌精播机（ZBJXSP-2型），适宜北方干旱、半干旱地区春季播种，可一次完成运储水、开沟、穴灌水、深施化肥、铺膜、播种等工序，适用于玉米、芝麻、辣椒等作物播种。张红卫[4]介绍2BC-9型小颗粒播种机，在正常前进速度下能满足芝麻等小籽粒极少量且均匀播种的农艺技术要求。王修群[5]介绍了一种小型多功能精少量播种机，可以播种小麦、玉米、花生、芝麻等多种作物，经安装调整后还可以从事灭茬、筑埂作用。马英周等[6]介绍，用流体播种机播种可以在长期无雨、土壤墒情不足的情况下，达到早播全苗的目的，适用于油菜、芝麻、烟草等小粒种子。李端领等[7]介绍， 2BJ-9A型精密播种施肥机，可满足小麦、玉米、油菜、芝麻等多种作物的精播要求，尤其是采用隔行中位侧深施肥方式，既不伤害种苗，又合理利用肥效。高海棠[8]、王振华等[9]分别介绍了可以实现芝麻、苜蓿等小粒种子的条播机。王联增[10]介绍了一种专门用于小颗粒种子播种的手推式静电播种机，该机采用了摩擦生电的原理进行计量排种。王合宝[11]等根据芝麻形状、大小、比重、气体动力学性质等物性参数，改进谷物振动清理筛、平面回转筛、比重去石机、风力分选机等设备，使之适合芝麻加工工艺中的性能参数，从而去除杂质，减少芝麻破损，减低能耗，保证芝麻成品纯质率。Topakci et al[12]研究了改良真空播种机对麦茬芝麻穴播免耕和少耕的性能影响，改良真空播种机的种子板可以调节穴播并且用于计量确定每穴种子数、穴距、播种深度及均匀性、出苗率等。Langham[13-14]报道非开裂黑芝麻品种S55和Sesaco 27，成熟后蒴果不开裂，种子保留度高，适合机械化收割。Rahman Akinoso[15]等，在种子水分含量分别为8.0%、10.3%、15.9%和21.2%条件下，测定2个芝麻品种（Yandev-55和E8）不同直径的种子在清洗机中的终端速度，为芝麻清洗机的设计和选择提供了参考依据。

2 芝麻机械种植生产现状

我国芝麻高产稳产高效栽培技术研究起步较晚，对机械化、轻简化种植技术的研究更少，全国机械化播种面积不到总面积的1/3，播种、间苗、收获和籽粒干燥仍以手工操作为主。这种传统的耕作方式，生产成本高，劳动效率低，不仅不利于规范化、标准化生产的实施，更不利于提高我国芝麻产品的市场竞争力。

为了达到芝麻轻简化栽培的目的，首先必须改变芝麻的手工播种、间苗、收获方式。但目前我国仍是依赖于手工播种，且多为撒播。撒播的种植方式造成出苗不匀，无法调整株行距，难于控制基本苗，不便于追肥、除草、防病治虫等田间作业，人力成本也高。芝麻人工间定苗和收获费工费时，这不仅不利于栽培管理技术的优化与推广，也不利于生产标准化的实施。

近年来，在河南、安徽、河北、辽宁等平原地区，一些芝麻种植大户尝试改造一些常规作物播种机械，如小麦、玉米、油菜播种机等，应用于芝麻播种[16-18]；一些农机制造企业或农业科研院校制造出可供多种作物使用的播种机和田间管理机械[19-25]；河南省农科院、中国农科院油料所和安徽省农科院等单位先后从韩国、苏丹等国引进一批芝麻专用播种机和收割打捆机，但这些种植机械因与我国芝麻种植的土壤和农艺不相配套，目前大多处在改制和示范阶段。我国芝麻机械种植技术落后，迫切需要引进、筛选和研制适合我国芝麻种植的农机与农艺配套技术。

2011—2012年，在国家芝麻产业技术体系的支持下，在全国7个主产省、50个芝麻主产县摸底调查出用于芝麻种植的机械275款，其中秸秆还田粉碎机46款，土壤深松机36款，旋耕机52款，播种机50款，拖拉机59款，鼠道（洞）犁8款，收割、打捆机15款，其他型9款。这些机械绝大多数由其他作物或国外种植机械引进、筛选和改制而成，如FT-200S型旋耕、播种、施肥和镇压一体机，AS-502B型芝麻播种机（韩国），2BJK-6型宽幅精量播种机，2BF-24A型鼠道（洞）犁，1GQN-200型旋耕开沟机和SGTNB-200Z41848型土壤深松机等；示范推广的机械种植技术为芝麻旋耕、施肥、播种和镇压一体化技术，化学间定苗与除草技术，种肥混拌、机械开沟与土壤深松技术，机械化除与病虫害防治技术等。

