成都市蔬菜机械化生产的探索与思考

2015-06-26

四川农业与农机 2015年4期

蔬菜在成都市农业种植业生产中占有十分重要的地位，常年种植面积达15.73万hm2，总产量达524万t，主要品种有莴笋、白菜、马铃薯、萝卜等，种植主要依靠人工作业完成，投入劳动力多，劳动强度大，生产成本高，限制了成都市蔬菜产业化的发展。为加快都市现代农业进程，大力提高成都市农机化发展水平，迫切需要开展蔬菜机械化生产的探索试验。

1 制约蔬菜机械化生产的因素

蔬菜生产是一种劳动密集型产业，目前机械作业质量较人工作业质量低。主要原因一是蔬菜生产田间管理程序复杂；二是蔬菜生产周期比较短，品种繁多，机械的适应性差；三是许多蔬菜是一次播种多次收获，机械化操作比较困难；四是绝大多数蔬菜都以新鲜的幼叶、多汁的果实为栽培目的，机械采收容易造成损伤；五是许多蔬菜在大棚内生长，对作业机械的要求比较高，有的蔬菜还是套种的，机械操作更困难。

另外，现阶段蔬菜生产从业者的认知尚未达到一定的水平。一是普遍认为蔬菜生产是一种劳动密集型产业，对机械化的需求程度较低；二是菜农受传统农业生产模式的影响，机械作业不能达到人工作业的质量，难以接受机械化作业；三是购买设备的投资回收期较长。

2 蔬菜机械化生产的必要性

随着成都市经济水平的不断提高和农机化水平的不断发展，蔬菜生产机械化是发展的必然趋势。为了积极推进成都市政府的“菜篮子”工程，掌握蔬菜生产主动权，保障老百姓的“菜篮子”，就需要加快推进蔬菜生产机械化技术的研究与试验。随着蔬菜种植规模的逐渐加大，管理难度和用工量也将加大，人工因技术水平和管理责任的差异，会对蔬菜产品质量的稳定性产生一定的影响；而通过统一管理，采用机械化作业方式，可以确保生产作业的稳定性，从而保证蔬菜产品的质量。采用机械化作业，不仅能减轻作业劳动强度、提高劳动效率，还能降低用工成本。

3 促进蔬菜机械化生产的主要做法

3.1 政府重视，立项推进

成都市政府出台了《成都市人民政府关于进一步统筹推进“菜篮子”工程建设的意见》，要求大力推进蔬菜基地能力提升建设，加大蔬菜新品种、新技术研发力度，大力推广使用新技术、新机具。为贯彻落实市政府文件要求，成都市农业委员会2014年和2015年分别列支200万元和120万元资金，成都市科技局2014年列支50万元资金，在全市范围内开展“成都市蔬菜机械化生产试验示范项目”，进行蔬菜机械化生产的探索，实现了成都市蔬菜机械化生产零的突破。

3.2 总体规划，科学部署

为做好蔬菜机械化生产试验示范项目，在成都市农业委员会和市科技局的安排部署下，由成都市农林科学院农业机械研究所牵头，在相关区（市）县农发局配合下，汇集农机专家和蔬菜种植农业专家，成立了项目组具体实施示范项目。项目组考察学习了国内外蔬菜生产机械化的发展历程和现状，结合成都市的农机化水平、蔬菜种植情况和地理环境，制定了成都市蔬菜机械化生产发展规划，提出用3年时间完成成都市主要蔬菜品种的机械化生产试验示范的目标，同时按照成都市东南西北的地理分布以及各地蔬菜种植品种和习惯的实际情况进行部署，依托有实力且参与积极性高的蔬菜种植企业或农机（农业）合作社，分别在所辖的郫县安德镇、彭州市濛阳镇、双流县黄水镇、邛崃市桑园镇和新都区新民镇建立了蔬菜机械化生产试验示范基地，基地核心面积33.33 hm2，辐射面积达133.33 hm2。

