廣州市蔬菜機械化種植的現(xiàn)狀與技術(shù)淺析

邱沛韓，王 克，陳衛(wèi)靈

（廣東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備研究所，廣東 廣州 510630）

我國是一個擁有悠久歷史的農(nóng)業(yè)大國，有龐大的蔬菜生產(chǎn)和消費群體，但對于廣州市來說，隨著蔬菜種植地的減少及勞動力的流失，蔬菜的質(zhì)量和數(shù)量正在逐漸下降，嚴重影響了廣州市民的菜籃子及菜農(nóng)的經(jīng)濟收入，已成為必須要解決的現(xiàn)實問題。在這種情況下，蔬菜的機械化生產(chǎn)應(yīng)運而生。機械化生產(chǎn)能夠在勞動力不斷流失的情況下降低蔬菜的人工成本，合理利用土地，保障蔬菜的供給數(shù)量和質(zhì)量，進一步提升蔬菜的經(jīng)濟效益，實現(xiàn)蔬菜機械化生產(chǎn)的穩(wěn)定與健康發(fā)展。

1 蔬菜種植機械化的積極影響

1.1 降低人力投入和經(jīng)濟成本

蔬菜的機械化生產(chǎn)能夠降低蔬菜生產(chǎn)過程中的人工投入和勞動強度。廣州市由于降水充足、日照時間長等先知的自然環(huán)境因素，使得蔬菜生產(chǎn)過程中的操作環(huán)節(jié)較多，且工作量巨大，在正常情況下還需進行早、中、晚各1次的摘菜、賣菜、理菜活動。綜合來看，若不進行機械化生產(chǎn)，一個菜農(nóng)每天的工作時間至少在10 h 以上[1]。而機械化的生產(chǎn)技術(shù)投入，降低了菜農(nóng)的勞動強度和種植壓力，使菜農(nóng)能夠集中精力加強綜合化的生產(chǎn)治理，從而進一步推動蔬菜產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的科學(xué)調(diào)整。

具體來說，廣州市整體地勢平坦，在翻耕中可以利用拖拉機懸掛旋耕機進行深耕，深度一般超過15 cm；做畦時可以利用起壟機將畦面控制在90～120 cm；播種時可以利用播種機進行10～13 行的播種；栽植準備階段，通過人力協(xié)作，能做好蔬菜育苗工作。農(nóng)機在蔬菜種植使用中的步驟、設(shè)備、技術(shù)要求見表1。由表1 可以看出，通過使用這些機械，達到了節(jié)省人力成本、降低資源投入、實現(xiàn)基地蔬菜大面積種植和幼苗培育的目的。此外，在水源供給和化肥農(nóng)藥噴灑方面，使用相應(yīng)機械能夠提升供水的自動化水平和施肥的均勻性，進一步降低勞動成本，提高蔬菜種植的產(chǎn)業(yè)化水平。

表1 蔬菜生產(chǎn)機械化設(shè)備Tab.1 Vegetable production mechanization equipment

1.2 減輕環(huán)境壓力和土壤負擔(dān)

廣州市傳統(tǒng)的蔬菜種植一般在專業(yè)的蔬菜大棚中進行，大棚內(nèi)空氣流通能力差且溫度、濕度過高，易導(dǎo)致病蟲害的發(fā)生；蔬菜大棚隔絕了自然降水的沖刷，導(dǎo)致棚內(nèi)的農(nóng)藥降解消散緩慢，易使土壤出現(xiàn)鹽漬化現(xiàn)象。機械化技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠增加蔬菜生產(chǎn)過程中的光照時長，減少大型農(nóng)用機械燃燒產(chǎn)生的廢氣排量，還能利用微灌溉技術(shù)節(jié)約用水，靈活調(diào)整大棚內(nèi)部的濕度和溫度，減少病蟲害的發(fā)生，增強土壤的通氣性和肥力，實現(xiàn)以技術(shù)為依托的清潔生產(chǎn)和生態(tài)應(yīng)用。

