成都市蔬菜機(jī)械化生產(chǎn)的探索與思考

蔬菜在成都市農(nóng)業(yè)種植業(yè)生產(chǎn)中占有十分重要的地位，常年種植面積達(dá)15.73萬hm2，總產(chǎn)量達(dá)524萬t，主要品種有萵筍、白菜、馬鈴薯、蘿卜等，種植主要依靠人工作業(yè)完成，投入勞動力多，勞動強(qiáng)度大，生產(chǎn)成本高，限制了成都市蔬菜產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。為加快都市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)進(jìn)程，大力提高成都市農(nóng)機(jī)化發(fā)展水平，迫切需要開展蔬菜機(jī)械化生產(chǎn)的探索試驗(yàn)。

1 制約蔬菜機(jī)械化生產(chǎn)的因素

蔬菜生產(chǎn)是一種勞動密集型產(chǎn)業(yè)，目前機(jī)械作業(yè)質(zhì)量較人工作業(yè)質(zhì)量低。主要原因一是蔬菜生產(chǎn)田間管理程序復(fù)雜；二是蔬菜生產(chǎn)周期比較短，品種繁多，機(jī)械的適應(yīng)性差；三是許多蔬菜是一次播種多次收獲，機(jī)械化操作比較困難；四是絕大多數(shù)蔬菜都以新鮮的幼葉、多汁的果實(shí)為栽培目的，機(jī)械采收容易造成損傷；五是許多蔬菜在大棚內(nèi)生長，對作業(yè)機(jī)械的要求比較高，有的蔬菜還是套種的，機(jī)械操作更困難。

另外，現(xiàn)階段蔬菜生產(chǎn)從業(yè)者的認(rèn)知尚未達(dá)到一定的水平。一是普遍認(rèn)為蔬菜生產(chǎn)是一種勞動密集型產(chǎn)業(yè)，對機(jī)械化的需求程度較低；二是菜農(nóng)受傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式的影響，機(jī)械作業(yè)不能達(dá)到人工作業(yè)的質(zhì)量，難以接受機(jī)械化作業(yè)；三是購買設(shè)備的投資回收期較長。

2 蔬菜機(jī)械化生產(chǎn)的必要性

隨著成都市經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高和農(nóng)機(jī)化水平的不斷發(fā)展，蔬菜生產(chǎn)機(jī)械化是發(fā)展的必然趨勢。為了積極推進(jìn)成都市政府的“菜籃子”工程，掌握蔬菜生產(chǎn)主動權(quán)，保障老百姓的“菜籃子”，就需要加快推進(jìn)蔬菜生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)的研究與試驗(yàn)。隨著蔬菜種植規(guī)模的逐漸加大，管理難度和用工量也將加大，人工因技術(shù)水平和管理責(zé)任的差異，會對蔬菜產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性產(chǎn)生一定的影響；而通過統(tǒng)一管理，采用機(jī)械化作業(yè)方式，可以確保生產(chǎn)作業(yè)的穩(wěn)定性，從而保證蔬菜產(chǎn)品的質(zhì)量。采用機(jī)械化作業(yè)，不僅能減輕作業(yè)勞動強(qiáng)度、提高勞動效率，還能降低用工成本。

3 促進(jìn)蔬菜機(jī)械化生產(chǎn)的主要做法

3.1 政府重視，立項(xiàng)推進(jìn)

成都市政府出臺了《成都市人民政府關(guān)于進(jìn)一步統(tǒng)籌推進(jìn)“菜籃子”工程建設(shè)的意見》，要求大力推進(jìn)蔬菜基地能力提升建設(shè)，加大蔬菜新品種、新技術(shù)研發(fā)力度，大力推廣使用新技術(shù)、新機(jī)具。為貫徹落實(shí)市政府文件要求，成都市農(nóng)業(yè)委員會2014年和2015年分別列支200萬元和120萬元資金，成都市科技局2014年列支50萬元資金，在全市范圍內(nèi)開展“成都市蔬菜機(jī)械化生產(chǎn)試驗(yàn)示范項(xiàng)目”，進(jìn)行蔬菜機(jī)械化生產(chǎn)的探索，實(shí)現(xiàn)了成都市蔬菜機(jī)械化生產(chǎn)零的突破。

