淮安越冬早春茬黄瓜生产关键环节机械化技术集成应用效益分析
2018-10-23柳立新
柳立新
黄瓜,又称胡瓜、青瓜,属葫芦科植物,喜温暖,适宜生长温度为15~30℃。“淮安黄瓜”已有30多年的种植历史,因连续结果性能好、产量高、耐贮运、滞销风险小而受到追捧,早在2006年就通过了国家绿色食品蔬菜认证,是农产品地理标志产品,获江苏省第四届园艺博览会三等奖。近年来,在周年供应需求的推动下,日光温室越冬早春茬黄瓜生产快速发展。
1 集成应用装备及技术路线
淮安越冬早春茬黄瓜生产以日光温室、塑料大棚栽培为主,一般每年10月份开始育苗播种,11月定植,12月至翌年5月采收,生长期在一年之中日照最差、温度最低的季节,生产管理难度较大。在日光温室越冬早春茬黄瓜生产关键环节机械化技术集成应用项目实施前,日光温室黄瓜种植生产技术路线为:净园→育苗(外购)→人工施肥→机械耕整地→人工起垄→人工覆膜→背负式弥雾机植保→人工收获→人工搬运。整个生产流程机械化程度不高,机械化技术应用也主要集中在大田耕整、简易植保环节,许多环节仍以人工劳作为主。越冬早春茬黄瓜生产过程中用工多、劳动强度大、效率低、成本高等问题逐渐凸显。
为全面提升设施黄瓜生产机械化水平,淮安市结合2017年江苏省农机三新工程项目的实施,集成应用了日光温室越冬早春茬黄瓜生产关键环节机械化技术和装备,实现了黄瓜生产撒肥、耕整、起垄、覆膜、移栽、植保、搬运等环节的机械化。关键环节机械化技术集成应用主要包括:机械施肥、机械耕整地、机械起垄覆膜、机械移栽、机械高效植保、生长过程调控、机械搬运等。具体技术路线为:净园→育苗(外购)→机械施基肥→机械耕整地→机械起垄覆膜→机械高效植保→生长过程调控→人工收获→机械搬运。日光温室黄瓜生产机械化技术路线及机具配置方案见表1。
表1 日光温室黄瓜生产机械化技术路线及机具配置方案
2 经济效益和社会效益
2.1 经济效益
分别对温室内撒肥、耕整地、起垄覆膜、移栽、高效植保、生长调控、机械搬运等环节的人工和机械使用情况进行对比分析。表2为项目实施前后生产成本对比,表3为项目实施前后经济效益对比。
2.1.1 撒肥
越冬早春茬黄瓜每亩需施有机质含量45%、总氧分含量6%的颗粒有机肥1 500 kg和N、P、K含量45%的三元复合肥40 kg。该项目引进CFC200撒肥机1台,配套404D大棚王拖拉机进行棚内撒肥作业,工作效率为每小时0.4~0.53 hm2。人工撒肥和机械撒肥作业效率分别为每人每天0.33 hm2和每人每天3.33 hm2,用工分别为每亩0.2个工和每亩0.02个工,用工费分别为每亩12元和每亩4元,扣除机械使用成本每亩4元,机械撒肥与人工撒肥相比,每亩节约0.18个工,每亩节本4元,作业效率提高9倍,且撒肥均匀度大大提高。
2.1.2 耕整地
在黄瓜定植前7~10天,用404D大棚王轮式拖拉机配套1.5 m旋耕机对日光温室内田块进行旋耕整地。耕深在15 cm以上,土壤细碎平整,碎土率在90%以上。项目实施前,采用8.82 kW手扶拖拉机配旋耕机作业,旋耕整地时尾轮印痕深。采用手扶和大棚王配套旋耕机作业效率分别为每人每天0.8 hm2和每人每天1.6 hm2,用工每亩分别为0.08个工和0.04个工,用工费分别为每亩16.66元和8.3元,分别扣除机械使用成本每亩6元和每亩8元,大棚王配套旋耕机作业比手扶配套旋耕机作业每亩节约0.04个工,每亩节本6.36元,作业效率提高1倍,且地面平整,无压痕,整地效果好。
2.1.3 起垄
在旋耕作业后,集成应用3ZZ-5.9-800起垄覆膜机进行起垄作业。人工起垄,3人1天只能起垄0.07 hm2,采用机械起垄,1人1天能起垄0.27 hm2。人工起垄与机械起垄用工分别为每亩3个工和每亩0.25个工,用工费分别为每亩180元和每亩50元,扣除机械使用成本每亩10元,机械起垄与人工起垄相比,每亩节约2.75个工,每亩节本120元,作业效率提高12倍,且垄形饱满,垄面平整,垄行排列整齐。
2.1.4 覆膜
该项目采用3ZZ-5.9-800起垄覆膜机进行覆膜作业,人工覆膜,3人1天只能完成覆膜0.13 hm2,采用机械覆膜,2人1天能起垄0.4 hm2。人工覆膜与机械覆膜每亩用工分别为1.5个工和0.33个工,用工费分别为每亩90元和每亩43元,扣除机械使用成本每亩10元,机械覆膜与人工覆膜相比,每亩节约1.17个工,每亩节本37元,作业效率提高3.6倍,且覆膜不起皱、密封性好。
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2.1.5 移栽
