绿叶蔬菜主要机械化生产环节技术集成与应用.pdf

nullnull 农业装备农业开发与装备 2022年第4期 绿叶蔬菜主要机械化生产环节技术集成与应用 孙月星 上海市农业广播电视学校 上海市 201620 摘要 随着蔬菜生产 用工难 用工贵 问题的凸 显 上海地区在保障 菜篮子 产品有效供给方面的 压力逐年加大 蔬菜生产对机械化的需求越来越迫 切 通过开展机械化耕整地 机械化做畦 机械化播 种 探索实验机械化收割 引导蔬菜生产合作社摈弃 依靠人工生产的传统模式 接受和使用机械来进行蔬 菜生产 节省劳动成本 提高了劳动效率 最终实现 区域生产结构的调整 为上海农业现代化增加助力 关键词 绿叶蔬菜 机械化生产 技术集成 0 引言 上海作为国际化大城市 目前常驻人口2 500万人 左右 城镇化率接近90 土地资源稀缺 蔬菜等重 要农产品自给率不断下降 据统计 2019年上海蔬菜 自给率仅40 保障 菜篮子 产品有效供给的压力 加大 1 传统蔬菜生产仍然以人工为主 用工难 用工 贵成为蔬菜产业发展的瓶颈 蔬菜从业人员对蔬菜生 产机械化有着较大的需求 上海现代农业 十三五 规划中提出上海市要以保障城市供应为目标 继续实 施菜篮子市长负责制 加强与完善设施菜田建设 规 划保持33 300 hm 2 蔬菜生产能力 稳定14 000 hm 2 绿叶 蔬菜种植面积的目标要求 自2011年以来 通过引进 消化吸收国内外相关蔬菜机械设备 在绿叶蔬菜耕 种 收 植保等各环节进行试验示范和推广 为突破蔬菜产业发展的重点难点 上海以需求为 导向 聚焦绿叶蔬菜产业 联合上海市农业科学院 农机 农艺推广部门 种业企业等多部门 跨层次组 成绿叶蔬菜产业技术体系 在 十二五 期间致力建 设了从品种选育到生产销售的一体化的技术体系 现 在已经完成了第一轮的建设任务 在 十三五 期 间 面对上海郊区的绿叶蔬菜生产转型发展的 瓶 颈 和 短板 立足绿叶蔬菜产业技术体系 农机 农艺不断融合创新 从而推进绿叶蔬菜机械化作业不 断往科技化 便利化 模式化方向发展 1 技术路线 以主要绿叶蔬菜品种为生产对象 开展机械化耕 翻 机械化作畦 机械化播种 机械化收割等关键生 产环节 考察作业生产效率 其与传统生产方式之间 产量的差异等 进而进行机械化生产技术集成 形成 相应品种机械化生产技术方案 图1 图1 技术路线 2 绿叶蔬菜品种选择 在适合本地区生态条件 种植制度的青菜 鸡毛 菜 光杆茼蒿 广东菜心 米苋 杭白菜 生菜 菠 菜等主要绿叶菜品种中 选择适合机械化栽种 采收 的品种 通过近年来试验示范 青菜和鸡毛菜 图2 品种有机收一号 花王 抗热605 新场青 四月慢 五月慢 新夏青 矮脚青等 光杆茼蒿品种有地尖叶 鸡脚茼蒿等 广东菜心主要有油绿80天等 米苋品种主 要有上海白米苋 红米苋等 杭白菜品种主要有早熟5 号 瑞奇快菜 抗热9号等 上述品种基本适合我市机 械化生产 绿叶蔬菜机械化收割现场 图3 图2 鸡毛菜机械化播种 图3 绿叶蔬菜机械化收割现场 nullnull 农业装备 农业开发与装备 2022年第4期 3 蔬菜生产机具遴选 通过实际生产试验验证 选择适合上海地区使用 的农机具 如果设施菜田土壤盐渍化较为严重 建议 通过深耕机进行深耕 耕深40 cm以上 根据农艺需 要 若不需深耕 清理田块表面的残茬和杂草后 用 蔬菜田专用灭茬机进行灭茬旋耕 也可使用具有相同 功能的复式机具作业 或可采用铧犁深翻后旋耕 深 度在15 cm以上 耕后作业质量达到无较大土块 播种前作畦 采用大棚王悬挂式作畦机或手扶式 作畦机进行作畦 作业质量达到畦面土壤颗粒直径 不超过3 cm 畦面平整笔直 畦与畦之间垄沟宽度一 致 无相互干涉导致畦面坍塌 播种环节采用大棚王 悬挂式播种机或手扶式播种机 播种幅宽依据作畦机 作畦幅宽确定 播种前把机器调整到待播状态 各播 种箱放上足量种子 然后进行试播 仔细检查蔬菜播 种机各播种行 是否出现漏行 缺行等现象 操作手 扶式播种机时 操作者应尽量在垄沟里面行走 尽量 避免双脚踩压畦面 采收采用苗菜收获机 收获幅宽 要大于畦面宽度 轮间距与畦面沟间距一致 根据上 述要求 通过试验 遴选如下蔬菜机械 深耕机械选 择了1种机型 灭茬旋耕机械选择了2种 播种机械选 择了4种 收割机械选择了1种 表1 4 机械化作业与传统生产方式比较 应用遴选机具开展了鸡毛菜 小青菜 广东菜 心 光杆茼蒿 菠菜等绿叶菜机械化技术的生产应 用 应用总面积共累计约1 800 hm 2 开展蔬菜生产机 械作业与传统种植方式对比试验 包括机械化深翻 机械化灭茬旋耕 机械化作畦 机械化播种以及机械 化收获5个环节 各机具作业环节工作过程中 严格按 照农艺要求进行作业 比如深耕环节 耕深达到40 cm 以上 在作畦环节 畦面平整度 畦面宽度 畦面高 度均达到种植要求 在播种环节 播种前进行试播 科学计算出播种量后 再进行大面积播种 在收获环 节 按照商品性要求进行机械收割 此外 