3.2 總體規(guī)劃，科學(xué)部署

為做好蔬菜機(jī)械化生產(chǎn)試驗(yàn)示范項(xiàng)目，在成都市農(nóng)業(yè)委員會和市科技局的安排部署下，由成都市農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所牽頭，在相關(guān)區(qū)（市）縣農(nóng)發(fā)局配合下，匯集農(nóng)機(jī)專家和蔬菜種植農(nóng)業(yè)專家，成立了項(xiàng)目組具體實(shí)施示范項(xiàng)目。項(xiàng)目組考察學(xué)習(xí)了國內(nèi)外蔬菜生產(chǎn)機(jī)械化的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀，結(jié)合成都市的農(nóng)機(jī)化水平、蔬菜種植情況和地理環(huán)境，制定了成都市蔬菜機(jī)械化生產(chǎn)發(fā)展規(guī)劃，提出用3年時間完成成都市主要蔬菜品種的機(jī)械化生產(chǎn)試驗(yàn)示范的目標(biāo)，同時按照成都市東南西北的地理分布以及各地蔬菜種植品種和習(xí)慣的實(shí)際情況進(jìn)行部署，依托有實(shí)力且參與積極性高的蔬菜種植企業(yè)或農(nóng)機(jī)（農(nóng)業(yè)）合作社，分別在所轄的郫縣安德鎮(zhèn)、彭州市濛陽鎮(zhèn)、雙流縣黃水鎮(zhèn)、邛崍市桑園鎮(zhèn)和新都區(qū)新民鎮(zhèn)建立了蔬菜機(jī)械化生產(chǎn)試驗(yàn)示范基地，基地核心面積33.33 hm2，輻射面積達(dá)133.33 hm2。

3.3 多方合作，共謀發(fā)展

為更好地推進(jìn)成都市蔬菜機(jī)械化生產(chǎn)，以成都市農(nóng)機(jī)推廣總站為核心的項(xiàng)目組，積極尋求外部合作，共同促進(jìn)成都市蔬菜機(jī)械化的試驗(yàn)示范。一是聯(lián)合成都市農(nóng)林科學(xué)院園藝所、作物所，開展田間試驗(yàn)的農(nóng)藝技術(shù)支持；二是加強(qiáng)與農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)機(jī)化研究所、黑龍江省農(nóng)業(yè)機(jī)械工程科學(xué)研究院的合作，了解全國先進(jìn)蔬菜機(jī)具的研發(fā)、使用等方面資源和信息；三是與成都吉峰凱茂農(nóng)機(jī)有限公司、四川川龍拖拉機(jī)制造有限公司以及青州華龍機(jī)械科技有限公司合作，引進(jìn)新機(jī)具在成都開展試驗(yàn)示范，并“訂單式”地研制適合成都市蔬菜生產(chǎn)的機(jī)械。

3.4 由易到難，穩(wěn)步實(shí)施

針對蔬菜機(jī)械化生產(chǎn)，項(xiàng)目組制定了科學(xué)的實(shí)施方案，按照由易到難的原則穩(wěn)步實(shí)施，從相對簡單的機(jī)械化育苗、土地整理，到機(jī)械化移栽、直播，最后到較難的機(jī)械化植保和收獲，逐步實(shí)施機(jī)械化生產(chǎn)的試驗(yàn)示范。通過不斷試驗(yàn)、改進(jìn)技術(shù)手段，引進(jìn)或研制出適合成都市蔬菜生產(chǎn)實(shí)際情況的機(jī)械，結(jié)合農(nóng)機(jī)農(nóng)藝技術(shù)完成適合成都地區(qū)蔬菜生產(chǎn)機(jī)械的研制以及相配套的蔬菜種植標(biāo)準(zhǔn)和模式，為成都市蔬菜機(jī)械化生產(chǎn)提供技術(shù)支撐。

