灌南縣避雨大棚栽培葡萄主要生產(chǎn)機械化技術(shù)

戴 玉，張曉山

（灌南縣農(nóng)機化技術(shù)推廣服務(wù)站，江蘇 灌南 222500）

灌南縣種植的主要是鮮食葡萄，以大棚避雨促成栽培模式為主，有0.133 萬hm2標準化大棚，適宜機械化作業(yè)；有近0.067 萬hm2老式大棚，種植模式和棚架結(jié)構(gòu)等不適宜機械化作業(yè)。該縣的葡萄生產(chǎn)機械化裝備與技術(shù)主要在中耕、除草、開溝、灌溉、病蟲害防治等環(huán)節(jié)有所應(yīng)用，所用機械主要是通用農(nóng)業(yè)機械；栽植、修剪、整形、枝條粉碎、施肥、采收、田間轉(zhuǎn)運等環(huán)節(jié)機械運用少，主要依靠人工完成。為推進灌南縣葡萄產(chǎn)業(yè)優(yōu)質(zhì)高效發(fā)展，灌南縣農(nóng)機化技術(shù)推廣服務(wù)站和江蘇省農(nóng)機推廣站聯(lián)合實施了2022 年江蘇省現(xiàn)代農(nóng)機裝備與技術(shù)示范推廣項目——葡萄生產(chǎn)機械化裝備與技術(shù)推廣應(yīng)用，通過先進適用機械化技術(shù)與裝備的應(yīng)用、園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施的改造、農(nóng)機農(nóng)藝融合技術(shù)研究，促進葡萄園區(qū)“宜機化”建設(shè)和改造，實現(xiàn)葡萄生產(chǎn)機械化、標準化。

灌南縣的葡萄種植模式有其自身特點，推廣應(yīng)用葡萄生產(chǎn)機械化技術(shù)，需要完成“改地適機”，即對老舊葡萄大棚的棚架結(jié)構(gòu)進行改造，調(diào)整矮化密植種植模式，為機械進園、機械作業(yè)創(chuàng)造便利條件；還要完成機具選型，即“引機適地”，根據(jù)葡萄建園的規(guī)模、小區(qū)的劃分、道路設(shè)置、排灌系統(tǒng)、種植行距、架式、架高等條件，選擇適宜的機械化裝備，實現(xiàn)裝備選型和種植模式的配套。本文從“改地適機”和“引機適地”兩個方面進行闡述葡萄生產(chǎn)主要機械化技術(shù)。

1 “改地適機”

1.1 “改地適機”一般要求

一般采取填平地頭溝渠、去埂消坎、抬高結(jié)果枝高度、間伐地頭果樹、修建完善農(nóng)機通行道路等措施，實現(xiàn)行間地頭、相鄰地塊之間、地塊與道路之間的銜接順暢，滿足果園機械田間作業(yè)和進出地塊需要。

1.2 主流棚架結(jié)構(gòu)

依據(jù)灌南縣主流架式確定架式結(jié)構(gòu)。一般采用拱形鋼架連排大棚，單跨棚寬6.0m，頂高3.0～3.2m，肩高1.8～2.1 m，長度依據(jù)地塊條件一般為60～100 m，南北走向。每個大棚種植兩行葡萄，居中，行距3.0 m，株距2.5 m。兩定植行分別立一行水泥柱或鋼管柱，立柱之間用鋼絲拉緊，建設(shè)成1.8～2.0 m 高的棚架，樹型為“一”字型。

1.3 “改地適機”主要方法

1.3.1 棚架結(jié)構(gòu)改造

灌南縣在2011 年前后建設(shè)一批大棚，這些大棚用于支撐棚頂?shù)闹虚g立柱對機具作業(yè)影響大，對病蟲害防治、采收、田間轉(zhuǎn)運等生產(chǎn)環(huán)節(jié)都有一定影響。其改造方法是將大棚中間的支撐立柱去掉，改成左右兩邊支撐，兩邊的支撐立柱與樹體主桿在同一條線上。

1.3.2 樹形改造

有的老式樹形已定型，主蔓離地高度只有1.5 m左右，機具通過性差，田間管理難度大。我們提出結(jié)合修剪、壓枝整形的改造方法，一是將傾斜的主桿豎直，抬高主蔓；二是將支承鋼絲抬高，結(jié)果枝相應(yīng)抬高。改造后結(jié)果枝靠近主蔓處的高度在1.7 m 左右，結(jié)果枝中部和梢部達到1.8 m 左右。達到這樣的高度，小型農(nóng)業(yè)機械通過性能就會明顯改善，人員在田間管理時的勞動強度也明顯減輕。