2 廣州市蔬菜種植機械化現(xiàn)狀

2.1 育苗機械化技術(shù)現(xiàn)狀

我國蔬菜育苗技術(shù)中，大多以苗床、穴盤2種育苗方式為主，廣州市的蔬菜苗也主要采用這2 種育苗方式[2]。隨著農(nóng)業(yè)機械的推廣應(yīng)用，目前廣州市蔬菜育苗基地已初步實現(xiàn)自動化，但人工投入的占比依然很高，機械化程度還有待提升。究其原因，主要是受基質(zhì)配置以及播種等相關(guān)環(huán)節(jié)的制約，加上廣州市蔬菜種植仍以個體種植為主，所需菜苗基本都是自用自育，整個育苗過程不涉及機械化，影響了機械化的推廣應(yīng)用。其結(jié)果是個體種植戶所育苗的出苗率和苗株的整體質(zhì)量得不到保障。

2.2 移栽機械化技術(shù)現(xiàn)狀

菜苗移栽作為蔬菜種植中的重要過程，利用機械化移栽技術(shù)不僅能夠減少人工投入，還能縮短蔬菜生長時期，提高種植效率，為蔬菜種植者帶來良好的經(jīng)濟效益。廣州市常用的移栽機械有鉗夾式移栽機、導(dǎo)管式移栽機和輸送帶式移栽機等，但這些機械在移栽時很容易使幼苗受傷，造成缺苗和漏苗。另外，不僅部分移栽機械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，集中作業(yè)效率低下，而且普適性差，受移栽場地限制難以發(fā)揮作用，影響了移栽機械化的推廣應(yīng)用。因此，應(yīng)加強研發(fā)，使移栽機械朝著結(jié)構(gòu)簡潔、性能穩(wěn)定、普適性強、作業(yè)效果好等方向去開發(fā)。

2.3 收獲機械化技術(shù)現(xiàn)狀

廣州市種植的蔬菜種類主要為馬鈴薯、白菜、蘿卜、黃瓜、茄子和西紅柿等市場需求大的蔬菜，蔬菜生產(chǎn)過程中機械化作業(yè)量占整個生產(chǎn)過程的2/5，并且不同蔬菜的機械化收獲方式也不同，主要分為根莖、葉類以及果蔬這3種。除了馬鈴薯這類蔬菜有專業(yè)收獲的機械設(shè)備，其他類型的蔬菜主要依靠自走式機械設(shè)備進行收獲，但因受到壟作方式不同的影響，收獲機械化技術(shù)應(yīng)用的較少，大部分蔬菜還是需要依靠人工來收獲。

3 制約廣州市蔬菜機械化種植的主要因素

3.1 機械使用受實際作業(yè)限制

廣州市有著種類繁多的蔬菜種植地，要推廣機械化種植必須考慮這些場地是否適合機械作業(yè)。第一，一些機械設(shè)備在采摘時對地形地勢不適應(yīng)，導(dǎo)致機械化投入效果差，再加上機械對蔬菜成熟程度的識別不準確，進一步放大了這一缺點，嚴重制約了機械化的生產(chǎn)投入。第二，在蔬菜的實際種植中，經(jīng)常會套種其他作物，一些葉菜類、根莖類蔬菜在機械作業(yè)時很容易對其他作物造成損害，降低了蔬菜種植的實際經(jīng)濟產(chǎn)出。第三，育苗標準技術(shù)的作業(yè)限制，會使機械化設(shè)備在投入生產(chǎn)時，無法準確掌握標準化的育苗技術(shù)以及水肥一體化指標，增加了蔬菜作物發(fā)生病蟲害的概率，無法使蔬菜生產(chǎn)方式實現(xiàn)機械化調(diào)整和技術(shù)化更新。

3.2 機械使用受技術(shù)性能限制

由于蔬菜生長環(huán)境和采摘品質(zhì)的不同，很難利用大型綜合性機械進行種植，降低了機械的適用性和實用性，并且機械種植設(shè)備很容易受到空間限制，也無法在所有種類蔬菜上推廣使用大型綜合性機械。例如，某些機械在錯綜復(fù)雜的蔬菜生產(chǎn)地進行采摘任務(wù)時，無法完成運輸任務(wù)；在溫室大棚集中作業(yè)時，又容易產(chǎn)生使用故障、安全隱患等。最終限制了機械設(shè)備的投入利用。

