结球甘蓝机械化生产技术规范

赵景文，陆岱鹏，李治国，王士林，李 凯，唐玉新

（1.北京市农业机械试验鉴定推广站，北京 100079；2.江苏省农业科学院农业设施与装备研究所/农业部长江中下游设施农业工程重点实验室，江苏南京 210014）

蔬菜产业是农业的重要组成部分，其发展可促进农业结构的调整、优化居民的饮食结构、增加农民收入、提高人民的生活水平。近年来，随着设施蔬菜产业的持续高速发展，我国基本实现了蔬菜的周年均衡生产和供应，至2015年设施蔬菜播种面积达400万hm2以上，产值约9 800亿元，约占农业总产值的17.9%［1］。据《中国农业统计资料：2016》统计，2015年我国蔬菜播种面积2 232.83万hm2，产量7.98亿t，占全国农作物总播种面积的14.76%。蔬菜及其加工出口产业在我国农产品出口贸易中占有重要的席位，2015年蔬菜及其加工制品出口量达到1 010.6万t，出口额129.2亿美元，占我国农产品出口贸易总额的18.3%，位居第二。据统计，2015年我国蔬菜总产值超过2万亿元，稳居农产品之首，占种植业总产值的35%［2-5］。蔬菜生产成为农民收入的重要来源，2015年蔬菜生产收入对全国农民人均纯收入贡献1 000多元，占农民人均收入的10%。蔬菜产业是吸纳农民就业的重要行业，估计全国约有超过1亿人口从事蔬菜生产、经营、加工等蔬菜产业活动。蔬菜产业不仅是农业的一大支柱产业，也成为国民经济的一个重要产业，成为关系社会稳定的民生产业［6-7］。

随着我国工业化、城镇化快速推进，农村劳动力特别是青壮年劳动力大量转移到非农产业，农村劳动力结构性短缺的矛盾日益突出，在需求刚性增长、城郊基地不断减少、高素质劳动力不断减少的三重压力之下，保障蔬菜供应数量安全、质量安全、价格安全和劳力安全的难度越来越大，对我国农业生产构成严峻挑战。在当前我国农业已进入高投入、高成本的大背景下，用工难、用工贵的问题在蔬菜生产中日发凸显。近10年来，我国蔬菜生产成本年均涨幅在10%以上，特别是人工费用上涨最快，年均涨幅达18%。2014年人工成本已占到蔬菜生产总成本的63%。据调查，一些蔬菜基地雇用的劳动力中男性60岁以上、女性55岁以上的占80%以上。我国蔬菜生产机械化还处于起步阶段，据统计，我国蔬菜生产综合机械化水平约为20%［8-10］。

降低劳动成本的出路在于实现机械化、规模化和标准化生产，同时由于蔬菜生产的机械化装备不能满足农艺要求，与蔬菜生产的上下游衔接不够，导致其实际应用不多。因此，政府、农户迫切需要适合我国蔬菜种植农艺的蔬菜生产机械和相应的蔬菜生产技术规范。针对国内蔬菜生产机械化不足，装备的智能化水平低无法满足生产要求，通过制定蔬菜机械化生产标准是保障蔬菜持续高效生产的有效途径。加快蔬菜生产机械化标准制定是当前蔬菜产业发展的一项紧迫任务。对于促进我国蔬菜生产、加快转变发展方式、稳定发展菜篮子和保障居民消费具有重要意义。

甘蓝（Brassica oleracea）在世界各地广泛栽培，其中我国的年栽培面积约为90万hm2。甘蓝是我国的主要蔬菜品种之一，是近年来栽培面积发展最快的长途运销蔬菜，在春、夏、秋、冬四季周年供应中占有重要地位。除满足国内市场需求外，还大量销往港澳地区，以及东南亚和俄罗斯等国家。围绕甘蓝全程机械化生产过程，强化农机和农艺的融合，重视蔬菜生产上下游环节的配套，结合甘蓝各生产环节装备和模式配套技术，形成一项高效的适合机械化作业的甘蓝生产技术规范，在保障甘蓝生产和供应中起到重要作用［11-12］。