4 蔬菜機(jī)械化生產(chǎn)試驗(yàn)內(nèi)容

蔬菜生產(chǎn)包括耕地、整地、筑畦、播種（或育苗、移栽）、施肥、灌溉、噴藥、收獲等多個作業(yè)環(huán)節(jié)，是一個系統(tǒng)工程。蔬菜的品種不一樣，要求的育苗方式、苗齡、行距、株距、種植密度及深度就會有所不同，且各個地區(qū)土質(zhì)有所差異，對機(jī)械作業(yè)的要求相對較高。

針對蔬菜生產(chǎn)的實(shí)際情況，項(xiàng)目組將蔬菜機(jī)械化生產(chǎn)分為機(jī)械化土地耕整、機(jī)械化育苗、機(jī)械化移栽、機(jī)械化直播、機(jī)械化植保和機(jī)械化收獲6個環(huán)節(jié)，針對每個環(huán)節(jié)引進(jìn)國內(nèi)外先進(jìn)的機(jī)具進(jìn)行試驗(yàn)示范。

4.1 土地耕整

土壤整理即蔬菜種植前的旋耕、開溝、起壟、施肥、覆膜等作業(yè)環(huán)節(jié)的統(tǒng)稱，項(xiàng)目組分別引進(jìn)了開溝起壟覆膜機(jī)和精整地機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)。

開溝起壟覆膜機(jī)利用旋耕機(jī)刀軸上刀片的旋轉(zhuǎn)和機(jī)具前進(jìn)的復(fù)合運(yùn)動對田地進(jìn)行作業(yè)，可一次性進(jìn)行旋耕、起壟、施肥、覆膜作業(yè)，降低了勞動強(qiáng)度，提高了勞動效率。項(xiàng)目組引進(jìn)試驗(yàn)了2款開溝起壟覆膜機(jī)。一是華興3WG-6手扶式開溝起壟覆膜機(jī)，該機(jī)適合小田塊作業(yè)，作業(yè)行數(shù)1行，壟膜幅寬400～700 mm，幅高200～300 mm，生產(chǎn)效率 0.07～0.13 hm2/h。二是華龍1GVFM-240旋耕起壟施肥覆膜機(jī)，該機(jī)以LX804型拖拉機(jī)為動力，在土壤含水率15%～25%時作業(yè)效果最佳，作業(yè)行數(shù)2行，耕幅2 400 mm，耕深≥120 mm，壟距1 000～1 250 mm，壟頂寬300～650 mm，起壟高度200～350 mm，覆膜寬度2 400 mm，施肥深度50～200 mm，施肥量 375～1 275 kg/hm2， 作 業(yè) 效 率0.13～0.27 hm2/h，適合大田塊作業(yè)。

精整地機(jī)，利用旋耕刀軸和齒耙（丁齒）軸（輥筒）對土地進(jìn)行旋耕碎土、丁齒細(xì)土、推壓整平作業(yè)，使壟面形成50～80 mm的碎（細(xì)）土層，并通過成型輥對壟面進(jìn)行鎮(zhèn)壓成型。該類型機(jī)械作業(yè)的廂面較一般開溝起壟機(jī)平整且能保持不塌，達(dá)到了蔬菜移栽或播種在農(nóng)藝上對土地耕整的特殊要求。項(xiàng)目組引進(jìn)試驗(yàn)了2款精整地機(jī)，在土壤含水率為15%～25%時作業(yè)效果最佳。一是華龍1GVF-240型精整地機(jī)，可選配覆膜機(jī)具，起壟行數(shù)2行，耕幅2 400 mm，起壟高度200～350 mm，壟頂寬300～500 mm，壟距1 000～1 250 mm，工作效率0.47～0.8 hm2/h。二是華龍1ZKN-140精整地機(jī)，起壟行數(shù)1行，耕幅1400 mm，起壟高度150～200 mm，壟距1 600～1 700 mm，工作效率0.30～0.60 hm2/h。