3.3 多方合作，共谋发展

为更好地推进成都市蔬菜机械化生产，以成都市农机推广总站为核心的项目组，积极寻求外部合作，共同促进成都市蔬菜机械化的试验示范。一是联合成都市农林科学院园艺所、作物所，开展田间试验的农艺技术支持；二是加强与农业部南京农机化研究所、黑龙江省农业机械工程科学研究院的合作，了解全国先进蔬菜机具的研发、使用等方面资源和信息；三是与成都吉峰凯茂农机有限公司、四川川龙拖拉机制造有限公司以及青州华龙机械科技有限公司合作，引进新机具在成都开展试验示范，并“订单式”地研制适合成都市蔬菜生产的机械。

3.4 由易到难，稳步实施

针对蔬菜机械化生产，项目组制定了科学的实施方案，按照由易到难的原则稳步实施，从相对简单的机械化育苗、土地整理，到机械化移栽、直播，最后到较难的机械化植保和收获，逐步实施机械化生产的试验示范。通过不断试验、改进技术手段，引进或研制出适合成都市蔬菜生产实际情况的机械，结合农机农艺技术完成适合成都地区蔬菜生产机械的研制以及相配套的蔬菜种植标准和模式，为成都市蔬菜机械化生产提供技术支撑。

4 蔬菜机械化生产试验内容

蔬菜生产包括耕地、整地、筑畦、播种（或育苗、移栽）、施肥、灌溉、喷药、收获等多个作业环节，是一个系统工程。蔬菜的品种不一样，要求的育苗方式、苗龄、行距、株距、种植密度及深度就会有所不同，且各个地区土质有所差异，对机械作业的要求相对较高。

针对蔬菜生产的实际情况，项目组将蔬菜机械化生产分为机械化土地耕整、机械化育苗、机械化移栽、机械化直播、机械化植保和机械化收获6个环节，针对每个环节引进国内外先进的机具进行试验示范。

4.1 土地耕整

土壤整理即蔬菜种植前的旋耕、开沟、起垄、施肥、覆膜等作业环节的统称，项目组分别引进了开沟起垄覆膜机和精整地机进行试验。

开沟起垄覆膜机利用旋耕机刀轴上刀片的旋转和机具前进的复合运动对田地进行作业，可一次性进行旋耕、起垄、施肥、覆膜作业，降低了劳动强度，提高了劳动效率。项目组引进试验了2款开沟起垄覆膜机。一是华兴3WG-6手扶式开沟起垄覆膜机，该机适合小田块作业，作业行数1行，垄膜幅宽400～700 mm，幅高200～300 mm，生产效率 0.07～0.13 hm2/h。二是华龙1GVFM-240旋耕起垄施肥覆膜机，该机以LX804型拖拉机为动力，在土壤含水率15%～25%时作业效果最佳，作业行数2行，耕幅2 400 mm，耕深≥120 mm，垄距1 000～1 250 mm，垄顶宽300～650 mm，起垄高度200～350 mm，覆膜宽度2 400 mm，施肥深度50～200 mm，施肥量 375～1 275 kg/hm2，作业效率0.13～0.27 hm2/h，适合大田块作业。

精整地机，利用旋耕刀轴和齿耙（丁齿）轴（辊筒）对土地进行旋耕碎土、丁齿细土、推压整平作业，使垄面形成50～80 mm的碎（细）土层，并通过成型辊对垄面进行镇压成型。该类型机械作业的厢面较一般开沟起垄机平整且能保持不塌，达到了蔬菜移栽或播种在农艺上对土地耕整的特殊要求。项目组引进试验了2款精整地机，在土壤含水率为15%～25%时作业效果最佳。一是华龙1GVF-240型精整地机，可选配覆膜机具，起垄行数2行，耕幅2 400 mm，起垄高度200～350 mm，垄顶宽300～500 mm，垄距1 000～1 250 mm，工作效率0.47～0.8 hm2/h。二是华龙1ZKN-140精整地机，起垄行数1行，耕幅1400 mm，起垄高度150～200 mm，垄距1 600～1 700 mm，工作效率0.30～0.60 hm2/h。