芝麻机械种植试验结果表明，芝麻机播适宜行距为33.3～40.0 cm，适宜播种量为4.5 kg/hm2，播后苗前适宜除草剂为99%乙草胺，免耕机播基施复合肥375 kg/hm2+追施尿素75 kg/hm2处理的产量最高，达2 265 kg/hm2，免耕机播秸秆还田比不还田处理增产16.25%。播后15、25 d对撒播田进行化学间苗，使田间苗数由49.5万株/hm2降至30.0万株/m2；在合肥、临泉和马厂湖农场等地，开展了9点次芝麻机械种植高产示范，总面积34.92 hm2，平均产量1 744.5 kg/hm2，比非示范区增产34.2%，取得了较好的示范效益。

3 芝麻生产机械化面临的新形势

3.1 产品需求不断增加

随着人们对芝麻营养保健价值的重视和国内加工量增加，芝麻营养保健品、深加工产品需求旺盛，我国芝麻产品需求量大幅增加，由主要出口国转为主要进口国，对外依存度越来越高，供求的矛盾越来越突出，需要大幅度提高单产和总产。

3.2 新型农民需求不断增加

当前我国涉农产业的内外环境发生了深刻变化，特别是大量农村劳动力转移出来后，农业技术使用者的结构和素质发生了很大变化，以留守老人和妇女居多，青壮劳力较少，导致农业生产管理粗放。同时，农业生产资料和劳动力成本增加，农民增收难度加大，迫切需要有知识、懂经营、会技术的新型农民来支撑芝麻产业。

3.3 机械化种植技术需求不断增加

目前，芝麻播种、间苗、收获、晾晒等农事操作仍旧用手工工具，种植粗放，劳动强度大，成本高，效率低，缺乏生产机械，特别是缺乏适于芝麻收获机械，难以规模化生产，前茬秸秆处理也成难题。同时，田地向种植大户集中的趋势愈来愈明显，传统的精耕细作已不能适应新形势的要求，需要研发和推广节本集约、轻简高效机械化种植技术，不断提高芝麻机械化生产程度，满足不同类型种植者和新型种植制度的需求。

3.4 芝麻产业缓慢前进

目前，芝麻价格相对较低，而种子、化肥、农药及人力成本不断上涨，芝麻生产比较效益低。农村务农人员越来越少，很多农户选择了省工省时、节本增效的轻简化、机械化种植方式。基层科技力量薄弱，不少乡镇农技人员缺乏，对芝麻产业支撑乏力，新技术少且推广慢。在激烈的市场竞争和种植结构调整中，发展轻简化、机械化种植，减少生产成本，提高单产和种植效益成为发展芝麻产业和提高播种面积的关键点和着力点。

3.5 政策层面支持少

“全国种植业发展第十二个五年规划”确定粮食作物播种面积稳定在1.07亿hm2以上，国内自给率95%以上，为维护粮食安全的刚性需求，在1.2亿hm2耕地上，既要发展粮食生产，又要发展油料，统筹难度不断增大。而食用植物油自给率仅40%。国家对种植花生、大豆、油菜的补贴远比粮食作物低，对芝麻尚无补贴。

3.6 芝麻生产机械化的不利因素

3.6.1 芝麻机械播种不利因素。目前，我国能满足作物机械播种要求的机械还处于引进、开发、试验和推广阶段，主要引用小麦、玉米等作物播种机械，尚无芝麻专用机械生产厂家。芝麻机械播种的不利因素主要有种子小，播种量的控制难度较大；种子贮存养分少，要求整地质量高；黄淮、江淮和长江流域芝麻主产区土壤质地多黏重，整地质量不易保证。

3.6.2 芝麻收获机械化不利因素。现有芝麻品种花期长达30 d以上，成熟不一致；蒴果易开裂，机械操作损失大；植株高大、招风，茎杆易倒伏；不少主产区收获时节雨水多，种子沾在果壳上，壳籽不易分离；种子易霉烂。

