我国市场主流蔬菜移栽机型作业效果综合评判.pdf

蔬菜是农村经济的支柱产业和民生产业 2019 年我国蔬菜播种面积 2 080 万 hm 2 3 12 亿亩 产 量 7 21 亿 t 居世界第一位 丁海凤 等 2020 我国是蔬菜生产大国 但并非生产强国 机械化水 平仅为主要粮食作物的 1 3 移栽作为蔬菜生产过 程中的关键环节之一 不仅能够保证全苗率还能提 高蔬菜产量 但蔬菜移栽消耗人工多 劳动强度大 作业效率低 成为制约我国蔬菜产业发展的瓶颈 针对上述问题 农业农村部农业机械试验鉴定 总站 农业农村部农业机械化技术开发推广总站于 2018 2020 年先后在北京 上海 江西等 9 个蔬 菜主产省 市 实施以机械化移栽为重点的试验示 范项目 通过试验示范 交流研讨 技术培训 现 场演示和综合测评等活动 对国内主流蔬菜移栽机 的作业质量 生产成本和作业效率等进行了对比试 验及分析 以期为各地蔬菜机械化移栽遴选机型 配套农艺 促进产品改进等方面提供参考 1 主流蔬菜移栽机分类 蔬菜移栽机从动力来源上可以分自走式和拖 拉机牵引式 从栽植方式上可以分为鸭嘴式 导苗 管式 链夹式 绕性圆盘式 从取 投 苗方式上 可以分自动取苗和人工投苗 自动取苗又分为针爪 式取苗和顶针式取苗 人工投苗又分为吊杯式投苗 和夹持式投苗 目前我国市场主流蔬菜移栽机的 基本情况如表 1 所示 其中洋马 PF2R 型与亚美柯 2ZS 2 型为全自动蔬菜移栽机 禾田 A5 1200 型 井关 PVHR2 E18 型 鼎铎 2ZB 2 4 型为自走式半 自动移栽机 其他为拖拉机牵引式半自动移栽机 崔志超 等 2020 2 作业效果综合评判 2 1 2行机型的作业效率和作业成本 从表 2 可以看出 所采用的 2 行蔬菜移栽机栽 植青花菜 西兰花 和甘蓝 在漏苗率 栽植合格 率 栽植深度合格率等作业质量指标上均能达到 NY T 3486 2019 蔬菜移栽机作业质量 标准要 求 从作业效率看 电动驱动的自走式半自动移栽 机鼎铎 2ZB 2 型较低 全自动的亚美柯 2ZS 2 型 最高 达到 0 20 hm 2 h 1 洋马 PF2R 型与各类牵 引式移栽机基本持平 从人工费 机具折旧费 耗油费等综合作业成本看 自走式半自动移栽机较 高 大于 1 500 元 hm 2 全自动移栽机与牵引式 移栽机基本持平 在 1 200 元 hm 2 以下 但牵引 式移栽机需要选择合适的配套拖拉机 吴传云 男 正高级农艺师 专业方向 农业机械化 E mail amted 收稿日期 2020 12 11 接受日期 2020 12 28 通过试验示范 交流研讨 技术培训 现场演示和综合测评等活动 对我国主流蔬菜移栽机型作业 效果进行综合分析 结果表明 在所采用的机型中 4 行蔬菜移栽机整体上优于 2 行蔬菜移栽机 对栽植密度要求高的蔬菜不太适宜机械移栽 大葱机械移栽节本增效明显 全自动栽植是蔬菜机械 移栽的发展方向 我国市场主流蔬菜移栽机型作业效果 综合评判 吴传云 1 冯 健 1 高庆生 2 陈兴和 1 杨 瑶 1 1 农业农村部农业机械试验鉴定总站 农业农村部农业机械化技术开发推广总站 北京 100122 2 农业农 村部南京农业机械化研究所 江苏南京 210014 11 中 国 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 产业广角 2021 1 11 14 试验发现 牵引式移栽机作业效率稳定 栽植 株距稳定性好 链轮更换方便 株距调节准确 但 在连栋棚室作业中调头转弯困难 更加适合大面积 蔬菜作业 鼎铎 2ZB 2 型采用电动驱动 清洁环保 适应棚室内作业 对秧苗的适应性广 但作业效率 有进一步提升的空间 适用于中小规模的蔬菜生产 基地 全自动移栽机操作方便性和舒适度较好 但 需要配备专用育苗播种机和苗盘 机具价格高 一 