还将机械化的播种用种量及各环节蔬菜产 量进行对比 表2 表3 表4 经试验得出 5项环 节机械化综合水平是传统种植方式的19 48倍 机械化 播种较人工撒播平均节种为34 8 绿叶蔬菜产量机械 化与传统方式相比产量基本持平 5 结语 1 通过试验比对证明 本文遴选的蔬菜机械能够 适应本市主要绿叶菜机械化生产的需要 对各关键生 产环节进行技术集成与应用是可行的 形成了适用于 小型设施菜田 主要是8 m管棚的作业技术模式 即以 14 7 25 7kW 大棚王 四轮拖拉机为主要动力配套 应用在青菜 鸡毛菜 光杆茼蒿 广东菜心 米苋 表1 筛选的各环节机型及描述 种类 厂家及机型 描述 深耕机 上海康博实业有限公司 JT KING145 耕深可达450 mm以上 不同条件的土壤均可深耕 将深层土壤和浅层土壤有效打碎 混合 深度耕翻土壤 有效提高作物抗病虫害的能力 作物生长更健康 灭茬旋 耕机械 上海康博实业有限公司 JT GMR150A 耕深200 250 mm 一次实现旋耕 灭茬 整平三项作业 大幅地提高了工作效率 无锡悦田农机科技有限公司 YTMC 140蔬菜灭茬机 实现旋耕 除草 碎土 灭茬 平地等功能 适用各种叶菜 茄果 根茎类等蔬菜收获 后及荒地耕整地的作业 完成蔬菜起垄 播种前的土地准备工作 播种机 上海康博实业有限公司璟田牌 2BS 10 2BS 13 2BS 10 2BS 13是同一系列的2台播种机 2BS 10可实现1次播10行 2BS 13可以1次播 13行 广泛使用于设施内 宁波大宇矢崎机械制造有限公司 SYV 800W SYV 600W SYV 800W SYV 600W是同一系列2台播种机 SYV 800W可1次播种17行 SYV 600W 可1次播13行 动力采用电动式 环境友好无排放 收割机 上海仓田精密机械制造有限公司 4MD 100A 纯电动动力设计 环境友好 无排放 可适应设施内作业 表2 作业工效比较 编号 蔬菜生产对应环节 机械化作业工效 工时 667m 2 传统作业工效 工时 667m 2 工效差异 1 深翻 0 67 8 11 9倍 2 灭茬旋耕 0 33 0 4 1 2倍 3 作畦 0 4 9 22 5倍 4 播种 0 2 0 43 2 15倍 5 收获 2 6 64 24 6倍 6 总工时 4 2 81 83 19 48倍 nullnull 农业装备农业开发与装备 2022年第4期 杭白菜 生菜 菠菜等绿叶蔬菜生产上 集成机械化 耕整地 机械化起垄作畦 机械化播种移栽 部分菜 品机械化收获 机械化水肥一体等技术 分别形成了 以大棚王拖拉机为配套动力的悬挂式作畦机作业模式 和以手扶式作畦机为主要机型的1 1 m畦面幅宽作业模 式 图4 图4 手扶式作畦机 2 通过对传统人工作业和机械化作业进行比较 机械化作业的效率相对传统人工作业较大提升 同时 还减少了人工作业的劳动强度 机械化生产的大面积 应用能够最大限度解决用工难 用工贵的问题 3 由于过去经济发展水平不高和历史的局限性 上海地区传统设施大棚在建造时较少考虑机械化作 业 造成目前机械化作业与传统设施大棚不匹配的问 题 机械化优势受到限制 建议在设施大棚宜机化改 造方面加大投入 设施大棚内机械化耕整地作业现场 图5 图5 设施大棚内机械化耕整地作业现场 4 在机器使用和机手操作安全方面 农机操作 人员必须熟悉农机安全生产的法规 规章 经过农机 培训且达到相应的操作技能的资质 若有 方可进行 生产作业 并按照农机操作规程进行操作 对投入生 产作业的蔬菜机械必须先进行检查 保养 紧固 调 试 达到良好的技术状态 还必须有可靠的安全防护 设施 基于此 必须通过培训 达到补足农机推广最 后 一公里 的短板的目的 通过 理论 实训 的方 式 各农机企业技术人员授课 各操作手分组操作轮 训 提高机手操作技能 参考文献 1 李干琼 王盛威 许世卫 等 上海大城市蔬菜供需分析 与预测研究 以上海市为例 J 上海农业学报 2021 37 4 125 132 2 王超 班义成 马铃薯全程机械化作业与传统作业对比试 验分析 J 农村牧区机械化 2016 6 2 表3 用种量比较 编号 对应菜品 机械化平均用种量 kg 667m 2 人工撒播平均用种量 kg 667m 2 节种比 1 鸡毛菜 0 7 0 8 13 2 小青菜 0 3 0 4 25 3 广东菜心 0 2 0 4 50 4 茼蒿 2 2 5 20 5 菠菜 1 3 67 6 综合节种 34 8 表4 产量比较 编号 对应菜品 机械化平均产量 kg 667m 2 人工撒播平均产量 kg 667m 2 产量差 kg 667m 2 1 鸡毛菜 513 6 497 7 15 9 2 小青菜 2 981 4 3 108 5 127 1 3 广东菜心 1 278 3 1 145 2 133 1 4 茼蒿 1 093 1 981 9 111 2 5 菠菜 1 185 7 1 239 4 53 7 6 合计 79 4