1.3.3 溝渠改造

葡萄園種植區(qū)周圍一般都設(shè)置有主排水溝，行間有排水溝，這些溝多為明溝，我們要求根據(jù)地塊坡向和雨水排泄流向，合理布局排灌渠、涵管、涵洞，各溝渠相互連通并能實現(xiàn)排水和灌溉。將機具必經(jīng)之路處的明溝改成暗溝，將明溝適當挖深，用水泥管鋪設(shè)或者用水泥板將明溝覆蓋。主排水溝深應(yīng)不小于50 cm，行間排水溝深不小于30 cm，保證排灌通暢。暗管埋深不小于30 cm，溝面的承載能力滿足機具行駛需要。

1.3.4 機耕道的改造

依據(jù)機械化作業(yè)需求合理布局，進行修建、拓寬機耕道。地頭機耕道寬度不小于3 m，宜采用素土路面或砂石路面，地頭有果樹的，要間伐，要求將果樹連根挖起，3 cm 以上的根系應(yīng)清除干凈。為了不影響產(chǎn)量，可以結(jié)合冬剪，將地頭機耕道邊上主蔓上的新梢延長3 m。園區(qū)主干道寬度6 m 為宜，路基夯實，壓實度不低于94%，生產(chǎn)道路通達率100%。

2 “改機適地”

灌南縣避雨大棚栽培葡萄生產(chǎn)機械化主要環(huán)節(jié)包括有機肥深施、病蟲害防治、除草、修剪、枝條粉碎、田間轉(zhuǎn)運等。推廣應(yīng)用機械化技術(shù)，需要因地制宜，根據(jù)棚架結(jié)構(gòu)、地頭機耕道寬度、生產(chǎn)道路寬度等條件選擇適宜的機械。

2.1 有機肥深施

2.1.1 有機肥在葡萄生產(chǎn)過程中的作用

葡萄生產(chǎn)過程中使用的有機肥是以廢菇渣、牛糞、羊糞、雞糞等畜禽糞便和葡萄枝條粉碎后的秸稈等為原料，按一定比例混合，用生物工程技術(shù)制作形成。它含有豐富的有機質(zhì)、腐殖酸、高效生物活菌及葡萄生長所需的多種元素，其功能特點主要有以下幾個方面：一是綠色環(huán)保，充分利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的廢棄物，節(jié)約肥料成本，緩釋長效能促進葡萄增產(chǎn)；二是提高土壤有機質(zhì)含量，提高土壤活性，增加葡萄果實的糖度和香味，提高葡萄的口感；三是提高葡萄果實的著色度和果形的整齊度，提高果實的維生素和氨基酸含量，顯著降低葡萄的裂果率、病果率。

2.1.2 配套機具

選用山東高密益豐機械制造有限公司生產(chǎn)的多功能旋施機作為葡萄園有機肥深施機械。灌南縣農(nóng)機化技術(shù)推廣服務(wù)站于2020 年實施省級以上轉(zhuǎn)移支付項目—設(shè)施農(nóng)業(yè)（葡萄）農(nóng)機裝備與技術(shù)集成創(chuàng)新，于2021 年9 月購置了兩臺益豐機械制造有限公司生產(chǎn)的多功能旋施機。在使用過程中發(fā)現(xiàn)其切斷葡萄根系的能力不強并且有根系纏繞刀軸的現(xiàn)象，對廠家提出了改進意見。2023 年推廣應(yīng)用的旋施機為改進款。該機采用履帶式行走裝置，以23.8 kW 單缸柴油機為動力，后置圓盤式施肥裝置在旋轉(zhuǎn)過程中犁刀旋切土壤，完成肥料與土壤的混拌。有機肥呈條狀撒施在地表，使用該機器可以完成開溝、攪拌、覆土等工序，高質(zhì)高效完成有機肥深施。

2.1.3 主要技術(shù)參數(shù)

機具外形尺寸（長×寬×高）：249 cm×100 cm×92 cm，生產(chǎn)率：550～820 m/h，施肥深度：25～30 cm，刀軸轉(zhuǎn)速：180～250 r/min。

2.1.4 應(yīng)用的基本條件

（1）葡萄種植行距大于等于2.5 m，棚架高度大于等于1.8 m，肩高大于等于1.6 m，地勢基本平坦。

（2）土壤平均含水率應(yīng)為15%～25%，土壤堅實度不應(yīng)超過1 000 kPa，土壤中不應(yīng)含有最大尺寸超過5 cm 的石塊。

（3）地頭處應(yīng)有足夠的調(diào)頭轉(zhuǎn)向空間，地頭轉(zhuǎn)彎間距大于等于1.5 m。田間作業(yè)道寬應(yīng)大于等于2.5 m。