次性投入大 适用于规模较大的蔬菜基地 2 2 2行机型对不同秧苗形态的适应性 从表 3 可以看出 采用吊杯式投苗的移栽机 栽植叶用莴苣 生菜 秧苗的作业效率和作业质量 都较差 但在黄瓜秧苗的栽植上表现极为优异 采 用针爪式自动取苗的洋马 PF2R 型移栽机栽植叶用 莴苣 黄瓜秧苗的作业质量均较好 比较稳定 究 其原因可能是 叶用莴苣秧苗相对黄瓜秧苗苗冠 小 苗茎短 而吊杯式投苗装置内腔空间较大 苗 冠小 苗茎短的秧苗在下落过程中容易发生倾倒甚 表 1 我国主流蔬菜移栽机的基本情况 品牌型号 动力来源 栽植方式 取 投 苗方式 自走式 牵引式 鸭嘴式 导苗管式 链夹式 绕性圆盘式 自动取苗 人工投苗 华龙 2ZB 2 2ZB 4 型 吊杯式 火绒 2ZBX 2 型 吊杯式 成帆 2ZBX 2 型 吊杯式 军岩 JY YZ 4A 型 吊杯式 意大利 HORTECH PLUS4 型 吊杯式 意大利 HORTECH MIDI5 型 吊杯式 禾田 A5 1200 型 吊杯式 井关 PVHR2 E18 型 吊杯式 鼎铎 2ZB 2 4 型 吊杯式 洋马 PF2R 型 针爪式 亚美柯 2ZS 2 型 顶针式 富来威 2ZQ 5 2ZL 4 型 夹持式 表 3 2行蔬菜移栽机栽植叶用莴苣 黄瓜的作业情况 移栽机 作物种类 作业效率 hm 2 h 1 漏苗率 栽植合 格率 栽植深度 合格率 作业成本 元 hm 2 试验地区 华龙 2ZB 2 型 叶用莴苣 0 03 0 8 71 7 43 3 2 222 北京 黄瓜 0 14 2 0 95 4 98 4 595 北京 鼎铎 2ZB 2 型 叶用莴苣 0 02 0 8 92 1 61 7 1 900 北京 黄瓜 0 09 0 99 6 100 0 380 北京 井关 PVHR2 E18 型 叶用莴苣 0 05 9 6 75 4 3 3 1 256 北京 黄瓜 0 08 0 4 98 3 95 0 374 北京 洋马 PF2R 型 叶用莴苣 0 06 0 97 5 80 0 1 688 北京 黄瓜 0 17 1 9 92 5 78 5 603 北京 表 2 2行蔬菜移栽机栽植青花菜 甘蓝的作业情况 移栽机 主要参数 作物 种类 作业效率 hm 2 h 1 漏苗率 栽植合 格率 栽植深度 合格率 作业成本 元 hm 2 试验地区 成帆 2ZBX 2 型 火 绒 2ZBX 2 型 华龙 2ZB 2 型 2 行 配套 554 拖拉机 人工 3 人 青花菜 0 17 1 57 91 2 100 0 900 江西 宁夏 鼎铎 2ZB 2 型 2 行 自走式 人工 2 人 青花菜 0 05 7 50 86 7 90 0 1 500 江苏 宁夏 甘蓝 0 04 1 70 98 8 91 7 2 085 北京 井关 PVHR2 E18 型 2 行 自走式 人工 2 人 甘蓝 0 09 2 00 91 0 90 0 1 560 武汉 四川 北京 洋马 PF2R 型 2 行 自走式 人工 1 人 青花菜 0 15 6 00 87 0 80 0 1 050 四川 江苏 宁夏 甘蓝 0 14 1 90 93 0 90 8 1 125 北京 亚美柯 2ZS 2 型 2 行 自走式 人工 1 人 青花菜 0 20 3 10 91 3 100 0 735 北京 12 中 国 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 产业广角 至翻转 导致栽植质量较差 也影响作业速度 试 验发现 采用吊杯式投苗的移栽机要求秧苗高度在 130 150 mm 之间 最高不超过 250 mm 2 3 4行及以上机型作业情况 从表 4 可以看出 4 行蔬菜移栽机在作业效 率 作业质量指标上整体优于 2 行机型 对于普通 白菜 小白菜 小油菜 等栽植密度要求较高的蔬 菜 机械栽植作业速度的优势发挥不出来 