4.2 機(jī)械化育苗

機(jī)械化育苗是采用播種自動生產(chǎn)線，一次性完成蔬菜穴盤育苗播種的自動鋪土、刮平、播種、覆土、灑水等作業(yè)環(huán)節(jié)。項(xiàng)目組引進(jìn)了川龍CL-0918型蔬菜育苗氣吸式精量播種流水線，進(jìn)行了萵筍苗、辣椒苗的育苗播種試驗(yàn)，使育出的秧苗符合機(jī)械化移栽作業(yè)的要求。該機(jī)械融合光電感應(yīng)技術(shù)，采用觸摸屏控制，利用針管氣吸連續(xù)播種，每小時生產(chǎn)效率達(dá)180～360盤。

針對穴盤育苗所需土壤均勻細(xì)膩的要求，項(xiàng)目組引進(jìn)試驗(yàn)了川龍CL-5XY-40圓筒式床土整理篩選機(jī)，該機(jī)通過攪拌中心軸和圓筒的互相轉(zhuǎn)動攪拌，將土壤粉碎成5 mm直徑的土粒，滿足育苗要求，每小時可整理篩選土壤4 t。

4.3 機(jī)械化移栽

項(xiàng)目組采用鉗夾式蔬菜移栽機(jī)低速作業(yè)，開展了辣椒、茄子、西紅柿、蓮花白、萵筍的機(jī)械化移栽試驗(yàn)示范，移栽達(dá)到了株距和栽植深度穩(wěn)定、移栽平穩(wěn)、種苗直立度較高、不漏苗的效果。

項(xiàng)目組引進(jìn)和試驗(yàn)的蔬菜移栽機(jī)有以下2種。一是井關(guān)PVHR2-E18型蔬菜移栽機(jī)，該機(jī)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)采用液壓控制，操作使用方便，舒適性高，作業(yè)行數(shù)2行，適用秧苗高度100～200 mm，適應(yīng)壟高100～330 mm，行距300～500 mm，作業(yè)效率0.10～0.13 hm2/h。二是華龍2ZBLZ-4型蔬菜移栽機(jī)，作業(yè)行數(shù)4行，適用秧苗高度100～200 mm，株距250～450 mm，深度60～120 mm，作業(yè)效率0.10～0.17 hm2/h。

4.4 機(jī)械化直播

項(xiàng)目組分別采用手推式直播機(jī)和電動式直播機(jī)在精整地機(jī)起壟的廂面上開展了櫻桃蘿卜的機(jī)械化直播試驗(yàn)，2類機(jī)械均可通過更換不同槽輪播不同的種子，通過鏈條調(diào)節(jié)達(dá)到不同的行距。手推式直播機(jī)為易德播DB-SO1蔬菜播種機(jī)，作業(yè)行數(shù)1～6行，播種株距20～510 mm，行距80～180 mm，深度≤50 mm，生產(chǎn)效率0.13～0.23 hm2/h。電動式直播機(jī)為矢琦SYV-M600W型蔬菜籽直播機(jī)，滿電行駛時間約3.5 h，可通過按鍵5級切換調(diào)整行走速度，作業(yè)行數(shù)1～13行，播種行距49～550 mm，幅寬590 mm，生產(chǎn)效率0.13～0.27 hm2/h。

另外，項(xiàng)目組還引進(jìn)了德沃2BQS-4型氣力式蔬菜精量播種機(jī)進(jìn)行蘿卜的機(jī)械化直播試驗(yàn)。該機(jī)可一次性完成淺層開溝、精密播種、圓輪壓種、雙側(cè)覆土、整體鎮(zhèn)壓等作業(yè)工序。行距和株距可根據(jù)需要適時調(diào)整，能夠負(fù)壓吸種、正壓吹雜，實(shí)現(xiàn)高速精密播種。作業(yè)行數(shù)2～8行，行距≥180 mm，幅寬可達(dá)2 500 mm，作業(yè)速度3～5 km/h。

4.5 機(jī)械化植保

項(xiàng)目組引進(jìn)了億豐丸山3WP-500自走式噴桿噴霧機(jī)進(jìn)行了蔬菜機(jī)械化植保的試驗(yàn)，該機(jī)械采用柱塞泵，作業(yè)噴霧壓力在1～2.5 MPa之間可調(diào)，噴幅最大可達(dá)到10.2 m，另外，可根據(jù)地塊條件單邊作業(yè)噴幅達(dá)6 m，也可中部單獨(dú)作業(yè)噴幅達(dá)2m。噴頭作業(yè)高度可以在500～1 500 mm之間進(jìn)行調(diào)整。藥箱一次可加藥液500 L，作業(yè)時速可達(dá)3 km/h，作業(yè)效率根據(jù)地塊和作業(yè)條件不同最高可達(dá)2 hm2/h。

