1. 引言
荞麦(F. esculentum. M)属于蓼科，一年生草本作物，起源我国，传播至亚、欧、美洲各国种植 [1] ；蓼科植物普遍含有蒽醌苷、单宁、鞣质，很多为药用植物。例如，大黄、何首乌、虎杖等74种植物被作为中药材利用 [2] 。荞麦是其中之一，全身均可入药，早在《本草纲目》、《食疗本草》等古医书中有记述 [3] ；荞麦的籽粒又可作为粮食利用，不仅有疗疾、保健功能，还有赖氨酸含量高，含有马来酸等多种有机酸、芦丁等多种维生素的优点，比禾本科粮食作物营养价值高，是珍贵的粮食作物；荞麦花中有蜜腺，是我国三大蜜源作物之一，666.7 m2荞麦可产蜂蜜4~7.5 kg [4] ；荞麦还有观赏价值 [5] ，我国休闲观光农业正在兴起，荞麦红秆、绿叶、花色多样(红色、白色、粉红色)、鲜艳，观赏期长达50天左右，生长中后期犹如一片花海，可以打造成作物景观。与油菜黄色花等相互映衬，色彩斑斓，是十分理想的观赏作物。此外，荞麦生育期短、耐旱、耐瘠薄、适应性强，还可作为救灾、填闲作物利用 [6] 。大力发展荞麦产业，对提高我国人民生活水平、健康水平具有十分重要的意义。
2. 材料与方法
2.1. 荞麦播种
2.1.1. 传统播种方法质量差、效率低
传统荞麦播种方式是撒播、开沟条播、人工穴播，均存在很多缺点。但是，由于新技术未能推广普及，很多地区仍在沿用。其优点、缺点分别是：
撒播：是将种子和各种肥料撒在地表，用人工手耙盖种、或畜耕、机械旋耕覆盖。优点是省工、一个人即可完成；缺点很多：一是用种量大，666.7 cm2至少2.5 kg；二是撒播不均匀，过稠处影响光照、茎秆细弱，过稀处容易滋生杂草、个体发达、头重脚轻，生长后期容易倒伏；三是深浅不一致，出苗不整齐；四是出苗前遇降雨，易引起地表板结，影响出苗，会造成大面积缺苗。
开沟条播：是由畜力牵引双腿耧开沟或者小麦播种机改进开沟，同时将种子播入、覆盖的播种方式。优点是播种深度一致，出苗整齐，中耕除草方便；缺点是开沟造成跑墒、水分不足影响出苗和生长，在干旱、半干旱地区尤为明显。
人工点种穴播：将种子和有机肥、化肥拌在一起。然后一人耕翻，另一人跟随犁沟，手取拌好的种肥，一步一穴播种。优点是集中施肥，便于当年吸收；缺点是效率低，需要2人作业，经过试验，2个好牲畜一天最多只能耕种5 × 666.7 m2。
2.1.2. 改进后的人工半机械、机械穴播效率高、质量好
人工播种轮鸭嘴注入式穴播(图1)，这是利用种玉米的精量播种机械，这种播种轮的穴距和种芯调整后也可以种荞麦。参照这一播种程序和工作原理 [7] ，制造出“五行动力驱动荞麦穴播机” [8] (图2)。
这2种播种机，采用圆盘鸭嘴注入式穴播，穴距22cm，每穴3-5粒，行距33cm。最突出的优点：一是减少用种量，666.7 m2只需要1.5 kg，传统撒播需要2.5~3 kg；二是保墒、提墒、顶土力强：播种时不开沟，起到保墒作用；鸭嘴注入式播种时压实下面土壤，起到提墒作用；每穴3~5粒在一起，顶土能力强；三是效率高，经过试验证明，人工推轮单行播种，一小时可以播种1000 m2，机械驱动五行播种，一小时可以播种6000 m2。
2.1.3. 地膜覆盖、穴播
由机械覆盖地膜、同时穴播，或者机械覆盖地膜、人工推轮穴播。这是正在试验的荞麦生产技术，地膜覆盖可提高地温、保蓄水分，是干旱、半干旱地区农业增产的重要措施，可实现荞麦高产稳产；缺点是增加了地膜、机械覆盖的投资。
Figure 1. Labour push-wheel hill-drop buckwheat
