我国甘蓝机械化生产现状及发展建议
2019-10-16管春松高庆生刘先才杨雅婷崔志超陈永生
管春松 高庆生 刘先才 杨雅婷 崔志超 陈永生,2*
(1农业农村部南京农业机械化研究所,江苏南京 210014;2江苏现代园艺工程技术中心,江苏镇江 212400)
目前我国甘蓝生产机械化水平偏低,除耕整地、育苗和田间管理(灌溉、植保)环节已基本实现机械化作业,机械撒施基肥、移栽及采后加工环节部分实现机械化外,收获环节基本为空白。整体来看,仍未形成全程机械化作业的产业闭环链。今后应面对生产和消费现实,加强农机农艺融合,完善产业标准,突破装备技术瓶颈,形成整体解决方案,分区分类逐步推进和示范推广。
蔬菜中含有丰富的VC、胡萝卜素及矿物质(钾、钙、镁、铁等)等多种营养元素,已成为人们日常饮食中必不可少的食物之一。2016年我国蔬菜种植面积达2 233.3万hm2,总产量7.98亿t,均居世界第一位,现种植面积仅次于粮食作物,已逐渐成为农村经济的支柱产业和民生产业(陈永生,2019;项朝阳 等,2019)。甘蓝因其喜温暖和冷凉湿润的气候环境,生长适温15~25 ℃,且具有耐寒、抗病、适应性强、易贮耐运、产量高、品质好等优点,随着我国高山(高原)蔬菜及保护地蔬菜产业的发展,在我国的栽培面积越来越大,常年保持在90万hm2,年总产量约为220万t(杨丽梅 等,2016),在蔬菜生产供应中的地位日益显著。
甘蓝生产是传统的劳动密集型产业,近些年随着农村劳动力的转移及农民人口的老龄化等原因,用工难、用工贵的问题已成为甘蓝产业发展最大的制约因素,尤其栽苗及收获环节用工量大,用工成本占总成本的50%以上,对机械化作业的需求极其迫切(陈永生,2017)。反观欧美及日本等发达国家,甘蓝生产各环节都基本实现了机械化、自动化和标准化。因此,机械化生产是我国各区域甘蓝形成周年生产,提升甘蓝种植规模及效益的前提和关键,对蔬菜产业转型升级具有重要意义。
1 甘蓝产区与分布
甘蓝在我国31个省(区、市)都有种植,全国种植面积约100万hm2,且种植面积较为稳定,主要分布在河北、山东、湖北、陕甘、云南、贵州、四川以及长三角地区,占全国甘蓝总栽培面积的55%以上(王芬娥 等,2009;方智远 等,2010)。甘蓝按熟性可分为早熟、中熟和晚熟品种;按球形一般分为尖球、扁球和圆球3种类型(高富欣 等,2005);按栽培季节主要有春甘蓝、夏甘蓝、秋甘蓝和冬甘蓝等,近些年为补充淡季蔬菜市场供应,出现了一些反季节、多茬口的栽培方式,如冷凉地区越夏栽培、长江流域越冬栽培及北方设施早春栽培等(方智远,2008)。
我国北方地区和部分高山地区主要以早春设施、夏茬、越夏茬及秋茬栽培为主,以河北、河南、山东、陕西、甘肃等省为主栽省份,规模较大的生产区县主要有河北崇礼、张北,河南新野,山东莒南、菏泽,甘肃定西、张掖、榆中,陕西太白,山西榆次、寿阳,湖北宜昌、恩施等。南方地区主要以春茬、秋茬、秋冬茬及越冬茬为主,以湖北、四川、江苏、湖南、贵州、云南、福建等省为主栽省份,规模较大的生产区县主要有湖北嘉鱼、荆门,四川西昌,江苏射阳、惠山,浙江萧山、台州、富阳,云南宜良、通海,福建泉州、漳浦等。
2 典型区域种植模式及经济效益
2019年1~6月,对华北、西北、长三角等区域的8个省(市)16个区县18个甘蓝种植基地或合作社进行现场走访,并结合问卷进行调研。调研内容主要涵盖甘蓝种植模式、生产成本及利润、生产机械使用现状等。
2.1 典型区域种植模式
我国甘蓝种植方式有露地栽培和设施栽培两种。露地栽培是传统的常规种植方式,也是目前国内占比较大的种植方式;设施栽培属高效种植方式,可有效解决北方地区低温、干旱,南方冬季寒冷、自然灾害频繁的不利生长条件。根据种植方式的不同可分为三类。
