寧夏吳忠國家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)塑料大棚起壟機(jī)械作業(yè)效果評(píng)價(jià)

馬玲 王蓉 馬榮 陳立鑫 王丹 吳海紅 楊冬艷

|摘要|文章分析評(píng)價(jià)了“悅田”自走式起壟覆膜機(jī)和“鼎鐸”培土、起壟覆膜機(jī)在園區(qū)拱棚作業(yè)中的應(yīng)用效果，可以為農(nóng)業(yè)機(jī)械在設(shè)施農(nóng)業(yè)園區(qū)的應(yīng)用推廣提供參考。結(jié)果顯示：“悅田”和“鼎鐸”起壟機(jī)各有優(yōu)缺點(diǎn)，在機(jī)身重量方面，“悅田”要比“鼎鐸”輕便;在壟寬、壟高等參數(shù)方面，兩種農(nóng)機(jī)相差不大;在工作效率方面，“悅田”要比“鼎鐸”高40%～50%。與人工起壟比較，在150畝（10 hm2）起壟作業(yè)中，機(jī)械起壟覆膜鋪滴灌帶節(jié)約人工成本8.25萬元，占比達(dá)79.71%，作業(yè)時(shí)間從45天縮短至16天，說明應(yīng)用農(nóng)業(yè)機(jī)械能夠顯著降低用工數(shù)量、提高種植效率、節(jié)省人工成本。

蔬菜生產(chǎn)是傳統(tǒng)的勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，大部分作業(yè)環(huán)節(jié)以人工操作為主，用工量大、強(qiáng)度大、作業(yè)效率較低，伴隨著勞動(dòng)力成本的逐年攀升，用工成本幾乎占到蔬菜生產(chǎn)總成本的一半，用工難、用工貴的形勢(shì)越來越嚴(yán)峻，因此，急需加強(qiáng)蔬菜生產(chǎn)機(jī)械的推廣及應(yīng)用[1]。設(shè)施蔬菜受作業(yè)環(huán)境限制，大型農(nóng)業(yè)機(jī)械普遍存在“路難走、門難進(jìn)、邊難耕、頭難掉、效難高”的問題[2]，只有少數(shù)小型農(nóng)業(yè)機(jī)械可以開展作業(yè)，中國的設(shè)施蔬菜綜合機(jī)械化水平僅為 26.6%[3]，因此加強(qiáng)小型農(nóng)機(jī)在設(shè)施中的應(yīng)用具有重要的實(shí)踐意義。

寧夏吳忠國家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)地處寧夏吳忠市利通區(qū)孫家灘開發(fā)區(qū)，是寧夏最早掛牌的國家園區(qū)，園區(qū)設(shè)施農(nóng)業(yè)基地建有日光溫室300多棟，大跨度塑料大棚530棟，全部進(jìn)行種植生產(chǎn)，用工量大，人工成本占到種植成本的50%以上。近年來，寧夏農(nóng)林科學(xué)院種質(zhì)資源研究所與國家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)體系機(jī)械崗位專家宋衛(wèi)堂教授、吳忠國家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)管委會(huì)合作，在日光溫室和大跨度塑料大棚宜機(jī)化栽培模式的研究方面已取得初步的成果，2019年引進(jìn)應(yīng)用無錫“悅田”自走式起壟覆膜機(jī)和陜西“鼎鐸”起壟覆膜一體機(jī)，在園區(qū)日光溫室中進(jìn)行初步應(yīng)用，2020年在塑料大棚秋延后番茄150畝（10 hm2）種植中進(jìn)一步進(jìn)行了應(yīng)用分析，根據(jù)實(shí)際作業(yè)時(shí)觀察各機(jī)體的性能穩(wěn)定情況，統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)其優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)工作效率和經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了分析，以推廣設(shè)施蔬菜機(jī)械裝備應(yīng)用，為促進(jìn)設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)型升級(jí)奠定基礎(chǔ)。

試驗(yàn)地點(diǎn)

吳忠國家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)利原生態(tài)移民新村新型大跨度塑料大棚試驗(yàn)示范基地于2017年7月建成，位于吳忠市孫家灘開發(fā)區(qū)利原村（106°6′26"E，37°57′10"N）。目前基地建成大塑料大棚530棟，共計(jì)1000畝（66.7 hm2），有5種不同的跨度（8、10、12、16、20 m），年生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)蔬菜5300 t左右，年產(chǎn)值1900萬元左右，利潤450萬元以上。

新型雙膜塑料大棚跨度8～20 m，高3～7 m，長100 m;南側(cè)設(shè)有雙層推拉門，南北方向推拉門面積為9 m2，用鋼架和棚膜制作;在塑料大棚頂部安裝5 個(gè)通風(fēng)窗，沿南北方向排列。每棚間距為2 m。采用鍍鋅無焊接鋼架組裝技術(shù)，雙膜塑料大棚結(jié)構(gòu)，棚內(nèi)無立柱，主體鋼架結(jié)構(gòu)為2層，鋼骨架上梁和下梁均采用厚度為2 mm、寬度為10 cm 的鍍鋅幾字鋼，上下2 層鋼弓內(nèi)外弦用“之”形支撐板連接，上下垂直間距為20 cm;橫拉和斜拉用厚度為2 mm、寬度為8 cm的鍍鋅幾字鋼，鋼架間距1.2 m，節(jié)點(diǎn)用專用卡具連接。所有鋼構(gòu)件均采用熱浸鍍鋅，現(xiàn)場(chǎng)組裝[4]。

