l 引言
根據(jù)2001年7月日本農(nóng)林水產(chǎn)省公布的農(nóng)業(yè)休耕地的調(diào)查結(jié)果表明，日本耕地面積連續(xù)減少，每年有4～5萬(wàn)公頃的農(nóng)業(yè)用地被廢耕或休耕。其主要原因是地方上有半數(shù)以上的農(nóng)用耕地被放棄耕種。放棄的耕地以丘陵地區(qū)居多。在日本，農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展十分迅猛，目前已經(jīng)建立了水稻耕作的機(jī)械化體系，節(jié)省了大量的勞力。短短數(shù)年連機(jī)械化程度較落后的蔬菜種植業(yè)也有了大幅度的發(fā)展。農(nóng)作物耕種的季節(jié)性很強(qiáng)，一件農(nóng)業(yè)機(jī)械不可能做到全年使用。特別是專用機(jī)械在較短的農(nóng)忙期以外一般長(zhǎng)期擱置。如何有效利用農(nóng)業(yè)機(jī)械，降低使用成本，也是需要解決的問(wèn)題。本文根據(jù)上述現(xiàn)狀，以紅麻為對(duì)象，針對(duì)這一資源植物的省勞力、低成本的機(jī)械化栽培的可行性進(jìn)行探討。
2 紅麻機(jī)械化栽培的概念
從日本水稻耕作機(jī)械化的發(fā)展來(lái)看，產(chǎn)業(yè)、機(jī)械，特別是研究是必要的三個(gè)條件。其一是要符合社會(huì)的發(fā)展和需求；其二是要符合人們的需求及滿足其愿望；其三是要以時(shí)代的先端技術(shù)為基礎(chǔ)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的擴(kuò)大如果沒(méi)有機(jī)械化，不僅規(guī)模上會(huì)受到制約，而且也不可能降低成本和節(jié)省勞力。紅麻作為資源植物、工業(yè)原料或農(nóng)業(yè)資材進(jìn)行栽培，必須進(jìn)行大規(guī)模、低成本的機(jī)械化作業(yè)。這個(gè)問(wèn)題，應(yīng)從(1)可否利用棄耕地等未利用土地栽培紅麻；(2)既有機(jī)械可否構(gòu)筑紅麻栽培的機(jī)械化體系的原點(diǎn)—— 紅麻栽培的機(jī)械化來(lái)研究。
2．1 棄耕地等未利用土地的利用
日本耕地面積從1960年初達(dá)到最高609萬(wàn)公頃后開(kāi)始逐年減少，到1999年為487萬(wàn)公頃，約減少了20％ 。近年來(lái)?xiàng)壐氐拿娣e仍在增加，特別是丘陵地區(qū)有5％ 的農(nóng)地放棄耕種，是平原地區(qū)的2倍多。而農(nóng)業(yè)耕地一旦被荒廢則很難恢復(fù)。為了保證將來(lái)糧食的穩(wěn)定和安全供給，必須多方面地發(fā)揮農(nóng)業(yè)的功能。如何防止耕地的荒廢，如何有效地利用耕地是重要的課題。為了使紅麻大量且穩(wěn)定地供給，假設(shè)了一個(gè)栽培體系。即利用地域內(nèi)零散的棄耕地及可栽培的土地，從耕耘到收獲的整個(gè)過(guò)程全部使用機(jī)械化栽培。設(shè)定在當(dāng)?shù)厣a(chǎn)協(xié)會(huì)注冊(cè)的負(fù)責(zé)生產(chǎn)的委托人。該生產(chǎn)協(xié)會(huì)負(fù)責(zé)對(duì)本地域的紅麻及其它作物的種植、未利用土地的利用計(jì)劃進(jìn)行提案并實(shí)施。普通市民、農(nóng)民也可參加該計(jì)劃。收獲后的紅麻，由生產(chǎn)協(xié)會(huì)組織原料堆場(chǎng)的營(yíng)運(yùn)，原料堆場(chǎng)負(fù)責(zé)韌皮部和木質(zhì)部的分離加工，然后提供給各加工廠。
2．2 利用既有機(jī)械構(gòu)筑作業(yè)體系