4.2 机械化育苗

机械化育苗是采用播种自动生产线，一次性完成蔬菜穴盘育苗播种的自动铺土、刮平、播种、覆土、洒水等作业环节。项目组引进了川龙CL-0918型蔬菜育苗气吸式精量播种流水线，进行了莴笋苗、辣椒苗的育苗播种试验，使育出的秧苗符合机械化移栽作业的要求。该机械融合光电感应技术，采用触摸屏控制，利用针管气吸连续播种，每小时生产效率达180～360盘。

针对穴盘育苗所需土壤均匀细腻的要求，项目组引进试验了川龙CL-5XY-40圆筒式床土整理筛选机，该机通过搅拌中心轴和圆筒的互相转动搅拌，将土壤粉碎成5 mm直径的土粒，满足育苗要求，每小时可整理筛选土壤4 t。

4.3 机械化移栽

项目组采用钳夹式蔬菜移栽机低速作业，开展了辣椒、茄子、西红柿、莲花白、莴笋的机械化移栽试验示范，移栽达到了株距和栽植深度稳定、移栽平稳、种苗直立度较高、不漏苗的效果。

项目组引进和试验的蔬菜移栽机有以下2种。一是井关PVHR2-E18型蔬菜移栽机，该机调节机构采用液压控制，操作使用方便，舒适性高，作业行数2行，适用秧苗高度100～200 mm，适应垄高100～330 mm，行距300～500 mm，作业效率0.10～0.13 hm2/h。二是华龙2ZBLZ-4型蔬菜移栽机，作业行数4行，适用秧苗高度100～200 mm，株距250～450 mm，深度60～120 mm，作业效率0.10～0.17 hm2/h。

4.4 机械化直播

项目组分别采用手推式直播机和电动式直播机在精整地机起垄的厢面上开展了樱桃萝卜的机械化直播试验，2类机械均可通过更换不同槽轮播不同的种子，通过链条调节达到不同的行距。手推式直播机为易德播DB-SO1蔬菜播种机，作业行数1～6行，播种株距20～510 mm，行距80～180 mm，深度≤50 mm，生产效率0.13～0.23 hm2/h。电动式直播机为矢琦SYV-M600W型蔬菜籽直播机，满电行驶时间约3.5 h，可通过按键5级切换调整行走速度，作业行数1～13行，播种行距49～550 mm，幅宽590 mm，生产效率0.13～0.27 hm2/h。

另外，项目组还引进了德沃2BQS-4型气力式蔬菜精量播种机进行萝卜的机械化直播试验。该机可一次性完成浅层开沟、精密播种、圆轮压种、双侧覆土、整体镇压等作业工序。行距和株距可根据需要适时调整，能够负压吸种、正压吹杂，实现高速精密播种。作业行数2～8行，行距≥180 mm，幅宽可达2 500 mm，作业速度3～5 km/h。

4.5 机械化植保

项目组引进了亿丰丸山3WP-500自走式喷杆喷雾机进行了蔬菜机械化植保的试验，该机械采用柱塞泵，作业喷雾压力在1～2.5 MPa之间可调，喷幅最大可达到10.2 m，另外，可根据地块条件单边作业喷幅达6 m，也可中部单独作业喷幅达2m。喷头作业高度可以在500～1 500 mm之间进行调整。药箱一次可加药液500 L，作业时速可达3 km/h，作业效率根据地块和作业条件不同最高可达2 hm2/h。

另外，项目组还引进了筑水3WZ51自走式喷雾机进行蔬菜机械化植保试验，该机型药箱容积300 L，采用三缸柱塞泵使药水经喷枪雾化而进行植保，工作压力2～3.5 MPa，射程6～10 m，流量28～34 L/min。

4.6 机械化收获

项目组引进了成丰4U-83型马铃薯收获机，并进行了马铃薯的机械化收获试验。该机型以35马力（25.74 kW）以上拖拉机为动力，采取挖掘的方式将马铃薯挖掘出并放于地面，收获宽度600～800 mm，挖掘深度200～300 mm，作业效率达0.23～0.33 hm2/h。