2020年園區(qū)127棟塑料大棚（凈種植面積10 hm2）由天禾農(nóng)牧開發(fā)服務(wù)有限公司統(tǒng)一種植。采用南北長行向栽培模式，壟寬80 cm，壟間距70 cm。番茄雙行定植。起壟前，用東方紅-SG404旋耕機(jī)（發(fā)動(dòng)機(jī)功率29.5 kW，耕深10 cm以上，幅寬100 cm）對(duì)棚室進(jìn)行旋耕整地，然后分別應(yīng)用無錫“悅田”自走式起壟覆膜機(jī)（以下簡稱“悅田”）和陜西“鼎鐸”起壟覆膜一體機(jī)（以下簡稱“鼎鐸”）進(jìn)行起壟、鋪滴灌帶和覆膜一體化作業(yè)，具體作業(yè)情況評(píng)價(jià)如下。

起壟覆膜機(jī)性能參數(shù)

基本情況

YT10-A100自走式起壟覆膜機(jī)（圖1）為悅田農(nóng)業(yè)機(jī)械科技有限公司所生產(chǎn)的新一代輕便型多功能作業(yè)機(jī)，其燃料為汽油，具有操作輕便、啟動(dòng)性能好、油耗低、壽命長、工作可靠的優(yōu)點(diǎn)，可靈活配置多種農(nóng)機(jī)具，適應(yīng)蔬菜種植的多種需求。

3TG-6型開溝培土/起壟/起壟覆膜機(jī)（圖2）是陜西寶雞鼎鐸公司生產(chǎn)的一種適用于旱田、水田旋耕作業(yè)的多功能田園機(jī)，燃料為柴油，馬力大，特別適用山地、丘陵、梯田等小地塊的開溝培土作業(yè)，能將起壟和覆膜作業(yè)一次性完成。可滿足馬鈴薯、草莓、菠菜等多種蔬菜的種植需求。

主要性能參數(shù)

在機(jī)身質(zhì)量方面，“悅田”要比“鼎鐸”輕便;在壟寬、壟高等參數(shù)方面，兩種農(nóng)機(jī)相差不大，都能起壟面寬

70 cm、壟距70 cm、壟高20 cm的長壟;在工作效率方面，按壟長50 m、壟寬70 cm、壟距70 cm壟的6壟作業(yè)的作業(yè)量來看，“悅田”花費(fèi)1～2小時(shí)，“鼎鐸”2～5小時(shí)，“悅田”比“鼎鐸”效率高40%～50%（表1）。“悅田”機(jī)械售價(jià)比“鼎鐸”高，在儀器做工、用材方面也優(yōu)于“鼎鐸”，并在效率上有所體現(xiàn)。

兩種起壟機(jī)械應(yīng)用效率及作業(yè)評(píng)價(jià)

根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況統(tǒng)計(jì)，可以看出“悅田”和“鼎鐸”的起壟覆膜機(jī)各有優(yōu)缺點(diǎn)（表2）。機(jī)械作業(yè)從2020年5月23日開始，2020年6月8日結(jié)束，兩臺(tái)農(nóng)機(jī)同時(shí)作業(yè)，“悅田”16天作業(yè)80棟塑料大棚（凈種植面積6 hm2），因中途維修，“鼎鐸”16天完成了47棟塑料大棚的起壟作業(yè)（凈種植面積4 hm2）。

由兩種農(nóng)機(jī)起壟效果可以看出（圖4），“悅田”起壟壟型較為方正有型，便于壓滴管帶、覆地膜;“鼎鐸”起壟機(jī)壟型稍扁平，滴灌帶不易壓平，地膜容易跑偏，可能與耕作的土地質(zhì)量和塑料大棚所處地勢(shì)有關(guān)，園區(qū)塑料大棚是依山體建立，不同位置山體的土質(zhì)不同，即便用同一旋耕機(jī)旋土整地，但由于土質(zhì)的差別，也存在土質(zhì)松軟的地塊起的壟平整方正，而土質(zhì)比較硬的地塊起的壟扁平?jīng)]型的問題。

與人工整地、起壟相比經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)

對(duì)人工與農(nóng)機(jī)應(yīng)用在起壟、壓滴灌帶、覆膜環(huán)節(jié)的經(jīng)濟(jì)效益差異進(jìn)行了比較（表3），可見人工培土、起壟、壓滴灌帶、覆膜150畝（10 hm2），人工數(shù)量是農(nóng)機(jī)的2.3倍，花費(fèi)時(shí)間是農(nóng)機(jī)的2.8倍;而在總花費(fèi)上，按當(dāng)?shù)厝斯べM(fèi)100元/人日計(jì)算，人工總費(fèi)用為10.35萬元;農(nóng)機(jī)折合人工、油耗、維修費(fèi)用，共花費(fèi)2.1萬元。農(nóng)機(jī)較之人工，能較大程度上降低用工數(shù)量、提高種植效率、節(jié)省種植成本，其中農(nóng)機(jī)應(yīng)用總費(fèi)用降低8.25萬，比人工起壟節(jié)省79.71%，經(jīng)濟(jì)效益極為顯著。因此，在大規(guī)模種植時(shí)，首當(dāng)考慮采用農(nóng)機(jī)代替大面積使用人工，以壓縮種植成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