2.1.1 平地移栽 北方地区土质干燥、土壤保水性差、水分易流失,常采用平作栽培,可抗旱保墒,提高种植密度,且在地多人少的情况下可减少整地的工作量。以河北张北地区甘蓝生产为例,该区域种植总面积达1 333.3 hm2,采用露地覆膜栽培,1年1茬。耕作后铺管覆膜,于5月中上旬平地移栽,株距30 cm,行距40 cm;灌溉采用膜下滴灌或膜下微灌水肥一体化节水技术,7月中上旬收获,每667 m2产量约4 500 kg。
2.1.2 起垄移栽 垄作可有效防止浇水或雨后田间积水,干旱时沟内浇水垄表易干燥,相对湿度低,不易发生病害;同时土层加厚有利于提高通风透光能力和土壤的透气性,促进根系生长。故而在地势平坦、保水性佳、排灌条件成熟的田块多采用垄作栽培,以提高甘蓝产量。因生产习惯和种植环境不同,起垄方式也有差异,主要包括以下几种。
①宽低垄四行:以内蒙古乌兰察布盟甘蓝生产为例,该区域种植总面积达2 000 hm2,主要集中于察哈尔右翼前旗、兴和县、商都、集宁等地区,采用露地覆膜垄作栽培,1年1茬。移栽作业前需先起垄,垄面宽100 cm,垄高15 cm以上,然后铺管覆膜;一般于5月20日左右移栽,株距25 cm,行距22 cm;灌溉采用膜下滴灌,追肥采用水肥一体化技术,7月底开始收获,每667 m2产量约4 500 kg。
②宽高垄双行:浙江、福建等南方地区雨量充足,为了能排能灌,防止田间积水,菜农往往采用高垄栽培。以浙江萧山围垦区甘蓝生产为例,该区域种植总面积约400 hm2,采用露地栽培,1年2茬。一般春季3月移栽,5月收获;秋季9月底移栽,11月收获。开沟起垄,垄面宽90 cm,垄高25 cm以上,株距30 cm,行距40 cm。因雨水充足无需灌溉设施,追肥采用人工撒施,每667 m2施用硫酸钾型复合肥(N-P-K为15-15-15)40~60 kg;每667 m2产量3 500~4 000 kg。
③窄垄单行:为便于浇水和人工田间管理,部分地区仍采用小垄单行种植甘蓝,如陕西宝鸡、黑龙江青冈县等(丛志付,2014;董莉,2014),露地栽培和设施栽培皆有,垄面宽40~65 cm,垄高15 cm左右,单行移栽,株距30~40 cm,移栽后人工进行浇水、除草、施药、收获等管理作业。
2.1.3 开沟移栽 为降低起垄作业成本和减少土壤频繁扰动,在江苏、浙江、贵州等地区也有采用大垄多行种植甘蓝的,土壤旋耕后大垄开沟作业完成甘蓝生产整地。此种生产模式通常采用秋栽培或越冬栽培,露地种植,种植沟距2~3 m,沟宽约30 cm,沟深25 cm以上。因栽培行数(通常为偶数)较多,移栽通常采用人工作业,株行距均为35 cm,每667 m2种植3 000株以上。灌溉方式与地区降水量相关,因地而异,追肥根据生长阶段需求采用人工分批撒施氮肥或氮钾复合肥,每667 m2撒施50 kg左右;每667 m2产量4 500 kg左右。
2.2 生产经济效益分析
2.2.1 种植规模及产量 甘蓝不但耐寒,幼苗期还能忍耐较长时间的-2~0 ℃的低温,而且也能适应较高温度,在25~27 ℃条件下也能正常生长,故在我国除北方严寒的季节外,全国范围内春、夏、秋、冬都有栽培。整体来说,种植区域比较广泛,各地区因市场供需信息的不对等和迟滞性,导致甘蓝每年市场价格波动较大,一般基地种植面积都控制在100 hm2以内。每667 m2产量因品种不同虽稍有差异,但都基本稳定在4 000~5 000 kg。
2.2.2 成本及利润 生产成本主要包括甘蓝生产各环节机械作业费、人工作业费、耗材费(种、肥、膜、药、基质、水电等)及土地租赁费等。因各地区的用工成本、土地流转成本及农机社会化服务成熟度等有差异,故而调研区域甘蓝生产成本也不尽相同,每667 m2成本在1 700~3 150元范围内波动。