综合 作业成本较高 在 1 200 元 hm 2 以上 其中禾田 A5 1200 型最为匹配 但对育苗的要求相对较高 需配套基质穴盘苗 岳崇勤和夏海荣 2018 2 4 大葱机械移栽情况 从表 5 可以看出 华龙 2ZYX 2 型大葱移栽机 的作业质量基本可以满足生产要求 但作业效率偏 低 仅为 0 036 hm 2 h 1 需要辅助人工偏多 一个 机组需要 5 人 与人工移栽相比 机械移栽密度适 宜 大葱植株生长发育好 株高 茎粗 直立性 葱白长度 产量 商品率等均有所提高 作业效率 明显提升 增产 20 35 作业成本减少 3 3 另外 由于机械撒肥均匀 肥料利用率高 施肥成本可减 少 1 500 元 hm 2 机械移栽比人工移栽节本增效 约 16 950 元 hm 2 3 结论与建议 3 1 蔬菜机械移栽对前期土地耕整要求高 采用蔬菜移栽机作业 要求地表平整 土块细 碎 土壤疏松 旋耕后晾晒田块 8 12 小时再进行 开沟起垄作业 土壤含水量 15 25 为最佳 最 好采用精整机作业 3 2 蔬菜机械移栽对秧苗要求高 采用蔬菜移栽机作业 需通过农艺技术控制好 苗龄 并保证秧苗大小相对一致 链夹式栽植方式 适合祼苗栽植 鸭嘴式 导苗管式 绕性圆盘式栽 植方式适合营养钵育苗栽植 营养钵提前 1 2 小 时喷水保证基质湿度 可有效减少倒苗情况发生 3 3 机械移栽密度低于人工移栽 影响产量 调研结果表明 机械栽植青花菜产量约 12 90 t hm 2 人工栽植约 17 85 t hm 2 造成产量差异 最主要的原因是移栽密度 机械移栽需要作业道 会浪费部分土地 且移栽机的行距基本固定 难以 满足农艺上对蔬菜定植密度的要求 在一些地区 针对一些蔬菜品种 可以在当地农艺允许的情况 下 通过调小株距增加基本苗的方式来解决 对于 种植密度要求不高的蔬菜种类 如甘蓝 青花菜 茄子 辣椒 番茄等 机械移栽比较适用 占到蔬 菜移栽机使用比率的 90 以上 对于种植密度要 求较高的蔬菜种类 如普通白菜 茎用莴苣 莴 笋 洋葱等 机械移栽不太适用 更适合采用机 械精密播种 3 4 对于适合移栽的蔬菜种类 机械移栽是发展 方向 根据各蔬菜主产区示范点对比试验情况 人工 表 4 4行及以上机型的蔬菜移栽机的作业情况 移栽机 主要参数 作物种类 作业效率 hm 2 h 1 漏苗 率 栽植合 格率 栽植深度 合格率 作业成本 元 hm 2 试验 地区 华龙 2ZB 4 型 4 行 配套 654 拖拉机 人工 5 人 甘蓝 0 16 7 9 96 7 89 6 853 北京 军岩 JY YZ 4A 型 4 行 配套 654 拖拉机 人工 5 人 大白菜 0 19 1 6 96 1 83 3 686 重庆 意大利 HORTECH PLUS4 型 4 行 配套 804 拖拉机 人工 5 人 叶用莴苣 0 23 3 8 96 2 80 0 818 四川 鼎铎 2ZB 4 型 4 行 自走式 人工 2 人 普通白菜 0 07 0 3 94 3 93 2 1 350 上海 富来威 2ZL 4 型 4 行 配套 604 拖拉机 人工 5 人 甘蓝 0 16 5 0 88 0 90 0 543 武汉 富来威 2ZQ 5 型 5 行 配套 654 拖拉机 人工 6 人 甘蓝 0 24 7 0 78 5 90 0 679 北京 意大利 HORTECH MIDI5 型 5 行 配套 804 拖拉机 人工 6 人 普通白菜 0 06 3 8 98 0 92 4 2 094 上海 禾田 A5 1200 型 8 行 自走式 人工 2 人 普通白菜 0 09 2 0 93 0 92 1 1 200 上海 表 5 大葱机械移栽情况 移栽方式 用苗量 万株 hm 2 栽植深度 mm 作业效率 hm 2 h 1 作业成本 元 hm 2 产量 t hm 2 华龙 2ZYX 2 型移栽机 27 35 