随着我国蔬菜产业快速发展、劳动力成本逐年提升以及蔬菜机械化生产技术的逐步成熟，为加快推进农业现代化进程，围绕农机农艺深度融合，规范甘蓝机械化生产，降低生产成本，节约劳动力成本，提高生产效率，结合甘蓝种植模式与各环节机械化作业特点，提高甘蓝机械化水平，制定甘蓝机械化生产技术规范。应用本技术规范进行甘蓝机械化生产，对规模化甘蓝生产提供示范和指导作用，为实现自动化管理和规模化生产起到重要作用，为促进现代农机与农艺以及信息化的深度融合提供理论指导［13］。

1 范围

本技术规范规定了结球甘蓝生产中的一般要求、耕整地、播种育苗、移栽、田间管理、收获、净园等环节的机械化作业技术要求。

本技术规范适用于结球甘蓝机械化生产，收获仅适用于圆头型甘蓝。其他甘蓝类蔬菜（青花菜、花椰菜等）机械化生产可参考采用。

2 规范性引用文件

下列文件对于本规范的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。

GB/T 5262—2008 农业机械试验条件 测定方法的一般规定；

GB 16715.4—2010 瓜菜作物种子 第4部分：甘蓝类；

JB/T 10291—2013 旱地栽植机械；

NY/T 496—2010 肥料合理使用准则：通则；

NY/T 650—2013 喷雾机（器）：作业质量；

NY/T 985—2006 根茬粉碎还田机：作业质量；

NY/T 986—2006 铺膜机：作业质量；

NY/T 1227—2019 残地膜回收机：作业质量；

NY/T 1276—2007 农药安全使用规范总则；

NY/T 2119—2012 蔬菜穴盘育苗：通则；

NY/T 2623—2014 高效灌溉施肥技术规范；

NY/T 3486—2019 蔬菜移栽机：作业质量；

NY/T 5010—2016 无公害农产品种植业产地环境条件。

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本规范。

3.1 苗株高（height of seedling）

苗茎近基质块部位到苗最高点的垂直高度。

3.2 苗冠直径（seedling crown diameter）

苗冠水平投影面的平均直径。

3.3 根冠比（root shoot ratio）

根冠比是指苗地下部分与地上部分的鲜质量或干质量的比值。

3.4 壮苗指数（seedling index）

壮苗指数为幼苗茎粗除以株高加上根干质量除以地上部干质量，再乘以全株干质量。

3.5 散坨率（substrate decrease rate）

将测试钵苗由60 cm高处释放，自由落体至田间符合机械移栽条件的地面，收集散坨质量，散坨质量与原坨质量比≥20%的植株为散坨株数，散坨率为散坨数与供试总数的比值。