图1. 人工推轮穴播荞麦
Figure 2. 5-wheel-combination machinery hill-drop buckwheat
图2. 5轮组合机穴播荞麦
2.2. 荞麦中耕除草
目前还没有适宜荞麦中耕除草的机械 [9] ，其实荞麦生长快、封垄早，具有抑制杂草生长的功能。如果管理得当，可以控制杂草滋生，而免去中耕除草环节。靖边县富民荞麦生产合作社，每年种200 × 666.7 m2荞麦，免去了中耕除草环节，措施是4~5月深翻，播种前用旋耕机除茬灭草(浅翻)，使用圆盘注入式穴播机播种。
2.3. 荞麦不同收割方式及优点、缺点
2.3.1. 人工收割
收割荞麦，是荞麦生产中最繁重的体力劳动，一人一天只能收割1500~2000 m2，费工、费时、效率低，只能适应小面积生产。
2.3.2. 小麦收割机收割
目前种植大户普遍用小麦收割机收割荞麦，优点是效率高，一小时可以收割6000~7000 m2；缺点很多，收获的籽粒温度高、湿度大，要及时晾晒，若堆在一起，堆内温度急剧升高，造成长芽或霉变；其工作程序是收割和脱粒同时进行，这样不符合荞麦生理特性。因为荞麦花期长，成熟不一致，籽粒2/3变黑是最佳收获期，需要活秆收割，风干(完成后熟过程)后脱粒，比小麦收割机收获增产10%。若收割脱粒同时进行，使部分正在灌浆的籽粒容易破壳成浆，又没有后熟过程，造成损失；待籽粒全部成熟收割，此时植株中早熟籽粒容易脱落，机械操作损失更多 [10] 。
2.3.3. 多功能一边倒收割机收割(图3)
由人力手扶操作、7.5马力动力驱动，所收割秸秆整齐地倒在一边。可收获玉米等多种作物，非常适合收割荞麦。因为荞麦还有后熟的过程，需要活秆收割、风干后脱粒，该机械正好满足这一需要。优点是：效率较高，每小时可收割2000 m2荞麦，活秆收割，籽粒不易脱落、减少损失，经过后熟还可以增产；缺点是：需要人工抡起、风干脱粒。
2.4. 荞麦不同脱粒方式的优点、缺点
2.4.1. 人工敲打、机械碾压脱粒
荞麦脱粒非常容易，传统方法是将风干荞麦紧密竖立一层，用连枷敲打；现在改用小型拖拉机碾压，效率更高，是普遍应用的方法。优点是减少开支，下角料碎叶、枯花可作猪饲料，茎秆可作燃料；缺点是费工、费事。
Figure 3. One-sided multifunction harvesting machine
图3. 一边倒多功能收割机
2.4.2. 脱粒机脱粒
若没有场地，将脱粒机开在地里脱粒。优点是省工、省事；缺点是收获500 g籽粒增加0.1元开支，下角料基本丢弃。
3. 试验方法与结果
3.1. 机械开沟条播与机械穴播比较
2016年，靖边县王渠则镇长渠沟村，部分农户用机械条播机播种荞麦，部分农户用机械穴播机播种荞麦。
试验结果：当年春季降雨较多，荞麦苗期、前期没有明显差别。进入盛花期，遇到20多天干旱，开沟条播荞麦普遍表现萎蔫十分严重，有部分植株腰折。而机械穴播则表现萎蔫较轻，没有腰折的植株；经大面积调查，机械开沟条播荞麦666.7 m2产量80~90 kg。机械穴播荞麦666.7 m2产量110~120 kg。
3.2. 撒播与人工推轮穴播比较
2016年，靖边县富民荞麦生产合作社进行了荞麦播种方式比较，试验地春季进行了深翻，2 × 666.7 m2播种前旋耕，用人工推轮穴播，行距33 cm，穴居20 cm，666.7播种量1.5 kg；另外2 × 666.7 m2先撒种子后旋耕覆盖，666.7 m2播种量2.5 kg。入种3天后降雨一次，地表有板结形成，撒播地进行了人工破除板结作业。