2.1.5 作業(yè)要求

葡萄的施肥原則是以有機肥為主，化學肥料為輔，以增加土壤肥力和微生物活性為目標。秋季施用有機肥時提倡加入適量的速效氮肥，效果更好。

（1）深施。施有機肥必須根據(jù)葡萄根系分布特點進行，將肥料施在根系分布層才便于根系吸收。葡萄的根系具有趨肥特性，將有機肥施在距離根系集中分布層稍深、稍遠處，可以誘導根系向深處、遠處生長。這樣，根系的吸肥區(qū)域就更大，吸收到的有效養(yǎng)分就更多，對葡萄的生長更有利。因為葡萄根系分布范圍隨樹齡增長逐步擴大，一般一二年的幼樹根系主要分布在地表下10～20 cm 處，施肥距根部30～40 cm，深度20～25 cm 即可；3 年以上的樹，根系主要分布在10～25 cm 處，施肥溝距離根部50～60 cm并逐年外移，直到相鄰兩行中間為止，深度30～40 cm為宜。有機肥一般不宜淺施，因為淺施易導致根系上移，降低根系的抗逆性。

（2）土壤與有機肥混合均勻。土壤與有機肥混合均勻并且在根系相對集中的部位肥量最大，這是最理想的施肥狀態(tài)，但是機械和人工都難以滿足這樣的要求。有機肥如果集中深施，肥料與土壤混合不均，容易燒根，導致僵苗，形成肥害，影響葡萄生產(chǎn)發(fā)育。

（3）切斷根系。有機肥深施一般在秋季果實采收后進行，此時正值根系生長高峰，傷根容易愈合，我們選用的旋施機是用犁刀旋切土壤，完成肥料與土壤混拌并深施，犁刀在旋切過程中會切斷葡萄的根系。切斷根系能起到根系修剪的作用，可以促發(fā)新根，新根的吸肥能力更強，有利于葡萄的生長發(fā)育。

2.2 病蟲害防治

2.2.1 作業(yè)方式

葡萄園的病蟲害防治可采用農(nóng)業(yè)防治、物理防治、生物防治以及化學防治相結(jié)合方式進行。物理防治一般可利用色板、燈光、性誘劑等裝置誘殺害蟲?；瘜W防治我們以風送式的自走式噴霧機開展機械化作業(yè)為主，背負式或牽引式噴霧設(shè)備為輔。

2.2.2 配套機具

根據(jù)灌南縣葡萄園的棚架結(jié)構(gòu)，選擇了南通黃海藥械有限公司生產(chǎn)的3WGF-400A 風送式果林噴霧機進行葡萄園病蟲害化學防治。該機具有體積小、質(zhì)量輕、操作方便，轉(zhuǎn)彎靈活等特點。該機采用雙高壓疊加，空芯圓錐陶瓷噴頭，在高壓氣流的推動下，形成280°扇形霧化工作帶，在動力推動下，氣流吹翻葉片和林果，使葉片正反雙面均勻充分著藥，提高防治效果，可以在滿足施藥效果的前提下，減少農(nóng)藥的使用量，降低成本，減少農(nóng)藥殘留和對環(huán)境的污染。其主要應(yīng)用條件為，葡萄種植行距大于等于2.5 m，棚架高度大于等于1.8 m，肩高大于等于1.6 m，地勢基本平坦，地頭轉(zhuǎn)彎間距大于等于2.5 m，田間作業(yè)道寬應(yīng)大于等于2.5 m。

2.2.3 主要技術(shù)參數(shù)

機具外形尺寸（長×寬×高）：288 cm×90 cm×107 cm，配套功率10.5 kW、3 000 r/min；工作壓力1.2～1.5 MPa;藥泵流量45～58 L/min；噴幅幅寬≥18 m；施藥行走速度2～3 km/h。

2.2.4 作業(yè)要求

病蟲害防治時霧化后的藥液要有較強的穿透力，單邊噴幅不小于6 m，藥液在果樹上的覆蓋率不小于33%，同時不掛成水滴；葡萄套袋作業(yè)時套袋的左右擺動幅度不大30°。防蟲時，噴灑在果樹葉片上的霧滴數(shù)不小于25 粒/cm2；防病時，噴灑在果樹葉片上的霧滴數(shù)不小于30 粒/cm2（內(nèi)吸性殺菌劑）或70 粒/cm2（一般性殺菌劑）。