3.6 起垄碎土率（cracked clod rate for ridge forming）

在规定的单位耕层内，长边小于或等于2 cm的土块质量占总土块质量的百分比。

3.7 垄高合格率（eligibility rate of ridge height）

起垄作业后，垄高合格数占总测定数的百分比。

3.8 破损甘蓝（broken head cabbage）

结球甘蓝在收获过程中，采收的叶球被切割、切碎部分超过整体的1/5，失去原有商品价值的甘蓝。

3.9 破损率（percentage of broken heads）

结球甘蓝在收获作业后，破损甘蓝叶球个数占达到采收标准甘蓝叶球个数的百分比。

3.10 采净率（ratio of harvesting）

已采收达到采收标准甘蓝叶球个数占达到采收标准甘蓝叶球个数的百分比。

4 一般要求

4.1 环境条件

甘蓝产地环境土壤和灌溉水等条件，应符合NY/T 5010—2016的要求。

4.2 人员要求

操作人员应经过专业技术培训合格，熟悉安全作业要求、机具性能、调整使用方法及农艺要求；辅助人员应具备基本的作业和安全常识。操作时应严格遵守安全规则。

4.3 机具要求

各环节机具符合当地的农艺要求、环境条件和设施条件的要求。

机具应符合安全标准要求，并适应当地结球甘蓝生产农艺要求，处于完好状态。所选拖拉机功率与配套机具和作业要求相匹配，机具性能安全可靠。

机具作业前，应按照使用说明书要求对机具进行全面检查、调整和保养。按照农艺要求和作业模式调整好机具并进行试运行。

4.4 田块要求

具有一定规模、适合机械化作业。

田块平整，土层深厚，排灌设施齐全；具备电、道路等基本条件。

5 耕整地

5.1 作业条件

适宜耕整地作业的土壤绝对含水率在15%～25%之间。应根据当地的气候特点和种植模式、农艺要求、土壤条件及地表覆盖植被、根茬状况，选择作业方式和时间。

5.2 机具要求

根据作业方式选配灭茬、深松、旋耕、起垄（作畦）等机具，机具应符合安全标准要求。

5.3 作业要求

5.3.1 作业前 应根据作业田块形状和大小、设施跨度，规划合理的作业路线，减少空驶行程。可通过划线、地头放置中心线标志或导航系统等方式，提高作业直线度，保持一致性。

5.3.2 作业中 应保持匀速直线行驶，避免中途停机和变速行驶。作业时为保证转弯时安全，应留有适当的地头长度。

5.3.3 秸秆粉碎还田后 可按还田秸秆量的0.5%～1%增施氮肥或适量腐熟剂。根据当地农艺要求合理撒施基肥。

5.3.4 采用覆膜种植的田块，地膜的最小标称厚度不得小于0.010 mm，膜宽根据垄（畦）型合理选择。

5.4 作业质量

根茬粉碎还田作业要求灭茬深度不小于7 cm，灭茬深度稳定性和根茬粉碎率应符合NY/T 985—2006的要求。

犁耕作业耕深应符合当地农艺要求。

旋耕作业耕深应不小于15 cm。旋耕后田角余量少，田间无明显漏耕，没有二次回耕、壅土、壅草现象。

起垄（作畦）作业要求垄形平整，垄表面土壤细化度高且上实下松，垄沟回土、浮土少。垄距、垄顶宽、垄高合格率大于80%，且符合当地农艺要求，起垄碎土率不小于85%，垄顶面平整度不大于2 cm，沟底面平整度不大于5 cm，垄体直线度不大于10 cm。

