为进一步提高马铃薯机械化生产水平，促进宁夏马铃薯产业持续健康发展，在自治区科技厅《高效生产机械装备引进改制》项目的支持下，在海原县农机、农艺专家的全程协助下，宁夏农业机械化技术推广站与海原县农机化技术推广服务中心合作，于2016年5月5日至10月10日组织进行了马铃薯6种机械化种植模式小区对比试验;从机械性能、作业成本、产量、效益等方面进行监测和分析，提出了马铃薯机械化种植可供借鉴的技术模式和作业机具。
一、试验条件
试验地选择在海原县海城镇段塬村马铃薯农机农艺融合示范园区。试验地总面积50亩，划分6个对比试验小区，其中5个试验小区面积为8亩，1个试验小区面积为10亩。
1.地块。前茬作物为马铃薯，试验区地块平坦，土壤细碎，肥力相同，有灌溉条件。4月份对试验地进行犁翻，耕深25cm，随后进行旋耕，耕深12cm。
2.品种。庄薯3号，薯块平均质量24.8g。
3.施肥种类及数量?试验地块在播种前采用机械均匀撒肥。按农艺要求和土壤实际，每亩施入二胺5kg、尿素5kg、颗粒硫酸钾2.5kg、过磷酸钙25kg、马铃薯专用肥25kg、土壤调理剂4kg。
二、试验小区设计及选用机型
试验设置四种行距的垄作和平作种植共六种处理，垄作每种处理试验面积8亩，平作处理试验面积10亩，试验采取大区对比试验，未设置重复处理。
处理Ⅰ：格里莫GL34型垄作宽行种植，单垄单行，行距90cm;株距18cm，亩理论株数4115株。
处理Ⅱ：宁夏智源2CMDF-2型垄作宽行种植(高效生产机械装备引进改制》项目研制机械)，单垄单行，行距90cm;株距19cm，亩理论株数3899株。
处理Ⅲ：崴骏2CM-2型垄作种植，行距60cm;株距28cm，亩理论株数3968株。
处理Ⅳ：乐陵天成2CMF-1/2型垄作宽窄行种植，宽行距90cm;窄行距30cm;株距28cm，亩理论株数3968株。
处理Ⅴ：青岛洪珠2CM-1/2型垄作宽窄行种植，宽行距90cm;窄行距30cm;株距28cm，亩理论株数3968株。
处理Ⅵ：海原国华2CM-2-1型平作宽窄行种植，宽行距70cm;窄行距50cm;株距28cm，亩理论株数3968株。
三、试验数据采集与结果分析
1.机械性能测定。试验前后，对各选用机型的性能参数进行了测试，测试结果见表1。
生产效率：从表1可以看出，处理Ⅰ种植机作业效率最高，其原因是采用大行距种植，作业幅宽大且工作速度快;处理Ⅱ虽然也采用大行距种植，但作业效率较处理Ⅰ低，其原因是机型工作行数少，仅为处理Ⅰ机型作业行数的1/2;其它4种处理机型结构都相对较小，配套动力、工作行数均相同，作业效率都较为接近。
性能指标：由于6种选定机型的作业行距为固定行距，株距调整属有级调整，无法完全与农艺要求吻合，只能将株距调整到最接近农艺要求的级数。通过实测各机型实测株距合格指数均满足≥85%，重种指数均满足≤20%的性能指标要求，机具作业性能也都相对较稳定。
表1 不同机型作业性能测试参数比较
项目 | 格里莫GL34型 | 2CMDF-2型 | 2CM-2型 | 2CM-1／2型 | 2CM-1/2型 | 2CM-2-1型 |
生产厂家 | 格里莫（北京） | 宁夏智源 | 宁夏崴骏 | 乐陵天成 | 青岛洪株 | 海原国华 |
设定处理 | 处理Ⅰ | 处理Ⅱ | 处理Ⅲ | 处理Ⅳ | 处理Ⅴ | 处理Ⅵ |
配套动力（kW） | 66.1 | 66.1 | 25.7 | 25.7 | 25.7 | 25.7 |
种植方式 | 垄作 | 垄作 | 垄作 | 垄作 | 垄作 | 平作 |
播后镇压情况 | 无 | 无 | 辊镇压 | 刮板镇压 | 刮板镇压 | 齿耱镇压 |
工作行数 | 4 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
平均播深（cm） | 15 | 15 | 15 | 14 | 14 | 16 |
理论行距（宽/窄，cm） | 90 | 90 | 60 | 90/30 | 90/30 | 70/50 |
实测行距（宽/窄，cm） | 90 | 90 | 60 | 90/30 | 90/30 | 70/50 |
理论株距(cm) | 18 | 19 | 28 | 28 | 28 | 28 |
理论亩株数(株/亩) | 4115 | 3899 | 3968 | 3968 | 3968 | 3968 |
实际亩株数(株/亩) | 3939 | 3720 | 3741 | 3722 | 3745 | 3708 |
漏种指数（%） | 4.2 | 4.6 | 5.7 | 6.2 | 5.6 | 6.5 |
实测株距合格指数（%） | 90 | 89.7 | 88.8 | 88.5 | 89 | 88.3 |
重种指数（%） | 5.8 | 5.7 | 5.5 | 5.3 | 5.4 | 5.2 |
实测效率（亩/小时） | 11.1 | 4.9 | 2.9 | 2.8 | 2.8 | 2.6 |
2. 田间管理数据测定?田间管理期间，主要进行了出苗时间的观察和亩苗数等内容测定，见表2。
表2 不同处理亩苗数和产量情况对比
项目 | 处理Ⅰ | 处理Ⅱ | 处理Ⅲ | 处理Ⅳ | 处理Ⅴ | 处理Ⅵ |
出苗时间 | 6月12日 | 6月12日 | 6月12日 | 6月11日 | 6月11日 | 6月12日 |
