菠菜全程機(jī)械化栽培技術(shù)

葛群光 孫振浩 王妍慧

（1 龍大食品集團(tuán)有限公司，山東萊陽 265231；2 萊陽市行政審批服務(wù)局，山東萊陽 265200；3 萊陽市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，山東萊陽 265200）

菠菜全程機(jī)械化栽培，包括機(jī)械化整地、機(jī)械化施肥、機(jī)械化播種（精密播種、鋪設(shè)滴灌）、機(jī)械化噴藥、機(jī)械化收獲，全程農(nóng)機(jī)化與現(xiàn)代農(nóng)藝相結(jié)合的菠菜生產(chǎn)模式，不僅減少了菠菜種植的人工成本，同時降低了勞動強(qiáng)度，提高了勞動效率。

菠菜是百姓餐桌上常見的蔬菜種類之一，在全國各地均有栽培，據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織（FAO）2008 年統(tǒng)計，我國菠菜年產(chǎn)量約2 500 萬t，占世界菠菜總產(chǎn)量的89.2%，是世界上最大的菠菜種植及消費國家（錢偉 等，2014）。菠菜也是我國主要出口蔬菜之一。近幾年隨著加工出口冷凍蔬菜的興起，山東、江蘇、河北、河南等地菠菜種植面積不斷擴(kuò)大，據(jù)產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)統(tǒng)計，2014 年我國冷凍菠菜出口金額為7 408.3 萬美元。

目前，我國的菠菜栽培主要依靠人工，尤其是菠菜收獲全部依靠人工，不僅成本高，而且工作效率低、勞動強(qiáng)度大，隨著社會老齡化的發(fā)展，探索適合我國國情的菠菜全程機(jī)械化栽培技術(shù)是當(dāng)務(wù)之急。日本菠菜的栽培、收割已實現(xiàn)了機(jī)械化作業(yè)，而日本在自然條件和社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境等方面都與中國極為相似，其機(jī)械化發(fā)展經(jīng)驗值得借鑒（鄧在京，2004；崔思遠(yuǎn) 等，2016）。

龍大食品集團(tuán)作為全國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)，率先進(jìn)行了菠菜全程機(jī)械化栽培技術(shù)的引進(jìn)和探索。龍大集團(tuán)蔬菜基地從“施肥、整地、播種、灌溉、追肥、病蟲害控制、收獲”等7 個關(guān)鍵環(huán)節(jié)入手，圍繞“農(nóng)藝標(biāo)準(zhǔn)化、種植機(jī)械化”的技術(shù)路線，通過引進(jìn)國內(nèi)外優(yōu)秀的農(nóng)機(jī)具，開展“機(jī)藝協(xié)同、試驗集成”等配套研究，確定了“大馬力拖拉機(jī)攜帶液壓深翻犁深翻土壤，配套旋耕犁施入基肥、旋耕土壤，精播機(jī)起壟、精密播種、鋪設(shè)滴管，自走式噴藥機(jī)、無人植保機(jī)噴撒農(nóng)藥，收割機(jī)收割菠菜直接裝入不銹鋼籠子”的作業(yè)模式，初步形成了一套可復(fù)制可推廣的菠菜生產(chǎn)全程機(jī)械化技術(shù)體系。2017 年至今，龍大食品集團(tuán)先后投資150 多萬元引進(jìn)大馬力拖拉機(jī)、深翻機(jī)械、菠菜精播機(jī)、自走式噴藥機(jī)、無人植保機(jī)、菠菜收割機(jī)，確定菠菜商品形態(tài)（在菠菜高50～55 cm 時，直接收割菠菜，不帶根收獲，收獲幅寬130 cm），調(diào)整耕地整地、播種、植保、收獲機(jī)械輪輻、畦幅與收割幅寬保持一致，保證機(jī)械的有效使用，并進(jìn)行了菠菜的全程機(jī)械化栽培試驗、示范和推廣。試驗結(jié)果表明，收獲期菠菜單株質(zhì)量達(dá)100 g 以上，每667 m2菠菜產(chǎn)量達(dá)3 345 kg，植株長勢均勻，葉片厚實濃綠、有光澤，無病蟲，菠菜產(chǎn)量和質(zhì)量均超過了傳統(tǒng)人工種植模式，同時可減少用工，節(jié)約成本。2018 年在山東省萊陽市推廣種植面積近33 hm2（500 畝），平均每667 m2產(chǎn)量2 200 kg，每667 m2收入3 800元以上，凈利潤在1 100 元以上?，F(xiàn)以2018 年秋季菠菜種植為例，將主要機(jī)械化栽培技術(shù)介紹如下。