3.6.3 芝麻间定苗不利因素。芝麻苗期生长缓慢，苗距小，易形成簇苗；化学喷药时不易控制喷药范围，易伤苗；目前尚无专用的喷药机械。

3.6.4 籽粒烘干机械化不利因素。芝麻干燥储藏期间，其含油量、出油率和油脂品质易发生变化，容易发生蛾类、书虱和螨类等害虫为害等。

4 芝麻生产机械化发展重点

未来10年，我国芝麻生产机械化应以提高芝麻产量和国际竞争力为出发点，以农业增效、农民增收为目标，以市场需求为导向，以先进适用机械化生产技术为手段，降低生产成本，提高生产效益。

通过芝麻生产机械化示范区建设，提高芝麻生产的耕整开沟、化肥机施、排灌、植保、农田运输、秸秆还田、芝麻籽初加工等机械化水平，重点突破芝麻播种、间定苗、芝麻收获与干燥等主要机械化作业环节，提出芝麻机械种植与农机农艺配套生产技术体系，加强基层农机技术推广体系建设，提高农机社会化服务水平，推动优质芝麻机械化生产的区域化、规模化、标准化和专业化，基本形成较为科学的机械化生产装备体系和技术标准体系。芝麻生产机械化重点发展的技术主要有以下几种。

4.1 芝麻播种机械化技术

要求机械播量精准稳定，大小可调节；行距均匀，宽窄可调整；播种深度合理；深浅可调。研制适用于平原和坡地砂质土、黏质土和壤土等不同土壤类型的芝麻专用播种机；还应研发开沟、免（旋）耕、施肥、播种、覆盖一体化的播种机械。

4.2 芝麻收获机械化技术

要求采取分段收获方式：第1段，田间芝麻成熟时采取机械收割打捆，就地架晒；第2段，人工脱粒。针对我国芝麻收割作业现状，引进和研发具有适应性好、结构紧凑、可靠性高、传动简单、性能好、效率高的特点；芝麻专用收割打捆机：适于条播和撒播种植；适于中矮杆品种。

4.3 芝麻间定苗配套技术

机械喷药范围可控，不易形成簇苗；化学试剂对人畜安全，低毒无残留，能有效灭除所喷非目标幼苗和杂草；筛选和研发芝麻专用间定苗喷药机械和化控试剂，达到间定苗准确，行距和株距均匀、合理，工作效率高。

4.4 芝麻籽干燥技术

收获后的芝麻籽从自然水分干燥到安全贮藏或加工要求水分含量在7%以下，并保持芝麻籽化学成分基本不变。筛选和研发芝麻籽安全干燥设备：主要技术参数稳定可靠，控温、控时灵敏准确，操作简单安全。

5 芝麻生产机械化保障措施

5.1 加强领导，加大投入

各级政府要把实现芝麻生产机械化作为一项重要工作内容来抓，重点扶持条件好、能力强的科研单位和企业从事芝麻生产机具的研发，提高机具质量，推动芝麻生产机械化应用和管理技术的开发和发展；鼓励农机企业、农机服务组织和农机大户从事芝麻生产机械化事业，培育出芝麻生产机械化的服务市场，营造出有利于芝麻生产机械化发展的良好氛围[26]。

5.2 加强培训，抓好示范

认真搞好芝麻生产机械化技术培训。通过作业现场会和操作演示会，进行现场培训。开展机械作业和技术服务，制定作业技术规范[27]。通过培训使尽可能多的农民掌握技术，扩大芝麻生产机械化推广应用范围。

5.3 坚持引进和自主创新相结合

一是针对芝麻生长习性，引进吸收国外先进技术，如抗裂蒴品种、专用播种机、收割打捆机等，开发出芝麻生产新型机具。重点解决芝麻机械播种不匀、播种量难调控、机械化控间定苗不匀、收割打捆受株高限制等难题，从而开发出世界先进水平的机型。二是改造现有的小麦、玉米等作物的整地、播种、施肥、植保、运输、贮藏等机械设施，使之同时适用于芝麻生产机械化管理。充分利用原有机型设备，提高机具设施的使用率，而且缩短实现芝麻机械化的进程。三是对已有的播种机，重点解决精密播种机构等部件研发问题，与整地、施肥、覆盖等部件形成配套的一体机，从而推进芝麻机械播种一体化技术。四是筛选和研发芝麻籽安全干燥设备。五是做好芝麻分段收获机具的引进和研发工作[28]。

5.4 加强农机与农艺配套技术的研发与推广

一是引进、筛选、研发和示范推广植株紧凑、矮杆、抗倒伏，花期集中、成熟一致，抗裂蒴、收获时落粒少，优质高产芝麻品种。二是研制适用的芝麻机械化生产技术模式，推进标准化生产。三是充分发挥农机企业的主体作用。农艺与农机的结合是一个很长的过程，需要完善的制度和有效的机制加以推动。四是针对目前芝麻生产机械化中存在的问题，进一步加大力量开展专题研究，如适于不同芝麻品种的播种机和收获机研制、适应机械管理要求的配套栽培技术研究等。

6 参考文献

[1] 刘文萍.山西芝麻高产高效栽培技术与对机械化的需求[J].农业技术与装备，2009（13）：52.