铺膜机作业要求采光面宽度合格率、采光面展平度、采光面机械破损程度、膜边覆土厚度合格率应符合NY/T 986—2006的规定。

6 播种育苗

6.1 种子要求

选用适宜当地栽培且示范推广面积大、抗病、优质、丰产、抗逆性强、商品性状优良并且适宜机械收获的品种。

甘蓝种子质量应符合GB 16715.4—2010的规定，且发芽率应不小于98%。

根据当地病虫害常年发生情况，播种前宜选择相应药剂处理种子。宜选用丸化包衣种子。

6.2 穴盘播种

基质要求各种组分混合均匀，手感松软，无霉变和结块。pH值以6.5左右为宜，有机质含量不低于35%。

宜采用穴盘精量播种机，播种深度0.5 cm～1 cm，每穴一粒，单粒率不低于97%，空穴率不大于2%。

宜根据育苗要求选用72孔、105孔、128孔等标准穴盘。

6.3 穴盘育苗

6.3.1 育苗设施 要求坚固，抗灾能力强，并具备一定的环境调控能力，能够调节温度、湿度、光照以及防虫、防雨等。

6.3.2 催芽要求

6.3.2.1 催芽环境 在保温、保湿条件下催芽，催芽适宜温度为23～25℃，环境湿度保持在90%左右。催芽时间不大于2 d。

6.3.2.2 催芽方法（1）催芽室催芽：首次浇透基质，穴盘码放在隔板上，当种子60%左右露白时，移出至养护苗床。

（2）苗床催芽：首次浇透基质，穴盘摆放在育苗床架上或与土壤隔离的地面上，盘上覆盖保湿材料，当种子60%左右露白时，及时揭去覆盖保湿材料。

6.3.3 苗期管理 甘蓝子苗期、成苗期及炼苗期的温度、湿度、光照、水分等管理应符合NY/T 2119—2012的要求。

6.4 壮苗要求

6.4.1 目测标准 子叶完整、叶色深绿、茎秆粗壮、株型紧凑、根系发达、无病虫害、苗子整齐。

6.4.2 秧苗质量 甘蓝秧苗质量应符合表1要求。

7 移栽

7.1 作业条件

耕整地符合本规范“5.4”节作业质量要求，秧苗符合本规范“6.4”节壮苗要求，适用于膜上移栽，铺膜作业应符合NY/T 986—2006的要求。

表1 甘蓝秧苗质量要求

7.2 机具要求

根据需要选用半自动或全自动移栽机。移栽机应能调节移栽行距、株距和深度，机具各项性能指标应符合JB/T 10291—2013的规定。

7.3 作业要求

7.3.1 种植密度 以当地栽种密度为基准确定机械化种植密度。

7.3.2 行株距 为保证种植密度和适于机械收获，宜采用宽窄行种植，行距不低于35 cm，株距根据品种特性确定。

7.4 作业质量

移栽深度符合当地农艺要求，将穴盘苗基质块覆盖为宜。移栽机的漏栽率、移栽合格率、邻接行距合格率、株距合格率等作业指标应符合NY/T 3486—2019的要求。

8 田间管理

8.1 作业条件

按结球甘蓝各生长期需水、需肥规律，结合当地农艺要求，合理进行灌溉、施肥、中耕、培土及病虫草害的防治。

8.2 机具要求

根据作业方式合理选配机具或装备，各机具或装备应符合安全标准要求。

8.3 作业要求

宜用水肥一体化技术。可采用膜下滴灌、喷灌等高效灌溉技术和装备，做到旱能灌、涝能排。施肥应符合NY/T 496—2010的规定。

根据当地病虫草害实际发生情况，对症用药，选用高效植保机械及时防治。药剂防治严格按照NY/T 1276—2007执行。

8.4 作业质量

中耕机械应与播种行距相匹配，具有良好的行间通过性能，无明显伤根、伤苗。

施肥作业质量应符合NY/T 2623—2014的规定。

喷雾机（器）作业质量应符合NY/T 650—2013的规定。

9 收获

9.1 作业条件

土壤含水量适宜机械行走。

甘蓝达到当地收获标准，选择适宜天气采收。

9.2 机具要求

机具适合当地土壤类型、黏重程度和作业要求。

收获应选割台宽度尺寸与种植行距相适应的收获机具。

9.3 作业要求

按照作业机具使用说明和当地农艺要求对作业机具进行调整，进行试作业20 m，达到作业要求后方可进行正式作业。

作业过程中发现异常及故障时，应及时停车检查排除。

9.4 作业质量

在宜机收获条件下，甘蓝收获机作业质量应符合表2规定。

9.5 检测方法

9.5.1 检测前准备 检测用仪器、设备应校准，并在规定的有效检定周期内。

表2 甘蓝收获机作业质量要求

9.5.2 检测区的确定 按照GB/T 5262—2008取样方法，试验区内对角线取5个测区，每个测区沿垄向截取单垄长不少于20 m、行数不少于3行甘蓝作为检测区。

9.5.3 采净率测定 每个检测区在收获前先统计达到采收标准甘蓝叶球个数，收获后统计已采收达到采收标准甘蓝叶球个数，5个测区取已采收达到采收标准甘蓝叶球个数占达到采收标准甘蓝叶球个数百分比的平均值。

9.5.4 破损率测定 每个检测区在收获前先统计达到采收标准甘蓝叶球个数，收获后统计破损的达到采收标准甘蓝叶球个数，5个测区取破损的达到采收标准甘蓝叶球个数占达到采收标准甘蓝叶球个数百分比的平均值。

10 净园

10.1 残地膜回收

采用地膜覆盖种植地区，应在收获后适时采用残膜回收机械回收残地膜。残地膜回收机作业质量应符合NY/T 1227—2019的规定。

10.2 残叶、残根收集与处理

残叶与残根及时收集与处理，以作他用；亦可结合土地深翻，作为绿肥还田。