1 機(jī)械化整地

8 月中旬使用雷沃重工股份有限公司生產(chǎn)的雷沃歐豹M1804 型拖拉機(jī)攜帶青島魯耕農(nóng)業(yè)機(jī)械有限公司生產(chǎn)的魯耕1LF-440F 液壓翻轉(zhuǎn)犁（圖1）深翻土壤，翻土深度30 cm；該機(jī)械配套功率108～130 kW（148～177 馬力），作業(yè)幅寬160 cm，最大耕深30 cm，作業(yè)效率≥0.9 hm2 · h-1。然后用旋耕犁旋耕1 遍，耕深10～15 cm，將地整平。在旋耕時使用帶有施肥耬的旋耕犁旋耕（圖2），該機(jī)械帶有施肥耬，可先施肥后旋耕，在旋耕前將肥料施入土壤，每667 m2大田撒施三元復(fù)配有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥（N-P-K 比例為14-6-10，有機(jī)質(zhì)含量20%，萊陽市龍大朝日農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)）100 kg。

圖1 液壓翻轉(zhuǎn)犁

圖2 帶有施肥耬的旋耕犁

2 機(jī)械化精密播種

8 月27 日左右，待土壤整好后，使用黑龍江德沃科技開發(fā)有限公司生產(chǎn)的2BQS-8 型氣力式蔬菜播種機(jī)（圖3）進(jìn)行起壟、單粒播種（常規(guī)種子，不需要丸?；确N子處理）。試驗選擇的菠菜品種是臺灣合歡公司的超級菠菜，直立性好。德沃播種機(jī)自身帶有旋耕犁，可在播種前再將土壤旋耕1 遍并起到整平土地的作用，播種機(jī)旋耕土壤，可在整地時減少1 次旋耕，每667 m2節(jié)省25 元。德沃播種機(jī)需1 人駕駛，2 人輔助；輔助人員主要是在地頭補充種子、更換、整理滴灌帶；德沃播種機(jī)單粒播種，每667 m2播種600 g 菠菜種子，比常規(guī)種植節(jié)省種子600 g，節(jié)省種子費用80 元；播種機(jī)自身攜帶的旋耕機(jī)可以起壟，壟高8～10 cm，壟寬120 cm，株距4～6 cm，行距18～20 cm，每壟播種6 行（原播種機(jī)播種10 行，為配套菠菜收割機(jī)調(diào)整為6 行），播種機(jī)同時完成滴灌帶的鋪設(shè)，鋪設(shè)完畢后由人工將滴灌管與主管道進(jìn)行連接。與常規(guī)小播種機(jī)畦內(nèi)種植菠菜相比，每667 m2機(jī)播費用增加75 元，滴灌費用增加200 元，人工費增加15 元，但節(jié)省種子費用80 元，整體來看增加費用 210 元。

圖3 德沃播種機(jī)

3 田間管理

播種后，使用鋪設(shè)好的滴灌帶進(jìn)行滴灌澆水，初次滴水量以濕透菠菜壟而溝內(nèi)不見水為宜，初次滴灌約需要6 h（小時）。使用滴灌帶澆水，只需要合上電閘即可，不用人員管理，一次可灌溉 6 667 m2（10 畝）地；整個菠菜生育期需要滴水灌溉4 次，后期每次約需要3 h（小時）。相比畦內(nèi)大水漫灌，使用滴灌澆水每667 m2節(jié)省電費、人工費等約20 元。

菠菜追肥使用全水溶肥料，將肥料溶于水后，結(jié)合滴灌澆水追施到田地內(nèi)，整個生育期追肥2次，第1 次在菠菜高15～20 cm 時進(jìn)行，第2 次在35～40 cm 時進(jìn)行，每次使用巴夫特（濰坊）化工有限公司生產(chǎn)的三銨追肥王（總氮≥23%，總 硫≥18%，鋅≥0.2%、硼≥0.15%、鐵≥0.3%）20 kg，1 人即可完成。