[2] 刘曙光，尚书旗，杨然兵，等.小区播种机存种装置参数试验及优化[J].农业工程学报， 2010（9）：101-109.

[3] 户月光.节水穴灌精播技术好处多[J].农机推广与安全，2004（5）：33.

[4] 张红卫.小颗粒作物播种机的研究设计[J].农业机械，2005（7）：118.

[5] 王修群.小型多功能精播机的调整技术[J].河南农业，1998（10）：26.

[6] 马英周，魏新田，魏秀山.旱地作物流体播种技术[J].中国农技推广，1995（5）：29.

[7] 李端领，赵侠英.2BJ-9A型精密播种施肥机[J].农机推广，1996（1）：29.

[8] 高海棠.滚筒式牧草播种机设计中需要注意的几个方面[J].农机使用与维修，2006（4）：46.

[9] 王振华，李中华.新型气力输送式免耕播种机的排种性能分析[C]//中国农业机械学会2008年学术年会论文集.济南：中国农业机械学会2008年学术年会，2008：113-115.

[10] 王联增.小颗粒种子静电播种[J].农机推广，1995（6）：22.

[11] 王合宝，汪学德，梁少华.谷物选筛设备在芝麻清理中的应用[J].油脂工程，2010（11）：30-31.

[12] TOPAKC M，KARAYEL D，CANAKCI M. et al.Sesame hill dropping performance of a vacuum seeder for different tillage practices[J].Applied Engineering in Agriculture，2011，27（2）：203-209.

[13] LANGHAM DERALD RAY.Non-dehiscent sesame variety Sesaco 27.Official Gazette of the United States Patent and Trademark Office Patents：US，07964768[P].2011-06-21.

[14] LANGHAM DERALD RAY. Non-dehiscent black-seeded sesame variety sesaco 55. Official Gazette of the United States Patent and Trademark Office Patents：US，08003848[P].2011-08-23.

[15] RAHMAN AKINOSO，TAJUDEEN ADENIYI OLAYANJU，JOHN OHIOMA IDEHAI，et al.The Effects of Varieties and Moisture Content on Some Physical and Aerodynamic Properties of Sesame Seeds（Sesa-mum indicum L）as Related to Cleaning[J].International Journal of Food Engineering，2008，4（8）：7.

[16] 农民兰明合开发出一种播种机[J].农业机械，2000（12）：30.

[17] BMJP-2-3型多功能精量穴播铺膜机[J].农业机械，2002（6）：52.

[18] 张东光，郭玉明，李佼泽.小粒径谷物精少量播种机研究现状与进展[J].学术交流，2008（4）：69-70.

[19] 高海棠.滚筒式牧草播种机设计中需要注意的几个方面[J].农机使用与维修，2006（4）：46.

[20] 刘文萍.山西芝麻高产高效栽培技术与对机械化的需求[J].农业技术与装备，2009（13）：25-26.

[21] 韩耀红，侯履谦.小颗粒作物播种机的研究设计[J].论坛，2002（5）：7-8.

[22] 汤楚宙，官春云，吴明亮，等. 油菜机械化生产中农艺与农机相结合的探索与实践[J]. 湖南农业大学学报：自然科学版，2011（6）：674-677.

[23] 罗海峰，汤楚宙，官春云，等.适应机械化收获的田间油菜植株特性研究[J].农业工程学报，2010（6）：61-66.

[24] 晏国生，边艳云，陈玖章.冬小麦半精量机播农机、农艺综合配套技术的研究[J].农业工程学报，1992（1）：58-65.

[25] 李纪岳，陈志，杨敏丽，等.基于农机农艺结合的玉米生产机械化系统研究[J].农业工程学报，2012（8）：83-88.

[26] 王帮高，李光毅，杨先遇.烟台市经济作物机械化发展现状与对策[J].农机市场，2012（1）：19-20.

[27] 张松兰.荷泽市经济作物机械化发展中的问题及对策[J].山东农机化，2011（4）：28.

[28] 王永宏.小杂粮机械化生产现状与发展对策[J].农机科技推广，2010（7）：31-32.