产值与产量及市场价格相关,市场价格每年变动较大,故直接影响农民种植的积极性和种植规模的调整。目前,订单模式在许多基地推广,有利于稳定菜农的生产预期,减少种植风险。若按每667 m2平均产值4 500 kg计算,产地价格通常为0.8~1.2元·kg-1,一般每667 m2利润1 350~2 800元。
3 关键环节生产装备应用现状
以甘蓝生产农艺要求和种植流程为基础,将甘蓝生产过程划分为基肥撒施、耕整地、育苗、移栽、田间管理、收获和采后处理等7个主要生产环节。
3.1 基肥撒施
甘蓝喜肥、耐肥,整个生长期对氮、磷、钾的吸收较多,故常以“施足基肥、合理追肥”的原则进行肥料的供给。基肥常以腐熟的有机厩肥或三元复合肥(N-P-K为18-18-18,下同)为主,施用量占总施肥量的50%以上(吴金为和吴万军,2010)。追肥常以水肥一体化方式进行,施用量视甘蓝生长程度而定,以提高肥料的利用率。
厩肥一般以家畜粪尿与垫圈材料混合制作而成,肥料组分较多、物料分散且体积较大,含杂率高且流动性差,其撒肥机械通常以车厢式抛翻作业为主,因体积较大、购置成本较高,国内甘蓝生产基地未见有相关成熟机型在应用。三元复合肥多为颗粒状,流动性好,目前颗粒肥撒施机械最为常见的有离心圆盘式和摆杆式两种结构类型,按行走方式又可分为自走式、悬挂式及牵引式,该类机型目前基地应用较为广泛,结构简单,肥量可控,能同时适应露地和设施内作业。代表机型有扬州丰得农牧机械公司的FD-400型、江苏闪锐现代农业设备公司的2FD-750型、常州田畈农机公司的TFS-200型撒肥机(图1)、日本得利卡(DELICA)公司的dam-101 s型(图2)等。
图1 拖拉机牵引式撒肥机
图2 手扶自走式撒肥机
3.2 耕整地
甘蓝生产耕整地作业是后续移栽、田间管理和收获机械化作业的前提和基础,主要包括深松、整平、旋耕、起垄(做畦)、覆膜、铺管等,不同地区的耕整地作业顺序和次数与当地的土壤环境、种植模式和作业习惯相关,各不相同。但耕整地作业质量总体上要满足“表虚底实、上细下粗、垄平沟直”的精耕细作要求(管春松 等,2017)。
为防止甘蓝种植地块连作障碍或盐渍化等问题,加深耕层,提高土壤蓄水保墒能力,尤其是温室内种植,通常每隔1~2年要深松1次,应用较为广泛的为非振动式深松机,并以凿式和镐式深松最为常见。整平和旋耕机具因与粮食作物具有通用性,机械化基本普及,可直接借用。起垄作业需根据垄型农艺参数和作业环境选择合适的机具,从宜机化作业的角度,单个垄作业长度尽可能长,减少转弯掉头次数,提高作业效能。目前应用较多的为单垄或双垄机型,适应垄面宽80~220 cm皆有应用,垄高10~20 cm最为常见。但对于4行及以上多行作业机型和垄高达30 cm以上的深高垄作业要求的成熟机型国内鲜有应用。覆膜、铺管作业通常在起垄作业之后,将覆膜及铺管部件挂接于起垄机具上进行复式联合作业。代表机型有山东华龙农业装备公司的1ZV(MF)系列(图3)、无锡悦田农机公司的YTLM系列(图4)、盐城市盐海拖拉机制造公司的1GVF系列及意大利HORTECH公司AF SUPER系列等。
3.3 育苗
为减少病虫害,缩短育苗周期,提高幼苗成活率,加之育苗管理的设施环控、现代生物及信息管理等技术的迅速发展,目前普遍采用以规模化、集约化、自动化及商品化为特征的工厂化温室育苗。
图3 旋耕起垄机
图4 旋耕起垄覆膜一体机