试验结果：播种6天后人工轮穴播地全部出苗，没有一个空穴，一片碧绿，非常整齐；撒播地有少量出苗，直到第10天基本出齐，但缺苗严重。生长中期观察：穴播地植株个体与群体生长协调，茎秆粗壮，没有倒伏的植株；撒播地植株个体与群体不协调，太稠处互相遮蔽，茎秆细弱。太稀处个体发达，头重脚轻，倒伏较重。成熟后进行了测产：穴播地1 m2 15穴，38株，籽粒重量300克，折合666.7 m2产量200 kg；撒播地1 m2 30株，籽粒重量230克，折合666.7 m2产量150 kg。
3.3. 地膜荞麦与未覆盖地膜荞麦比较
2016年，靖边县富民荞麦生产合作社，种植了地膜荞麦与裸地荞麦产量比较试验：一块地由机械覆盖地膜(全覆盖)，用人工播种轮播种，行距33 cm，穴居20 cm；相邻地未覆盖地膜，用相同人工轮播种，行距33 cm，穴距20 cm，6月15日同时播种。
试验结果：覆盖地膜荞麦，4天后全部出苗，裸地荞麦6天后基本出苗；生长中后期观察：覆盖地膜荞麦生长快，开花比裸地荞麦早2天，在20多天干旱期间，生长基本正常，仍看到坐果籽粒。而裸地荞麦在此期间，出现萎蔫现象，早、晚恢复正常，未看到坐果籽粒；临成熟前10天观察：覆盖地膜荞麦有1/2籽粒变成黑色，裸地荞麦未看到黑色籽粒；收割前进行测产：覆盖地膜荞麦1 m2 15穴，36株，籽粒重量350 g，折合666.7 m2产量230 kg；裸地荞麦1 m2 15穴，38株，籽粒重量300 g，折合666.7 m2产量200 kg。
3.4. 小麦收割机收割与一边倒收割机收割比较
小麦收割机有几十年的使用历史，经过更新换代，机械性能无与伦比，。优点是收割、脱粒一次完成，省工、省时；缺点是不符合荞麦的生长特性，不适宜收割荞麦，二是损失大，经调查666.7 m2损失籽粒10 kg左右，同时收获500 g籽粒增加开支0.2元，生产户不划算，目前广泛使用，是无奈的选择。
一边倒多功能收割机，是新产品，今年第一次在陕北荞麦收割中使用，受到了好评。它是活秆收割、风干脱粒，与荞麦生长特性相适应；二是效率高，一天可收割13,000~15,000 m2，适应不同规模的农户使用；三是损失小、收益高，活秆收割时籽粒基本不脱落，其它操作籽粒损失也小，完成后熟过程可增产5%~10%；该机械是目前较好的荞麦收割机。缺点是费工，收割后的荞麦要人工抡起，风干脱粒。
4. 结论与讨论
4.1. 广范推广注入式荞麦穴播机械取代撒播、条播等其它方式
试验表明，注入式穴播机械种荞麦效果最好，出苗快、整齐、均匀，个体与群体协调，产量最高；二是适应性强：小面积种植、陡坡地可用人工轮播种。大面积种植，可用5轮组合机械驱动播种。
4.2. 荞麦苗期生长快、封垄早可以免去中耕除草作业
荞麦苗期生长快、封垄早，有抑制杂草生长的功能。但是播种前至少要进行2次耕翻，确保无杂草；二是不能缺苗断垄，否则杂草横生。
4.3. 广泛推广一边倒多功能荞麦收割机
该机械活秆收割，风干脱粒，与荞麦生长特性一致。效率高、损失小、成本低，是目前较好的荞麦收割机械；小麦联合收割机收割荞麦，虽然效率高，但是损失大、成本高，要有晾晒场地，应当选择使用。
4.4. 地膜覆盖荞麦不宜大面积推广
地膜覆盖是干旱、半干旱地区作物增产最有效的措施，地膜荞麦同样增产，生产技术也已过关。但是与其它地膜作物比较，荞麦容易受不良气候影响，产量不稳而偏低、价格低，投入与产出净利润不是十分显著，还不能大面积推广。
NOTES
*通讯作者。