4 病蟲草害控制

菠菜生長過程主要病蟲草害有猝倒病、霜霉病、斑點病、蚜蟲、瓢蟲、甜菜夜蛾、潛葉蠅、雜草等。

針對雜草，可在播種滴灌后3 d（天）內(nèi)、菠菜尚未出苗前，每667 m2用封閉除草劑96%精異丙甲草胺（金都爾）乳油50 mL 兌水60 L 噴霧。

針對生育期的病蟲害，可待菠菜長出真葉后噴灑第1 遍農(nóng)藥，時間在9 月7 日；9 月15 日前后噴灑第2 遍農(nóng)藥，9 月23 日前后噴灑第3 遍農(nóng)藥，10 月8 日前后噴灑第4 遍農(nóng)藥。根據(jù)加工出口需要可使用噁霉靈、百菌清、嘧菌酯、甲霜靈、烯酰嗎啉、吡蟲啉、氯蟲苯甲酰胺、甲氧蟲酰肼、乙基多殺霉素、甲維鹽、氟啶脲等農(nóng)藥。

其中，菠菜出苗前的封閉除草劑以及前3 遍農(nóng)藥可使用青州市邁特車橋制造有限公司生產(chǎn)的3WPZ-1200A 自走式噴藥機(jī)（圖4）噴灑，該機(jī)械作業(yè)速度6～8 km · h-1，工作時噴桿距離地面30～70 cm，輪距需調(diào)至130 cm；在菠菜生長高度達(dá)到20 cm 以后，為減少對菠菜的損傷，可使用大疆MG-1S 無人植保機(jī)（圖5）噴藥，該機(jī)型作業(yè)幅寬420 cm，可一次性噴灑3 壟，續(xù)航時間12～15 min（分），自動避障。自走式噴藥機(jī)、無人植保機(jī)均需1 人駕駛，1 人輔助配制農(nóng)藥。自走式噴藥機(jī)每小時可作業(yè)20 000～26 700 m2，無人植保機(jī)每小時可作業(yè)13 340～20 000 m2。使用背負(fù)式噴霧器噴灑農(nóng)藥每人每小時可作業(yè)333～667 m2。

5 機(jī)械化收獲

圖4 自走式噴藥機(jī)

圖5 無人植保機(jī)

11 月初，待菠菜長到50～55 cm 高時，使用日本松元機(jī)工MCV8 型菠菜收割機(jī)進(jìn)行收獲（圖6），該機(jī)械通過液壓系統(tǒng)控制往復(fù)式收割刀收割菠菜，作業(yè)幅寬130 cm，最大行走速度3 300 m · h-1；收割機(jī)需1人駕駛、1 人輔助（在收割機(jī)后方整理菠菜）。菠菜收割機(jī)收獲時利用前置的收割刀將菠菜割下，然后通過傳送帶傳送到收割機(jī)后方自帶的籠子內(nèi)，待籠子裝滿后，收割機(jī)將籠子放下，更換籠子繼續(xù)進(jìn)行收割。裝滿菠菜的籠子由專門的叉車裝到貨車上，叉車由1 人駕駛。

圖6 菠菜收割機(jī)

根據(jù)實際機(jī)械測試：按照每天工作8 h（小時），每小時可收獲1 250 m2的菠菜計算，菠菜收割機(jī)每天能收獲10 000 m2（15 畝）左右，2 人操作。另需1 人駕駛叉車將菠菜搬送至田頭，裝到轉(zhuǎn)運的貨車上。機(jī)械收獲菠菜費用每667 m2約380 元，人工收獲每667 m2菠菜則需要6 人（平均每人每天僅收獲111.1 m2），包括裝車、菠菜捆扎繩（機(jī)械收獲不使用捆扎繩）等費用需800 元，機(jī)械收獲每667 m2節(jié)省420 元。

6 小結(jié)

隨著種植人工年齡增長和用工成本的不斷上漲，全程機(jī)械化栽培是生產(chǎn)趨勢。采用機(jī)械化種植菠菜，不僅減少了菠菜種植及其他人工管理產(chǎn)生的費用，同時有效降低了勞動強(qiáng)度，提高了勞動效率。根據(jù)本次菠菜全程機(jī)械化栽培的試驗結(jié)果，結(jié)合菠菜產(chǎn)量及機(jī)械試驗的效果分析，該項菠菜全程機(jī)械化栽培技術(shù)適宜在蔬菜加工區(qū)進(jìn)行推廣。