甘蓝育苗多采用穴盘播种育苗,育苗盘以105孔或128孔为主。目前穴盘育苗播种机按播种部件可分为针式、滚筒式和平板式三大类,根据各基地生产规模和购机成本预算,穴盘育苗播种以单一播种和成套播种流水线(含基质上料、刮土、压穴、播种、覆土及浇水等功能)两类产品在实际生产中皆有应用。代表机型有浙江博仁工贸公司的2YB-500-GT型(图5)、寿光凯迈瑞农机公司的KR-78型、常州市风雷精密机械公司的2BXP-1000型等。现有穴盘苗多以半自动人工取苗移栽为主,随着国内外快速及高速移栽机械的开发,因穴盘育苗的方式存在夹取易散坨、质量不可控等因素,将会逐渐出现一些新型的育苗方式,如基质块育苗、植生带育苗、纸筒育苗等(崔志超 等,2019),并随着移栽机械的逐步推广而得到应用。
图5 育苗播种流水线
3.4 移栽
甘蓝移栽具有提高幼苗成活率、缩短生长周期、提高土地利用率等优点,故生产中当甘蓝株高达10~15 cm时,可适时进行人工或机械移栽,通常株距为25~35 cm,行距为25~40 cm。
各区域因作业区面积、种植模式及功能各异的原因,移栽机选用有差异。但总体来说,考虑到育苗的便利性、购机成本及机器运行的稳定性等因素,目前应用较为广泛的仍为半自动移栽机,按栽植行数的不同又分为单行、双行和多行移栽;按作业功能可分为单一功能和复式功能(含铺管、覆膜、浇水、移栽、覆土等)。代表机型有山东华龙农业装备公司的2ZBZ-2A/4A型(图6)、南通富来威农业装备公司的2ZL-2/4型、宝鸡鼎铎机械公司的2ZB-2A型(图7)、日本井关农机株式会社的PVHR2-E18型等。
考虑到人工不间断取苗喂苗强度大,喂苗频率一般为每分钟25~40株,半自动移栽省力不省工,经济效益不明显,部分地区也开始尝试全自动移栽机。该类机型基本采用成排取苗、自动分苗作业方式,仅需单人将苗盘送至输送位置,机器自动执行后续动作,且包含钵苗自动识别、移位补偿和漏苗报警等智能化管控系统(夏广宝 等,2019),节本增效显著,应用前景较好。代表机型有常州亚美柯机械公司的2ZS-2型(图8)和日本洋马农机株式会社的PF2R型(图9)等。
图6 四行牵引式移栽机
图7 双行自走式移栽机
图8 手扶双行全自动移栽机
图9 乘坐式双行全自动移栽机
3.5 田间管理
甘蓝移栽后的田间管理主要包括植保施药、水肥管理、中耕除草等。在整个栽培过程中依生长时期需水的不同需多次灌溉,针对裸地种植的甘蓝,除地下水位较高、雨量充足的地区无需灌溉外,其余地区基本都采用喷灌方式作业,以指针式(图10)和移动车载式喷灌机应用最多,喷射射程较远,喷灌量可调,相比传统灌溉节水30%以上。对于覆膜种植的地区,大多铺设滴灌带,采用水肥一体化节水技术,将肥液与灌溉水一起通过管道系统均匀地输送至作物根部区域,省肥节水、省工省力,设施内种植尤为普遍。
病虫草害防治方面,除传统的手动背负式喷雾机外,目前应用较多的为大型喷杆喷雾机,作业幅宽较大、效率高,非常适合露地甘蓝施药。近几年随着无人机遥感技术的发展,航空植保无人机推广应用面积逐步增大,较地面防治具有及时、经济、不受地形条件限制等优点。代表机型有山东众和农业装备公司的3WPS-300型、日本亿丰丸山公司的3WP-500型自走式喷杆喷雾机(图11)、深圳大疆公司的MG-1P型和无锡汉和公司的CD-15型无人机等。
图10 指针式喷灌机
图11 喷杆喷雾机
针对裸地甘蓝除草方面,国内应用较多的仍为人工锄头作业,也有少量采用微耕机或拖拉机挂接配套的多组分置式旋耕除草机作业,但仅可实现垄沟内除草培土,无法实现垄面苗行间和株间除草及追肥功能,相关复式功能装备亟待开发。若采用覆膜生产,则无需使用中耕除草机械解决草害问题,管理方便,节本省工,目前生产应用较为普遍。
3.6 收获