实测行距（宽/窄，cm） | 90 | 90 | 60 | 90/30 | 90/30 | 70/50 |
实测株距（cm） | 20 | 21 | 31 | 31 | 31 | 32 |
实测漏苗指数（%） | 6.8 | 7.0 | 7.2 | 8.1 | 7.9 | 8.8 |
实测重苗指数（%） | 5.5 | 5.2 | 5.1 | 4.9 | 5.1 | 4.8 |
收获时间 | 10月10日 | 10月10日 | 10月10日 | 10月10日 | 10月10日 | 10月10日 |
株高（cm） | 69 | 72 | 68 | 67 | 68 | 65 |
亩产量（kg） | 1827.50 | 2081.13 | 2024.46 | 1178.10 | 1442.46 | 1297.20 |
其中种薯（kg） | 1095.50 | 1248.70 | 1214.67 | 706.86 | 865.51 | 129.72 |
注：按照农艺要求，重量在150g～300g的形状规则、表皮完好的马铃薯为种薯。 |
从表2可以看出，6种处理的出苗时间、作物长势无明显差异，其原因是处理Ⅰ和处理Ⅱ播后覆土效果较好，而处理Ⅲ、处理Ⅳ、处理Ⅴ、处理Ⅵ四种处理均进行了播种后镇压，土壤压实保墒效果好，利于薯种发芽生长;实测漏苗指数、实测重苗指数和亩理论苗数、实测株距与试验前测定数据存在差异，主要是由于薯种发芽率不同以及机手操作不同;6种处理的产量相对差异较大，主要由种植方式、作业质量不同引起。综合6种处理结果可得出：种植模式不同导致种植马铃薯产量不同，产量从高到低的种植模式依次是,垄作宽行种植、垄作窄行种植、垄作宽窄行种植、平作宽窄行种植。
3.生产环节与生产成本测算?不同机型在肥料、农药、管理、收获及其它费用同等的条件下，对马铃薯种植户而言，针对不同处理，各参试机型生产成本测算情况见表3。
表3 不同处理生产成本情况对比
项目 | 处理Ⅰ | 处理Ⅱ | 处理Ⅲ | 处理Ⅳ | 处理Ⅴ | 处理Ⅵ |
成本投入明细： | ||||||
用种数量（kg/亩） | 97.7 | 92.3 | 92.8 | 92.3 | 92.9 | 92.0 |
单价（元/kg） | 2.2 | 2.2 | 2.2 | 2.2 | 2.2 | 2.2 |
金额（元/亩） | 214.94 | 203.06 | 204.16 | 203.06 | 204.38 | 202.4 |
化肥费用（元/亩） | 172.5 | 172.5 | 172.5 | 172.5 | 172.5 | 172.5 |
机械作业费（元/亩） | 185 | 185 | 195 | 195 | 195 | 185 |
人工投入（元/亩） | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
管理及其它（元/亩） | 120 | 120 | 120 | 120 | 120 | 120 |
产出收益明细 | ||||||
种薯贮存（元/亩） 商品薯销售（元/亩） | 2410.10 | 2747.14 | 2672.27 | 1555.09 | 1904.12 | 1712.30 |
650.75 | 738.78 | 718.69 | 418.23 | 512.09 | 460.51 | |
亩纯收入 | 2318.41 | 2755.36 | 2649.30 | 1232.76 | 1674.33 | 1442.91 |
注：种薯价格价格2.2/kg、一等商品薯价格1.3/kg；二等商品薯价格0.75/kg。 |
从表3可以看出，处理Ⅱ经济效益最好，其主要原因是亩产量、种薯率及商品薯率均相对高;而同为垄作宽行种植，处理Ⅲ经济效益略低于处理Ⅱ，原因是其种薯率和商品薯率低于处理Ⅱ，且生产成本高于处理Ⅱ;处理Ⅰ低于处理Ⅱ和处理Ⅲ，其主要原因是亩产量及商品薯率低;其它处理产量经济效益相对较低的原因是在相同生产成本条件下，亩产量和商品薯率均相对较低。
四、结论
由于2016年气温相对较低，受自然降水及灌溉水源影响，马铃薯的生长期延长8天，产量相对都有所下降，但试验可初步得出以下结论。
1.从种植模式分析，马铃薯垄作宽行种植土层深厚，土壤集中且疏松，受热面积大，光合作用强，通风效果好，有利于肥效吸收、地温增高和水、热、气调节，并有利于中耕植保作业，较垄作窄行种植平均亩增产2.8%;较垄作宽窄行平均亩增产44.3%;较平作宽窄行种植平均亩增产60.4%。
2.从经济效益分析，起垄宽行种植相对经济效益较好，依次为垄作窄行、垄作宽窄行、平作宽窄行，建议条件具备时，优先采用起垄宽行种植。
3.马铃薯种植机应在种植后增加镇压装置，以保墒促进马铃薯生长。
4.格里莫农业机械(北京)有限公司生产的GL34型马铃薯种植机，适于支持农机服务组织及农机大户等购买，并跨区域在平坦的大地块从事创收作业服务，其它机型适宜中小规模种植。
五、建议
1.加强对比试验研究，进一步探索正常年份不同地域马铃薯机械化种植技术模式，推广标准化栽培技术，在宁南山区不同区域、不同类型土壤进行多点示范，促进马铃薯机械化种植。
2.农机推广部门进一步调研引进、筛选优良机型进行推广的同时，财政应加大扶持投入力度，鼓励发展农机作业服务组织并组织跨区域作业，建立长效发展机制，扩大马铃薯机械化播种面积，为机械化收获创造条件。