另外，項(xiàng)目組還引進(jìn)了筑水3WZ51自走式噴霧機(jī)進(jìn)行蔬菜機(jī)械化植保試驗(yàn)，該機(jī)型藥箱容積300 L，采用三缸柱塞泵使藥水經(jīng)噴槍霧化而進(jìn)行植保，工作壓力2～3.5 MPa，射程6～10 m，流量28～34 L/min。

4.6 機(jī)械化收獲

項(xiàng)目組引進(jìn)了成豐4U-83型馬鈴薯收獲機(jī)，并進(jìn)行了馬鈴薯的機(jī)械化收獲試驗(yàn)。該機(jī)型以35馬力（25.74 kW）以上拖拉機(jī)為動力，采取挖掘的方式將馬鈴薯挖掘出并放于地面，收獲寬度600～800 mm，挖掘深度200～300 mm，作業(yè)效率達(dá)0.23～0.33 hm2/h。

5 蔬菜機(jī)械化生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)

5.1 關(guān)于土地耕整

1）土地耕整，最好采用精整地機(jī)作業(yè)，其作業(yè)效果好，廂面平整度高且不易被雨水沖淋坍塌，方便后續(xù)的機(jī)械化移栽、直播、植保和收獲作業(yè)。

2）成都地區(qū)土壤濕度相對較大，在土地耕整之前，先用旋耕機(jī)旋耕1～2次，晾曬4～8 h后，再采用精整地機(jī)作業(yè)，效果較佳。

3）成都地區(qū)土壤粘度較大，引進(jìn)的精整地機(jī)，北方用50馬力（36.77 kW）拖拉機(jī)即可帶動，但在成都地區(qū)需80馬力（58.84 kW）拖拉機(jī)帶動才能滿足作業(yè)需求。成都地區(qū)以804型拖拉機(jī)最為常見，但該型號拖拉機(jī)輪距和輪胎斷面較大，作業(yè)后廂面之間溝渠寬度大，會造成20%～30%的土地浪費(fèi)，采用大馬力小車身的804AA型拖拉機(jī)可有效地降低土地浪費(fèi)率。

5.2 關(guān)于蔬菜機(jī)械化移栽

1）為滿足蔬菜機(jī)械化移栽需求，蔬菜苗必須采用穴盤育苗，且基質(zhì)配置比重需滿足蔬菜苗垂直下落的要求。

2）蔬菜移栽機(jī)對蔬菜苗有100～200 mm的高度要求，且苗株不得大于機(jī)具的吊杯內(nèi)直徑，所以需通過農(nóng)藝技術(shù)控制好苗齡，并保證苗株大小相對一致。

3）機(jī)械化移栽需要作業(yè)道，會浪費(fèi)部分土地，且移栽機(jī)的行距基本固定，難以滿足農(nóng)藝上對蔬菜苗密度的要求。可以在農(nóng)藝專家認(rèn)可的條件下，通過調(diào)小株距增加基本苗的方式進(jìn)行解決。

5.3 關(guān)于機(jī)械化直播

1）蔬菜籽播種前最好經(jīng)過清選、包衣等農(nóng)藝技術(shù)手段處理，既可以保證種子不重播漏播，又可以確保種子的發(fā)芽率。

2）不同蔬菜籽的播種對行距和株距要求不同，可以在農(nóng)藝專家認(rèn)可的條件下，通過調(diào)整排種槽輪孔數(shù)、排種槽輪轉(zhuǎn)速來達(dá)到農(nóng)藝要求。