2.3 枝條修剪

2.3.1 作業(yè)方式

葡萄落葉后進行冬季修剪，粗硬枝條可采用電動修枝剪進行機械化修剪，嫩枝采用普通園藝剪刀作業(yè)即可。修剪根據(jù)生長情況科學選留枝條，一般應(yīng)多次作業(yè)，去除多余的萌芽和幼梢，保證有效新梢在架面上均勻分布、生長空間充足。冬季修剪以長梢修剪為主配合適量的短梢，剪除病蟲殘枝，保留足夠的優(yōu)質(zhì)結(jié)果母枝，控制樹勢，保證來年結(jié)果品質(zhì)。

2.3.2 配套機具

電動修枝剪由固定刀片、移動刀片、鋰電池、充電器等部件組成，主要應(yīng)用于果枝嫁接的剪切和修剪及大批果園修剪、采收等。電動修枝剪操作簡捷方便，是傳統(tǒng)手工剪枝效率的8～10 倍，修枝質(zhì)量明顯高于傳統(tǒng)手工剪刀。

2.3.3 功能描述

選用開口最大為4 cm 電動修枝剪，可以根據(jù)枝條粗度選擇刀片開口的大小，兩擋可切換，小開口為2.5 cm，大開口為4 cm。當年生枝條直徑一般為1.0～1.2 cm，適宜選擇小開口修枝剪作業(yè)，可以提高電池包的工作時間、修枝的工作效率。多年生病殘枝直徑較粗，適宜選擇大開口修枝剪作業(yè)。

2.4 枝條粉碎

2.4.1 葡萄廢枝的營養(yǎng)價值

葡萄每年冬季修剪產(chǎn)生大量廢枝。據(jù)分析，1 t葡萄枝條的養(yǎng)分含量相當于15 kg 碳酸氫銨、8 kg 過磷酸鈣和6 kg 硫酸鉀，還含有其他多種營養(yǎng)元素?？梢詫⑵咸褟U枝粉碎后通過堆肥進行生物降解制成優(yōu)質(zhì)有機肥，不僅能避免葡萄廢枝的隨意堆放和焚燒現(xiàn)象，從而減少資源浪費和環(huán)境污染，更重要的是將其作為有機肥肥源，能改善土壤結(jié)構(gòu)、增加土壤有機質(zhì)、降低生產(chǎn)成本及提高葡萄品質(zhì)。

2.4.2 配套機具

選用揚州維邦園林機械有限公司生產(chǎn)的WEIBANG100 枝條粉碎機，該款枝條切碎機體積小、質(zhì)量輕、移動方便、場地適應(yīng)性強，用于綠廢的現(xiàn)場還田處理，可以輕松解決葡萄生產(chǎn)過程中的廢枝條等有機垃圾，適合果園、田間地頭等場合的現(xiàn)場作業(yè)。

2.4.3 葡萄廢枝制有機肥方法

（1）葡萄棄枝枝條集中回收，用粉碎機粉碎成枝條段，長度一般小于3 cm。

（2）將葡萄廢枝段用5%～10%碳酸氫銨水溶液澆濕，使其含水量達60%～70%。

（3）微生物菌劑和葡萄廢枝段按1∶4 000 進行發(fā)酵、腐熟堆肥，堆肥時間一般至少1 個月；也可以將葡萄廢枝與畜禽糞便、蘑菇廢菌包等作為基料進行堆肥。

（4）對制成的有機肥進行抽樣檢測，合格后每667 m2按0.5～1 t 作為基肥施入果園。

2.5 割草

2.5.1 作業(yè)方式

割草作業(yè)可使用甩刀式或圓盤式割草機進行。

2.5.2 配套機具

選用揚州維邦園林機械有限公司生產(chǎn)的WBBC457SCV-SD-A 型割草機，功率：3.6 kW，行走方式：軸傳動自走，工作幅寬：45 cm，留茬高度：1.5～9 cm，工作速度：0.68～1.02 m/s。該機具小巧，操作簡單，凡是人可以通過的地方機具就可以作業(yè)。

2.5.3 作業(yè)要求

割草要求平均留茬高度4 cm。割草作業(yè)時，要求甩刀或圓盤刀高速旋轉(zhuǎn)過程中不能有土塊飛濺，否則容易傷果，并對廠家提出改進意見，增加可調(diào)節(jié)防飛濺擋板，必要時加裝柔性擋泥膠皮。