因甘蓝种植模式有平作、垄作及沟作,类型有圆球、扁球及尖球等,成品球径分布范围较广及种植株行距各异等原因,甚至部分地区根据叶球大小采取选择性收获,给甘蓝收获机械的研究和推广增加了难度。虽然国外已有部分机型,如意大利HORTECH公司的RAPID SR(图12)、日本洋马农机株式会社的HC-125型、比利时Vanhoucke公司的甘蓝收获机(图13)、德国Grimme公司的甘蓝收获机已在国内部分基地开展试验测试和推广示范,基本都采用单行收获,作业效率为每小时0.067~0.133 hm2,最小作业行距需40 cm。但因国内土壤环境及平整度、垄型直线度等和甘蓝球径大小与国外差异较大,采收损伤率较高,加之收获机械售价较为昂贵,推广较难。
国内近些年也有部分科研院所和企业开展了甘蓝收获机械的研究,如甘肃农业大学王芬娥等(2009)设计了4YB-1型、山东华龙农业装备公司研制了4GZ-2型、东北农业大学周成(2013)及浙江大学杜冬冬(2017)皆研制出了收获样机,开展了大量的理论研究和试验测试,并取得了较好的成果。但也存在一些不足:如作业效率偏低、扶正拔取装置堵塞、倒伏对行收获不成功、无地面仿形适应系统及切根损失率较高等问题,距离实际生产应用和商业化推广还有一定的差距,需进一步优化提升。
图12 意大利RAPID SR甘蓝收获机
图13 比利时甘蓝收获机
3.7 采后处理
甘蓝收获作业完成后,通常对其残叶及残根等尾菜先进行捡拾、收集,然后机械化装载、运输出田地,运出的尾菜中部分干净整洁的叶片可作饲料化利用;另一部分残叶与残根作沼气化处理,变废为宝,还有部分未捡净遗留于田块里的残叶及残根采用秸秆还田机破碎搅拌混匀于土壤,待雨季高温条件下迅速腐烂作为绿肥,为下茬甘蓝生产奠定基础。
考虑国内市场需求量大和人们的消费习惯等因素,甘蓝基本以鲜食为主,因其结球保水性好、耐磕碰,采收后多数采用冷链物流车运送至周边大中城市直接销售。也有部分地区考虑到鲜食甘蓝田头收购价不理想,将其加工成泡菜、罐头及酸奶、酒水等加工食品,以提高产品的附加值和生产收益。但总体而言,甘蓝采收后除冷藏、清洗和物流运输设备外,其余加工机械使用量甚少,整体加工率偏低,不到30%(马爱民 等,2018)。随着国内甘蓝种植面积的不断扩大和消费者多元化食用需求的变化,甘蓝加工机械应用也将迎来暴发期。
综上可知,目前我国甘蓝生产整体机械化水平偏低,除耕整地、育苗和田间管理(灌溉、植保)环节已基本实现机械化作业;机械撒施基肥、移栽及采后加工环节已部分实现机械化;收获环节基本为空白,已引进部分机型开展试验,但仍未形成产业化推广。整体来看,仍未形成全程机械化作业的产业闭环链,加之近些年人工费用增长快,农村劳动力日益老化、紧缺,规模化的基地普遍反映急需发展甘蓝生产全程机械化。
4 存在的问题
4.1 种植农艺多样化,模式不统一
我国甘蓝种植方式主要有露地栽培和设施栽培、单种和间套种等;品种多样,各地区均有主推品种,形状有尖球、圆球和扁球等;气候差异大,全国皆有种植,南北东西温度和光照不同,覆膜和灌溉方式因地而异;栽培的地形多样,有平原、山地、丘陵等,土壤质地有粘土、壤土和沙土,栽培面积从几公顷到几百公顷不等;种植垄型及栽植密度要求不同,种植模式多样造成农机与农艺融合性差,使得甘蓝机械研发、推广难度增加。
4.2 整体机械化水平偏低,各基地机械化水平不同
我国甘蓝种植各省县域间蔬菜机械化水平差异性大,主要原因如下:①可用工量虽少,但各区域用工成本不同,部分地区尚可接受,仍盈余,部分区域劳动力短缺,影响生产规模和积极性;②购机成本接受程度不同,与当地人力资源、成本核算和政府项目推动有关;③蔬菜机械化新兴起步,新型机具各地市场推广宣传力度不一,农机合作社社会化服务程度不同;④机具适应性不强,部分机具因作业条件和环境变化其作业质量和效率也发生变化,导致部分区域使用效果理想,部分区域不如人意,也有部分机具虽实现了机械化作业,但省力不省工等。
4.3 成套化解决方案少,各环节机械发展不均衡