3.3 機械使用受研發(fā)緩慢限制

首先，現(xiàn)階段機械設(shè)備在投入蔬菜生產(chǎn)中，很容易受到技術(shù)研發(fā)緩慢的限制，導(dǎo)致普適性的機械化設(shè)備缺失，并且對于具體的蔬菜栽培模式以及區(qū)域內(nèi)規(guī)范性種植標準等研究不足，降低了機械設(shè)備的區(qū)域適應(yīng)度；其次，在蔬菜的育苗方面，要想利用機械設(shè)備培養(yǎng)出性狀穩(wěn)定、出芽整齊的優(yōu)良品種，還存在很多技術(shù)壁壘，加上機械研發(fā)人員缺少蔬菜種植的經(jīng)驗累積，無法逐步將某一機械設(shè)備的使用主體向其他蔬菜種類延伸；再次，科技人員缺少參與實際蔬菜種植生產(chǎn)環(huán)節(jié)，無法在提升機械生產(chǎn)技術(shù)外，發(fā)揮首創(chuàng)精神和研發(fā)意識，使機械設(shè)備和具體的生產(chǎn)技術(shù)存在僵化和落后現(xiàn)象。

綜上所述，廣州市在政策和技術(shù)方面都需要加大投入力度，提升機械設(shè)備的科研能力和研發(fā)價值，對符合機械化生產(chǎn)預(yù)期的技術(shù)給予獎勵，立足標準化生產(chǎn)和集約化的機械管理，提升蔬菜種植的計劃投入和產(chǎn)出效益，做好數(shù)據(jù)調(diào)查和整理分析，設(shè)計出更加適用且具有特性的節(jié)約型蔬菜生產(chǎn)機械設(shè)備，從根本上提升蔬菜種植機械化的技術(shù)水平，為廣州市蔬菜種植機械化技術(shù)的應(yīng)用打好物質(zhì)前提和技術(shù)支撐。

4 廣州市蔬菜種植機械化技術(shù)分析

4.1 機械化育苗

廣州市的蔬菜生產(chǎn)要想實現(xiàn)機械化育苗，就要以穴盤育苗為主要培育形式，提高蔬菜種植的復(fù)種指數(shù)以及土地的實際使用效率，按照統(tǒng)一的標準嚴格監(jiān)管蔬菜幼苗的生長趨勢，確保其生長態(tài)勢趨于一致。為了進一步提升機械化育苗水平，要逐步按照工作結(jié)構(gòu)的形式差異和穴盤育苗的機械分布內(nèi)容，以針吸式、滾筒式和蓋板式為主，加強自動化程度的宏觀調(diào)控和微觀處理，做好自動化播種和半自動育苗設(shè)備應(yīng)用。具體來說，在生產(chǎn)過程中，要加強自動化育苗播種設(shè)備的精密度，并在播種時采用1 穴1 粒，1 次完成的自動播種規(guī)格和針吸式播種方式，確保每1 粒播種的種子都能夠處于穴盤的穴孔中間位置，進一步減少重復(fù)播種和遺漏播種的現(xiàn)象發(fā)生。此外，還要進一步掌握好蔬菜幼苗的移栽時間，做好時間規(guī)劃和季度調(diào)節(jié)，按照蔬菜的幼苗生長周期和已經(jīng)呈現(xiàn)的生長態(tài)勢作為判斷依據(jù)，防止由于幼苗年齡過大，難以利用機械鉗夾進行移栽工作，需要在實際育苗期間，加強人工的投入和監(jiān)督職能的落實。完成機制攪拌、裝盤播種以及覆土、凈水和遮陽等后續(xù)育苗工作，從而整合自然因素和人為因素共同發(fā)力，確保幼苗能夠?qū)崿F(xiàn)健康穩(wěn)定生長。當然，在培育期間要注意區(qū)分蔬菜種子的生長周期，做好生長環(huán)境的調(diào)查和分析，及時根據(jù)生長態(tài)勢調(diào)換需要使用的機械設(shè)備，達到科學(xué)合理的育苗目的[3]。