越冬茬黄瓜采取起垄、双行定植方式。该项目采用乘坐式2行蔬菜移栽机进行移栽作业。人工作业,2人1天能完成1个棚(0.07 hm2)作业,采用机械作业,需要3个人全程操作检查补漏,3人1天可移栽0.4 hm2。人工移栽与机械移栽用工分别为每亩2个工和0.5个工,用工费每亩分别为120元和45元,扣除机械使用成本每亩10元,机械移栽与人工移栽相比,每亩节约1.5个工,每亩节本65元,作业效率提高3倍,且移栽深度一致,秧苗排列整齐。
2.1.6 植保
引进3WZ51自走式喷雾机进行喷药植保作业。作业时雾化效果好、喷射距离远、操控轻巧简单。传统的背负式弥雾机治病虫害,1台机1人1天只能喷药6个棚左右,采用3WZ51自走式喷雾机作业,1台机具3人操作,1天可喷药45个棚左右。人工植保与机械植保用工每亩分别为0.16个工和0.07个工,用工费每亩分别为12.8元和6元,扣除机械使用成本每亩2元,机械植保与人工植保相比,每亩节约0.09个工,每亩节本4.8元,作业效率提高1.5倍,且解决了普通背负式喷雾机频繁加水的缺点,有效减轻了劳动强度,提高了作业效率。
2.1.7 生长调控
在黄瓜生长期采用二氧化碳助长器进行生长环境的调控。深冬季节,每天增施2个小时,调节温室内CO2的适宜浓度(CO2的体积分数约增加200×10-6),大大提高了黄瓜光合作用的效率,增加了叶绿素含量,促进黄瓜开花期、成熟期提早,黄瓜可提前7~10天上市,达到优质高产、提高大棚蔬菜生产效益的目的。
2.1.8 搬运
黄瓜收获搬运时,将3WZ51自走式喷雾机药箱卸掉作为搬运机,实现一机两用。用搬运机搬运只需1人进行操作,每天可完成5个大棚的搬运工作,而人工搬运时,1天需要2个人才能完成1个棚的黄瓜搬运。人工搬运与机械搬运用工分别为每亩2个工和0.2个工,用工费分别为每亩120元和每亩40元,扣除机械使用成本每亩5元,机械搬运与人工搬运相比,每亩节约1.8个工,每亩节本75元,作业效率提高9倍,且省工、省力,减轻了劳动强度。
通过对日光温室黄瓜生产施肥、耕整地、起垄覆膜、移栽、植保、生长调控、搬运等关键环节进行机械化技术及装备集成应用,累计每亩节约7.53个工,每亩节本312.16元,每亩增产2%,约400元,净收益每亩增加712元。
2.2 社会效益
越冬早春茬黄瓜生产关键环节机械化技术集成应用,有效地整合了黄瓜生产关键环节的农机和农艺技术,减轻瓜农的劳动强度,提高了生产效率,保护了生态环境,提升了黄瓜的品质,增强了“淮安黄瓜”的市场竞争力。
2.2.1 节约用工成本,提高生产效率
在黄瓜生产中实施机器换人工程,对施肥、耕整地、起垄覆膜、移栽、植保、果蔬搬运等关键环节进行机械化技术及装备集成应用,减少了用工人数,节约了人工成本,从根本上解决了用工难、用工贵的难题,且大大减轻了瓜农的劳动强度,提高了生产效率。
2.2.2 增强抗病能力,保护生态环境
机械化深耕可打破犁底层,改善耕作层土壤结构;撒肥机的运用,改善了施肥不均造成的土壤局部板结问题;在施肥、植保环节机械化技术的科学应用,减少了化肥农药污染,对区域生态环境起到积极的保护作用。
2.2.3 提高黄瓜产量,提升黄瓜品质
日光温室栽培主施有机肥,高效植保、深冬季节增施二氧化碳等关键环节技术的应用,使黄瓜生长过程中病虫害的发生率显著减少,大大提升了黄瓜的品质和口感,增强了“淮安黄瓜”的市场竞争力。
3 应用与推广建议
3.1 加大政策扶持力度
推进黄瓜生产机械化是提高农业生产力、增加农民收入的惠民实事,要科学规划、合理引导。鼓励种植户成立更多的蔬菜种植合作社及农机合作社,改变一家一户的传统作业模式。重点扶持黄瓜生产机械化作业基地、合作社,给予一定的作业补贴,以促进黄瓜机械化生产技术的大面积推广。
3.2 加大示范、培训和推广力度
要多组织设施蔬菜机械化技术培训、现场会和观摩会,演示讲解各生产环节所用机具的使用和维护保养常识,通过试验示范做给农户看,带着农民干,发挥辐射带动效应,把设施蔬菜机械化技术真正推广应用到实践中去。
3.3 加大农机、农艺融合力度
加强高效设施农机装备的研发力度,提高产品的可靠性、适应性。促进农机、农艺相互融合,突破传统的种植模式,探索建立既符合农机要求,又便于机械化操作的高效协调的机械化生产体系。通过农艺规范标准研究、各环节配套机具研究和推广方式研究,积极探索黄瓜生产全程机械化技术路线,在黄瓜生产中集成应用机械化播种、喷滴灌、机械收获等技术,进一步提高黄瓜生产的全程机械化作业水平。