因通用蔬菜机械研发应用少,机具市场存量不足,我国甘蓝生产机械可选择性较差。尽管甘蓝耕整地、育苗、施肥、植保等通用性较强的环节机械化水平较高,但其他如移栽和收获等环节专用化程度高,发展严重滞后,大多数地区都以人工作业为主,机械化作业几乎为空白;也有部分地区虽有移栽机械,但需配套多个辅助投苗和补苗人员,对人工成本的开支节约有限,使得移栽机闲置,利用率极低。因此,受收获、移栽环节机械化发展缓慢的限制,目前我国甘蓝机械化生产成套化缺乏基础,制约了生产规模的扩大。
4.4 装备自动化、智能化水平仍然较低
各基地虽部分环节已实现机械化作业,但作业质量及效率仍不理想,存在少量问题:如整地直线度差、平整度低、垄沟余土多,部分地区仍机具开沟人工修垄;移栽作业速度受限于人工投苗速度,用工量大,速度偏低,且需人工补苗,自动化程度低;收获时需要人工揭膜,种植行距偏小,机具前进速度和传送带传送速度匹配度低,割刀转速低,造成扶正拔取装置堵塞,还有切割损伤率较大等问题。总体来说,各环节作业装备性能有待提升,自动化及智能化水平有待升级。
5 发展建议
推进我国甘蓝机械化生产,必须面对生产和消费现实,加强农机农艺融合,完善产业标准,突破装备技术瓶颈,形成整体解决方案,分区分类逐步推进和示范推广。
5.1 机艺间融合
结合甘蓝的生长环境、种植规模及作业环节,确定适宜机械化作业的全程生产流程和机具配置方案,制定宜机化的育苗、整地、移栽及收获等作业技术规范和作业质量标准等,逐步推进同区域同品种、不同区域同品种、不同区域不同品种间的融合,统一栽植垄型及株行距尺寸等,研究开发一机多能和系列化成套适用机械。
5.2 机具间融合
以实现全程机械化为目标,整体性考虑统筹兼顾耕、种、管、收等环节,选择适宜机械采收的品种,确定以收获环节为基准,明确耕整地田块条件、耕作质量、垄距及垄高、移栽株行距及密度、收获球径等参数,统一前道工序机具的垄型、行距、轮距等设计要求,便于系列化机型的开发和标准化生产。
5.3 产学研推用融合
政府需加大政策项目扶持和适用机具购机补贴力度,开展国外先进技术引进及试验,组织农机田间推广活动日等;国内科研院所在装备自主创新研发和关键技术攻关的同时,需注重与农机、农业生产部门的协同交流,成果面向生产;推广部门应加强国内外适用装备技术的宣传、推广和引导,鼓励有条件的生产基地或农机合作社探索开展社会化服务,提高机具利用率,一机多用,尽量减少购机成本,增加生产收益。
5.4 难点技术突破
5.4.1 高速自动移栽技术及装备 半自动方面,需重点突破快速投苗、复式作业等技术,实现多株自动取投苗代替单株人工投苗,宜开发4行及以上多行牵引式机型;依地区环境和气候差异,模块化配置作业功能,自由调整作业行数,配置旋耕、起垄、覆膜、铺管、浇水、施肥等功能,以提高工作效率,应用区域主要为北方或南方连片大田块。
全自动方面,需重点突破自动分苗、无损取苗、精准投苗等技术,宜开发双行自走式机型,研究多类型秧苗适应性,取投苗系统稳定性、栽植系统运动轨迹合理性等,集成秧苗参数智能采集及秧盘进给、无苗报警,以提高作业质量及智能化管理水平,应用区域主要为设施棚室、南方小地块、丘陵及山地等。
5.4.2 低损高效收获技术及装备 从作业动力来看,建议北方地区大型化,自走或拖拉机悬挂式皆可;南方地区小型化,因雨水多建议履带自走式结构,并配备直线导航驾驶系统。
从作业行数来看,单行或双行各有优劣,双行效率高,但对种植农艺和导向装置对行要求高,目前国内建议单行,各地行距不一,适应性相对宽泛,将来农艺规范和垄型标准化后建议双行或多行。
从作业方式来看,当前多为一次性采收,集中研究自动对行收获技术和多功能通用底盘,以提高适应性,通过更换导向部件或调整作业参数可同时兼收大白菜、青花菜等,未来宜根据甘蓝生长周期和球径大小研究开发选择性智能采收机械,提高种植产量和经济效益。