4.2 機械化凈園施肥

4.2.1 凈園環(huán)節(jié)

廣州市蔬菜生產(chǎn)機械化的實施，主要是在地表粉碎和粉碎埋茬這2 個方面。一是在小塊農(nóng)田中，可以通過使用符合實際種植場地的微耕機和配套的60 cm 重型旋轉(zhuǎn)式割草機粉碎作物藤蔓，這種方法雖能達到很好的粉碎效果，但機械作業(yè)的幅寬較小，不利于全部粉碎整壟兩行植株；二是在大塊農(nóng)田中，機械化生產(chǎn)可利用大型旋耕滅茬整平機，并配套使用專業(yè)化拖拉機進行清掃作業(yè)，確保能將整壟2 行植株和藤蔓、雜草全部粉碎還田處理。這類機械具有行駛速度快、作業(yè)效率高等優(yōu)點，適用于小型蔬菜生產(chǎn)田地和大規(guī)模機械生產(chǎn)中進行投入使用?？傊?，在處理過程中，要根據(jù)土地的大小、規(guī)格、平整度、土質(zhì)等實際情況合理選擇機器設(shè)備。

4.2.2 機械施肥環(huán)節(jié)

一是，要立足于機械化設(shè)備的自動功能，根據(jù)實際應(yīng)用類型，區(qū)分為顆粒撒肥機和粉肥撒肥機等多樣化種類，利用拖拉機和撒肥機，將顆粒狀的復(fù)合肥均勻播撒；二是，要根據(jù)蔬菜所需要的肥力規(guī)格，合理調(diào)控撒肥機的出肥量，從而充分應(yīng)用機械設(shè)備的擺臂功能，實現(xiàn)反復(fù)搖擺和重復(fù)作業(yè)，力求將肥料播撒的均勻、合理、科學(xué)、有效；三是，利用自走乘坐式撒肥機對有機肥進行播撒，科學(xué)合理地控制施肥作業(yè)的整體幅寬，根據(jù)蔬菜生產(chǎn)基地的大小進行規(guī)格選擇，配備不同的撒肥箱，控制好撒肥速度，使機械化撒肥工作變得更加科學(xué)高效[4]。

4.3 機械化采摘和運輸

在蔬菜種植的機械化生產(chǎn)過程中，采摘和運輸是生產(chǎn)的最后環(huán)節(jié)，做好收尾階段的采摘和運輸能夠進一步保留蔬菜在采摘過后的營養(yǎng)價值和市場潛能。采摘和運輸人員要在使用機械設(shè)備前提下，按照輕拿輕放的原則盡力保持蔬菜植株的完整性和生命活性，加強采摘的細致處理和運輸監(jiān)督。通常來說，廣州市的蔬菜采摘時間主要集中在清晨和傍晚，一方面，這2個時間段光照強度低，能保留和鎖住蔬菜內(nèi)部蘊含的水分和營養(yǎng)成分，提升機械化蔬菜生產(chǎn)的經(jīng)濟效益；另一方面，在機械應(yīng)用的過程當中，可以將一些自走類型的機械進行拆卸和更換，使其具備運輸能力，減少人力投入，促進機械設(shè)備發(fā)揮運輸職能和小巧的自走優(yōu)勢，實現(xiàn)便捷性運輸和快速化處理，實現(xiàn)精準化采摘和智能化運輸[5]。

5 結(jié)語

蔬菜的機械化生產(chǎn)需要使用先進的農(nóng)機設(shè)備，以進一步提高蔬菜生產(chǎn)的機械化水平，在減輕人工投入的同時降低生產(chǎn)成本。還需要做好各個環(huán)節(jié)之間的技術(shù)調(diào)控，使蔬菜能夠保質(zhì)保量地持續(xù)供應(yīng)，從而使廣州市的蔬菜產(chǎn)業(yè)獲得可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。