紅麻栽培中引入新機(jī)械需進(jìn)行高額投資。而象紅麻這樣的資源植物又必須進(jìn)行低成本生產(chǎn)。因此應(yīng)盡量避免新機(jī)械的投資，以農(nóng)民既有的機(jī)械構(gòu)筑機(jī)械化作業(yè)體系。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)季節(jié)性強(qiáng)，農(nóng)業(yè)機(jī)械在農(nóng)忙期以外基本閑置。根據(jù)農(nóng)業(yè)機(jī)械種類的不同，各地域都將會(huì)有相當(dāng)數(shù)量的休閑機(jī)械。紅麻栽培就可以利用這些機(jī)械。因此有必要建立信息網(wǎng)絡(luò)，使休閑機(jī)械的所有者、栽培的委托方和被委托方可通過(guò)信息網(wǎng)絡(luò)向生產(chǎn)協(xié)會(huì)提出機(jī)械的種類、委托方和被委托方的需求，同時(shí)應(yīng)將栽培委托地及棄耕地等土地信息進(jìn)行記錄。也可將技術(shù)情報(bào)等其它信息進(jìn)行記錄。這些信息需由整個(gè)地域共享。生產(chǎn)協(xié)會(huì)應(yīng)利用統(tǒng)計(jì)資料，作出整個(gè)地域未利用土地的利用計(jì)劃、進(jìn)行機(jī)械種類和利用狀況的收集、作業(yè)委托和機(jī)械調(diào)劑的工作。此體系的建立，將有計(jì)劃地使土地以及農(nóng)業(yè)機(jī)械得到有效利用。
3 利用既有農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行紅麻栽培的試驗(yàn)
3．1紅麻栽培條件的調(diào)查
對(duì)機(jī)械化栽培條件進(jìn)行了調(diào)查，調(diào)查用地設(shè)在新渴大學(xué)內(nèi)。播種期為
3．2 利用既有機(jī)械的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
以收獲產(chǎn)量最高的每
3．2．1耕耘作業(yè)
使用水稻等作物常用的耕作機(jī)。紅麻田里殘留著前一年的紅麻桿、根以及還沒(méi)有腐爛的木質(zhì)部等，觀察其對(duì)耕耘作業(yè)和播種作業(yè)的影響。設(shè)2種耕耘法：a組(第一次用耕用犁耕、第二次用輪轉(zhuǎn)機(jī)耕)、b組(輪轉(zhuǎn)機(jī)耕)進(jìn)行比較。a組處理，犁耕可使深約30em的土壤翻上，埋沒(méi)了長(zhǎng)15—20em的殘桿，即使第二次輪轉(zhuǎn)機(jī)耕的攪拌，翻出的殘桿、殘根也很少。b組處理，耕耘深度約15era，雖然大部分殘桿被攪拌破碎，但與a組處理相比，露出地表的殘桿等較多。在同一田塊進(jìn)行了連續(xù)3年的試驗(yàn)，結(jié)果表明殘桿對(duì)a、b兩組處理的耕耘都未造成影響。土壤表面的殘桿雖然目前看對(duì)播種沒(méi)有影響，但對(duì)于不同類型的播種機(jī)可能會(huì)在作壟、覆土等操作上產(chǎn)生影響。另外，紅麻田改種水稻的情況下，殘桿的問(wèn)題很大。據(jù)調(diào)查，由于紅麻殘桿漂浮在水面，使得插秧作業(yè)無(wú)法進(jìn)行。犁耕機(jī)是旱田的耕作機(jī)，以水稻耕種為主的地域擁有量不多。而輪轉(zhuǎn)機(jī)耕在水田、旱田中均為常用農(nóng)機(jī)，如果不是農(nóng)忙季則容易確保。雜草方面，由于a組處理為反轉(zhuǎn)耕地的形式，雜草較少；h組處理為攪拌耕形式，雜草較多。綜合實(shí)驗(yàn)結(jié)果認(rèn)為b組處理對(duì)紅麻的栽培也不造成影響。
3．2．2播種作業(yè)
使用的播種機(jī)為蕎麥、大豆、小麥、大麥、高梁等作物都能使用的，并且附帶有施肥機(jī)的播種機(jī)。使用購(gòu)人的紅麻種子，機(jī)播時(shí)種子流動(dòng)性好(角度27。)，無(wú)分流及堵塞現(xiàn)象，種子表面未見(jiàn)損
傷。間距皆調(diào)整為75em。播種量為按刻度盤調(diào)整為每
3．2．3除草作業(yè)