88 4 0 036 旋耕 600 移栽 3 750 90 89 人工 31 07 80 0 100 0 0 005 犁翻 开沟 1 050 移栽 3 450 75 52 13 中 国 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 产业广角 栽植蔬菜的作业效率为 90 m 2 h 1 左右 作业成本 2 700 元 hm 2 左右 而机械移栽的作业效率是人 工栽植的 8 28 倍 作业成本可降低 22 70 机械移栽无论是在作业效率上 还是在作业成本上 都远优于人工栽植 3 5 全自动栽植是蔬菜机械移栽的发展方向 人工取苗投苗需要操作熟练的工人 单人作业 速度要达到 1 800 株 h 1 以上 很容易疲劳 导致 漏苗 重苗情况发生 机械取苗投苗 全自动移栽 作业速度和作业质量有保证 调研表明 采用全自 动移栽机栽植青花菜 缓苗快 生长速度快 结球 早且整齐 生长周期短 上市早 随着人工成本的 增加 采用全自动移栽机必然是今后的发展方向 参考文献 崔志超 管春松 杨雅婷 高庆生 陈永生 肖体琼 2020 蔬菜 机械化移栽技术与装备研究现状 中国农机化学报 41 3 85 92 丁海凤 范建光 贾长才 秦成萌 杨业圣 张海龙 张凤兰 温常龙 于拴仓 许勇 2020 我国蔬菜种业发展现状与趋 势 中国蔬菜 9 1 8 岳崇勤 夏海荣 2018 低密度蔬菜移栽机的选型与验证分析 中 国蔬菜 3 9 12 地面覆盖栽培是保护地栽培中一种比较简单的形式 即在栽培畦畦面上用玻璃残片 作物秸秆 落叶 谷物颖皮 牲 畜粪便 泥盆 瓦盆等保护材料进行覆盖生产 通过覆盖可以使表层土冻结程度减轻 保护越冬植株不致由于温度过低而冻 死 特别是覆盖可减少土壤水分的蒸发 保持土壤合适的墒情 避免因土壤缺水而造成越冬植株返青时枯死 同时覆盖以后 地温提高快 植株返青生长早 生长健壮 可以达到提早收获和丰产的目的 由于这种覆盖方式具有取材容易 成本低廉 覆盖简便等优点 所以在北京地区蔬菜生产上曾被广泛应用 如在大地封冻前 在栽培畦面上覆盖树叶 秸秆 马粪 稻壳 小麦颖皮 麦糠 等 保护浅播的小粒种子 如芹菜 芫荽 韭菜 葱等 安全过冬 在早春傍晚将瓦盆或泥盆 纸帽等扣 在已定植的蔬菜幼苗上 早晨揭开 并将盆放在幼苗的北侧 既可避免白天对幼苗的遮光 还可防止西北风或北风吹苗 利 用瓦盆进行韭菜软化栽培 则是白天将瓦盆扣严 夜晚揭开通风 就地软化 纸帽覆盖是用纸折成帽状 上面涂油 覆盖时 用树枝或竹片十字交叉 弯成弧形后插入土中 纸帽直径约 33 cm 高 13 16 cm 周围用土压住 防止被风吹跑 每罩扣 一株苗 作用类似瓦盆 祝旅 中国农业科学院蔬菜花卉研究所 北京 100081 简易地面覆盖栽培 北京地区传统蔬菜栽培设施 玻璃残片覆盖栽培 瓦盆覆盖栽培 纸帽覆盖栽培 玻璃覆盖栽培 蒲席覆盖栽培 瓦片覆盖栽培 高粱穗覆盖栽培 北京地区蔬菜设施栽培历史始于金代 其中风障畦蔬菜栽培 温室蔬菜栽培出现在元代 蒲蓆则出现在明代 至清代 民国时期北京地区的蔬菜设施类型多种多样 如风障畦 阳畦 古称秧畦 洞坑 温室 古称暖洞子 小洞子 火坑 火室 等 等 20 世纪 50 年代中后期 一批蔬菜科技工作者对当时北京等地的蔬菜设施及其生产状况进行了广泛深入的调查研究 发现北京地区传统蔬菜设施基本沿用了清代及民国时期的设施栽培方式 如风障畦 阳畦 温室等 但有所改进 当时生产 上还出现了各种简易地面覆盖栽培 对北京地区蔬菜早熟栽培也起到了一定的促进作用 至于它源于何时 已无从查考 应 该是历代菜农在长期的生产实践中创造的 从本期开始 本刊将陆续刊登北京地区传统蔬菜栽培设施 单片玉米衣覆盖栽培 14 中 国 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 产业广角