5.4 農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合是關(guān)鍵

蔬菜生產(chǎn)過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)機(jī)械種植方式與作物農(nóng)藝要求相矛盾的情況。機(jī)械行走必然會占用種植面積，但種植講究效益，需要充分利用土地，以保證產(chǎn)量最大化。蔬菜生產(chǎn)要實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，需要農(nóng)機(jī)和農(nóng)藝的深度融合。農(nóng)藝是農(nóng)機(jī)的目標(biāo)方向，所以農(nóng)機(jī)必須適應(yīng)農(nóng)藝，根據(jù)蔬菜的種植規(guī)格、分畦起壟、開溝排水等要求，進(jìn)行農(nóng)機(jī)的研制和改造；農(nóng)機(jī)是農(nóng)藝的載體，所以農(nóng)藝必須適應(yīng)農(nóng)機(jī)，種植模式要與農(nóng)機(jī)相配套，蔬菜品種布局要相對集中，滿足機(jī)械化作業(yè)的需求。二者互為基礎(chǔ)、互相聯(lián)系，既相互制約，又相互促進(jìn)。

6 下一步開展工作

目前，項(xiàng)目組將同各單位在蔬菜生產(chǎn)機(jī)具的推廣應(yīng)用方面進(jìn)行更為廣泛的合作，爭取新的突破，為成都市乃至四川省的蔬菜生產(chǎn)機(jī)械化提供示范借鑒。

6.1 完善和推廣現(xiàn)有蔬菜機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)

進(jìn)一步開展土地耕整、機(jī)械化育苗、機(jī)械化移栽和機(jī)械化直播等環(huán)節(jié)的探索，在全市各個代表性點(diǎn)位通過反復(fù)試驗(yàn)，完善蔬菜機(jī)械化生產(chǎn)農(nóng)機(jī)和農(nóng)藝技術(shù)，并通過現(xiàn)場演示會議和技術(shù)培訓(xùn)會議等形式，在全市范圍內(nèi)示范和推廣。

6.2 進(jìn)一步開展蔬菜機(jī)械化植保和收獲試驗(yàn)

一是積極開展病蟲害防治機(jī)械化技術(shù)試驗(yàn)，通過開展綜合病蟲害防治措施和大力推廣安全性能高的植保防治機(jī)械和設(shè)備，減少蔬菜生產(chǎn)的用藥量，減少農(nóng)藥殘留，提高蔬菜品質(zhì)，保證蔬菜食用安全。二是繼續(xù)開展蔬菜的機(jī)械化收獲的探索，通過引進(jìn)切割式收獲機(jī)，開展蓮花白、萵筍等莖葉類蔬菜的機(jī)械化收獲試驗(yàn)并示范推廣。三是試驗(yàn)和推廣蔬菜微滴灌技術(shù)，主要使用微滴灌設(shè)備及與之相配套的相關(guān)設(shè)施，通過節(jié)水灌溉，合理施肥，節(jié)約用水，減少環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)肥水管理一體化。

6.3 引進(jìn)先進(jìn)機(jī)具“消化吸收”，實(shí)現(xiàn)機(jī)具“成都造”

進(jìn)一步加快高性能蔬菜生產(chǎn)機(jī)械的引進(jìn)，并組織技術(shù)力量消化吸收，針對蔬菜生產(chǎn)機(jī)械化關(guān)鍵環(huán)節(jié)，根據(jù)成都市蔬菜品種和種植習(xí)慣，通過不斷試驗(yàn)、改進(jìn)等研究技術(shù)手段，并聯(lián)合本地農(nóng)機(jī)制造企業(yè)進(jìn)行屬地化改造，研制出適合成都市蔬菜生產(chǎn)實(shí)際情況的機(jī)械，實(shí)現(xiàn)蔬菜生產(chǎn)機(jī)具“成都造”。

6.4 建立適宜蔬菜機(jī)械化生產(chǎn)的技術(shù)體系

進(jìn)一步加強(qiáng)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合力度，建立一套成都市主要蔬菜品種的機(jī)械化栽種標(biāo)準(zhǔn)和模式，針對生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)制定一套規(guī)范化操作管理制度，涉及品種選育、土壤肥料、作物栽培收獲、機(jī)械選型及使用等，為全市蔬菜機(jī)械化大面積推廣提供有力的技術(shù)支撐，促進(jìn)蔬菜生產(chǎn)的機(jī)械化、工廠化和設(shè)施化發(fā)展。