5 蔬菜机械化生产的经验

5.1 关于土地耕整

1）土地耕整，最好采用精整地机作业，其作业效果好，厢面平整度高且不易被雨水冲淋坍塌，方便后续的机械化移栽、直播、植保和收获作业。

2）成都地区土壤湿度相对较大，在土地耕整之前，先用旋耕机旋耕1～2次，晾晒4～8 h后，再采用精整地机作业，效果较佳。

3）成都地区土壤粘度较大，引进的精整地机，北方用50马力（36.77 kW）拖拉机即可带动，但在成都地区需80马力（58.84 kW）拖拉机带动才能满足作业需求。成都地区以804型拖拉机最为常见，但该型号拖拉机轮距和轮胎断面较大，作业后厢面之间沟渠宽度大，会造成20%～30%的土地浪费，采用大马力小车身的804AA型拖拉机可有效地降低土地浪费率。

5.2 关于蔬菜机械化移栽

1）为满足蔬菜机械化移栽需求，蔬菜苗必须采用穴盘育苗，且基质配置比重需满足蔬菜苗垂直下落的要求。

2）蔬菜移栽机对蔬菜苗有100～200 mm的高度要求，且苗株不得大于机具的吊杯内直径，所以需通过农艺技术控制好苗龄，并保证苗株大小相对一致。

3）机械化移栽需要作业道，会浪费部分土地，且移栽机的行距基本固定，难以满足农艺上对蔬菜苗密度的要求。可以在农艺专家认可的条件下，通过调小株距增加基本苗的方式进行解决。

5.3 关于机械化直播

1）蔬菜籽播种前最好经过清选、包衣等农艺技术手段处理，既可以保证种子不重播漏播，又可以确保种子的发芽率。

2）不同蔬菜籽的播种对行距和株距要求不同，可以在农艺专家认可的条件下，通过调整排种槽轮孔数、排种槽轮转速来达到农艺要求。

5.4 农机农艺融合是关键

蔬菜生产过程中，经常会出现机械种植方式与作物农艺要求相矛盾的情况。机械行走必然会占用种植面积，但种植讲究效益，需要充分利用土地，以保证产量最大化。蔬菜生产要实现机械化，需要农机和农艺的深度融合。农艺是农机的目标方向，所以农机必须适应农艺，根据蔬菜的种植规格、分畦起垄、开沟排水等要求，进行农机的研制和改造；农机是农艺的载体，所以农艺必须适应农机，种植模式要与农机相配套，蔬菜品种布局要相对集中，满足机械化作业的需求。二者互为基础、互相联系，既相互制约，又相互促进。

6 下一步开展工作

目前，项目组将同各单位在蔬菜生产机具的推广应用方面进行更为广泛的合作，争取新的突破，为成都市乃至四川省的蔬菜生产机械化提供示范借鉴。

6.1 完善和推广现有蔬菜机械化生产技术

进一步开展土地耕整、机械化育苗、机械化移栽和机械化直播等环节的探索，在全市各个代表性点位通过反复试验，完善蔬菜机械化生产农机和农艺技术，并通过现场演示会议和技术培训会议等形式，在全市范围内示范和推广。

6.2 进一步开展蔬菜机械化植保和收获试验

一是积极开展病虫害防治机械化技术试验，通过开展综合病虫害防治措施和大力推广安全性能高的植保防治机械和设备，减少蔬菜生产的用药量，减少农药残留，提高蔬菜品质，保证蔬菜食用安全。二是继续开展蔬菜的机械化收获的探索，通过引进切割式收获机，开展莲花白、莴笋等茎叶类蔬菜的机械化收获试验并示范推广。三是试验和推广蔬菜微滴灌技术，主要使用微滴灌设备及与之相配套的相关设施，通过节水灌溉，合理施肥，节约用水，减少环境污染，实现肥水管理一体化。