總結(jié)

綜上所述，“悅田”和“鼎鐸”起壟機(jī)各有優(yōu)缺點(diǎn)，但與人工起壟相比，均有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。本試驗(yàn)中，機(jī)械比人工節(jié)約總種植成本8.25萬元，占比達(dá)79.71%。應(yīng)用農(nóng)機(jī)大大降低了用工數(shù)量、提高了種植效率、節(jié)省了種植成本。但在實(shí)際生產(chǎn)中，由于塑料大棚土質(zhì)的差別致使起壟效果有差別，以致后期未能按原計(jì)劃應(yīng)用2ZB-2移植機(jī)（種植行距25～50 cm，種植高度4～25 cm，種植株距10～50 cm，種植效率2000～4000株/h）進(jìn)行番茄的移植工作，未能監(jiān)測(cè)到番茄整個(gè)環(huán)節(jié)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的應(yīng)用情況。后期還需繼續(xù)研究，怎樣將不同土質(zhì)地塊的翻耕質(zhì)量提升到同一水平，使壟溝方正有型，后期更符合移栽機(jī)的作業(yè)需求，使番茄種植全程都能實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化，以更大程度地降低用工強(qiáng)度、壓縮人工成本、提升整體種植效率。

另外，由于農(nóng)業(yè)機(jī)械使用頻次高，極易出現(xiàn)故障，排查認(rèn)為大多數(shù)情況是操作人員不規(guī)范作業(yè)或者保養(yǎng)工作沒有做到位所致。因此，建議在應(yīng)用農(nóng)機(jī)作業(yè)時(shí)，一定要提高操作者對(duì)農(nóng)機(jī)的維護(hù)和保養(yǎng)意識(shí)，必要時(shí)應(yīng)多舉辦多種形式的農(nóng)機(jī)操作養(yǎng)護(hù)培訓(xùn)班，加強(qiáng)農(nóng)機(jī)操作者在日常農(nóng)機(jī)使用過程中遵循“安全應(yīng)用”使用原則的意識(shí)，熟知農(nóng)機(jī)的安全使用操作規(guī)范和維護(hù)保養(yǎng)手段，這對(duì)西北地區(qū)農(nóng)機(jī)應(yīng)用推廣目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)、中國新農(nóng)村建設(shè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)都具有事半功倍的效果。

農(nóng)業(yè)機(jī)械化是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的關(guān)鍵因素和先行因素，沒有農(nóng)業(yè)機(jī)械化就沒有農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。中國的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)逐漸向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型變革，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)發(fā)展史上的新階段。因此，探究農(nóng)機(jī)在園區(qū)的應(yīng)用推廣，對(duì)于加快設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展進(jìn)程，提升設(shè)施農(nóng)業(yè)的核心競爭力，對(duì)于統(tǒng)籌城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、全面建設(shè)小康社會(huì)，都具有重大的理論意義和實(shí)踐價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1] 張俊峰，張?zhí)凭?，郭翔，? 蔬菜種植作業(yè)的機(jī)械化與標(biāo)準(zhǔn)化[J].湖北農(nóng)機(jī)化，2018（11）：45-46.

[2] 宋衛(wèi)堂.設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)機(jī)械化的需求[J].中國農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào)，2018，38（11）：112-115.

[3] 何芬，丁小明，李中華，等.設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建[J].農(nóng)機(jī)化研究，2013（12）：

47-52.

[4] 楊子強(qiáng)，楊冬艷，楊常新，等.寧夏雙膜大跨度拱棚一年三茬周年栽培技術(shù)[J].中國蔬菜，2018（2）：

95-97.

*項(xiàng)目支持：寧夏農(nóng)科院創(chuàng)新先導(dǎo)基金項(xiàng)目（NKYG-19-05）;寧夏一二三產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展科技創(chuàng)新示范項(xiàng)目（YES-16-03）;國家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-23-G24）。

作者簡介：馬玲（1989-），女，寧夏固原人，農(nóng)藝師，主要事設(shè)施園藝試驗(yàn)示范工作。E-mail：hilary89@163.com。

**通信作者：楊冬艷（1977-），

女，內(nèi)蒙古包頭人，副研究員，主要從事設(shè)施蔬菜栽培生理研究。E-mail： yangdongyan2000@163.com。

[引用信息]馬玲，王蓉，馬榮，等.寧夏吳忠國家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)拱棚起壟機(jī)械作業(yè)效果評(píng)價(jià)[J].農(nóng)業(yè)工程技術(shù)，2020，40（19）：28-31.