不使用除草劑。使用安裝在拖拉機(jī)上的除草機(jī)。除草在播種后10—14天出芽整齊、根系伸展時(shí)進(jìn)行。此后原則上每隔1O一14天除草一次。紅麻的初期生育較慢，有必要提前進(jìn)行除草。用帶有數(shù)根爪耙的除草機(jī)除草，效果很好，但植株之間的雜草難以除去。待紅麻進(jìn)人生長(zhǎng)旺盛期后，低矮雜草自行減少，零星的高雜草不會(huì)影響紅麻的生育。用培土機(jī)可以埋沒(méi)紅麻植株間的雜草，達(dá)到除草效果。將除草機(jī)和培土機(jī)配合使用，在紅麻生長(zhǎng)初期除草效果較好，但到收獲時(shí)則雜草繁茂。安裝在拖拉機(jī)上的除草機(jī)在紅麻長(zhǎng)到高度50em以上時(shí)，因拖拉機(jī)的高度不夠，不能進(jìn)人田間。因此紅麻和其他作物一樣，利用機(jī)械進(jìn)行除草都具有其局限性。除了上述機(jī)械除草方法以外，也可在步行管理機(jī)上安裝除草機(jī)進(jìn)行除草。
3．2．3收獲作業(yè)
可以收獲高度超過(guò)
3．2．3．1收割機(jī)
紅麻莖較粗，使用鐮刀進(jìn)行人工收割較困難。使用最多的就是收割機(jī)。整株紅麻收割后，由人工去掉枝葉進(jìn)行干燥、貯藏。這種除收割以外皆用人工的方法適用于小規(guī)模的紅麻栽培。
3．2．3．2飼料收割機(jī)
FH通常用于收獲玉米。而玉米與紅麻的形狀相近，可以應(yīng)用到紅麻收獲作業(yè)。收獲時(shí)按以下方法進(jìn)行：飼料收割機(jī)裝載于拖拉機(jī)的右側(cè)的收割部位，紅麻全桿被收割、切斷后用鼓風(fēng)機(jī)吹出，進(jìn)人到拖拉機(jī)左后方跟隨的回收車。需設(shè)2名操作員。即使倒伏的紅麻也能收割，而且不會(huì)出現(xiàn)韌皮與機(jī)械的纏繞現(xiàn)象?；厥蘸螅t麻的韌皮部、木質(zhì)部、麻葉及雜草混雜在一起。為了避免麻葉和雜草混人，等紅麻落葉結(jié)束后以及雜草干枯時(shí)收獲最為適宜。但是，此時(shí)試驗(yàn)所在地的新縣是初冬多雨季節(jié)，可作業(yè)日很少。因此新縣的最終收獲時(shí)期可為11月上旬，由于這個(gè)時(shí)期的落葉為70％ ，會(huì)混人少量的葉和雜草。用FH收獲的紅麻韌皮部和木質(zhì)部的水分含量還達(dá)不到貯存要求，加上目前干燥技術(shù)和分離技術(shù)還沒(méi)有過(guò)關(guān)，這些都給用飼料收割機(jī)收獲紅麻帶來(lái)很大的問(wèn)題。
3．2．3．3甘蔗收獲機(jī)
HC一50型收獲機(jī)由日本農(nóng)業(yè)技術(shù)研究機(jī)構(gòu)研制的。因與甘蔗播種方式有沖突，將4條帶的中央2條帶各向內(nèi)側(cè)移動(dòng)
4 既有的紅麻機(jī)械的性能和今后的問(wèn)題
上述既有機(jī)械用于紅麻栽培的性能比較如表1所示。試驗(yàn)在大塊田中實(shí)施，收獲以外的操作也較順利。但由于所用的收割機(jī)等以大型的機(jī)械居多，從休耕地等未利用土地的位置、區(qū)域等考慮，該結(jié)果能否全部適用有必要進(jìn)一步研究。閑置機(jī)械的種類、可利用的時(shí)期等還未進(jìn)行研究。根據(jù)作業(yè)期以及最近的情況推測(cè)，同時(shí)從拖拉機(jī)和輪轉(zhuǎn)機(jī)的普及程度上也可看出，這兩種機(jī)械即使有沖突也可以利用。只是旱田用的播種機(jī)和自動(dòng)耕作機(jī)很難保證，而且紅麻栽培作業(yè)期易與其它作物沖突。但可用于除草的中耕機(jī)在大耕作集團(tuán)中大多擁有，如無(wú)作業(yè)沖突則可利用。栽培上有兩點(diǎn)非常重要。其一是種子。購(gòu)買的種子發(fā)芽率低于70％ ，為了得到穩(wěn)定的發(fā)芽率，鹽水選種的方法可行。另外種子價(jià)格昂貴，播種量的精密設(shè)定十分必要。其二是播種間距，紅麻的播種間距應(yīng)根據(jù)其它作物的播種間距大小和機(jī)械來(lái)設(shè)定。收割作業(yè)可使用飼料收割機(jī)，但回收后紅麻的韌皮部、木質(zhì)部、麻葉及雜草混雜在一起，作為工業(yè)原料在使用上會(huì)受到限制。根據(jù)最終產(chǎn)品對(duì)原料的要求有必要開(kāi)發(fā)分離韌皮部和木質(zhì)部的機(jī)械。收獲后的紅麻因水分較多而不能直接貯存，要具有貯藏性必須要有干燥工程，但熱源是需解決的大問(wèn)題。
紅麻的機(jī)械化栽培具有一定的可行性。今后還需解決如機(jī)械的適應(yīng)性、操作技術(shù)的探討、生產(chǎn)成本以及品質(zhì)、高附加值等課題。
