綠葉蔬菜主要機械化生產(chǎn)環(huán)節(jié)技術(shù)集成與應(yīng)用.pdf

nullnull 農(nóng)業(yè)裝備農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備 2022年第4期 綠葉蔬菜主要機械化生產(chǎn)環(huán)節(jié)技術(shù)集成與應(yīng)用 孫月星 上海市農(nóng)業(yè)廣播電視學(xué)校 上海市 201620 摘要 隨著蔬菜生產(chǎn) 用工難 用工貴 問題的凸 顯 上海地區(qū)在保障 菜籃子 產(chǎn)品有效供給方面的 壓力逐年加大 蔬菜生產(chǎn)對機械化的需求越來越迫 切 通過開展機械化耕整地 機械化做畦 機械化播 種 探索實驗機械化收割 引導(dǎo)蔬菜生產(chǎn)合作社擯棄 依靠人工生產(chǎn)的傳統(tǒng)模式 接受和使用機械來進行蔬 菜生產(chǎn) 節(jié)省勞動成本 提高了勞動效率 最終實現(xiàn) 區(qū)域生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的調(diào)整 為上海農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化增加助力 關(guān)鍵詞 綠葉蔬菜 機械化生產(chǎn) 技術(shù)集成 0 引言 上海作為國際化大城市 目前常駐人口2 500萬人 左右 城鎮(zhèn)化率接近90 土地資源稀缺 蔬菜等重 要農(nóng)產(chǎn)品自給率不斷下降 據(jù)統(tǒng)計 2019年上海蔬菜 自給率僅40 保障 菜籃子 產(chǎn)品有效供給的壓力 加大 1 傳統(tǒng)蔬菜生產(chǎn)仍然以人工為主 用工難 用工 貴成為蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸 蔬菜從業(yè)人員對蔬菜生 產(chǎn)機械化有著較大的需求 上?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè) 十三五 規(guī)劃中提出上海市要以保障城市供應(yīng)為目標 繼續(xù)實 施菜籃子市長負責制 加強與完善設(shè)施菜田建設(shè) 規(guī) 劃保持33 300 hm 2 蔬菜生產(chǎn)能力 穩(wěn)定14 000 hm 2 綠葉 蔬菜種植面積的目標要求 自2011年以來 通過引進 消化吸收國內(nèi)外相關(guān)蔬菜機械設(shè)備 在綠葉蔬菜耕 種 收 植保等各環(huán)節(jié)進行試驗示范和推廣 為突破蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點難點 上海以需求為 導(dǎo)向 聚焦綠葉蔬菜產(chǎn)業(yè) 聯(lián)合上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)機 農(nóng)藝推廣部門 種業(yè)企業(yè)等多部門 跨層次組 成綠葉蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系 在 十二五 期間致力建 設(shè)了從品種選育到生產(chǎn)銷售的一體化的技術(shù)體系 現(xiàn) 在已經(jīng)完成了第一輪的建設(shè)任務(wù) 在 十三五 期 間 面對上海郊區(qū)的綠葉蔬菜生產(chǎn)轉(zhuǎn)型發(fā)展的 瓶 頸 和 短板 立足綠葉蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系 農(nóng)機 農(nóng)藝不斷融合創(chuàng)新 從而推進綠葉蔬菜機械化作業(yè)不 斷往科技化 便利化 模式化方向發(fā)展 1 技術(shù)路線 以主要綠葉蔬菜品種為生產(chǎn)對象 開展機械化耕 翻 機械化作畦 機械化播種 機械化收割等關(guān)鍵生 產(chǎn)環(huán)節(jié) 考察作業(yè)生產(chǎn)效率 其與傳統(tǒng)生產(chǎn)方式之間 產(chǎn)量的差異等 進而進行機械化生產(chǎn)技術(shù)集成 形成 相應(yīng)品種機械化生產(chǎn)技術(shù)方案 圖1 圖1 技術(shù)路線 2 綠葉蔬菜品種選擇 在適合本地區(qū)生態(tài)條件 種植制度的青菜 雞毛 菜 光桿茼蒿 廣東菜心 米莧 杭白菜 生菜 菠 菜等主要綠葉菜品種中 選擇適合機械化栽種 采收 的品種 通過近年來試驗示范 青菜和雞毛菜 圖2 品種有機收一號 花王 抗熱605 新場青 四月慢 五月慢 新夏青 矮腳青等 光桿茼蒿品種有地尖葉 雞腳茼蒿等 廣東菜心主要有油綠80天等 米莧品種主 要有上海白米莧 紅米莧等 杭白菜品種主要有早熟5 號 瑞奇快菜 抗熱9號等 上述品種基本適合我市機 械化生產(chǎn) 綠葉蔬菜機械化收割現(xiàn)場 圖3 圖2 雞毛菜機械化播種 圖3 綠葉蔬菜機械化收割現(xiàn)場 nullnull 農(nóng)業(yè)裝備 農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備 2022年第4期 3 蔬菜生產(chǎn)機具遴選 通過實際生產(chǎn)試驗驗證 選擇適合上海地區(qū)使用 的農(nóng)機具 如果設(shè)施菜田土壤鹽漬化較為嚴重 建議 通過深耕機進行深耕 耕深40 cm以上 根據(jù)農(nóng)藝需 要 若不需深耕 清理田塊表面的殘茬和雜草后 用 蔬菜田專用滅茬機進行滅茬旋耕 也可使用具有相同 功能的復(fù)式機具作業(yè) 或可采用鏵犁深翻后旋耕 深 度在15 cm以上 耕后作業(yè)質(zhì)量達到無較大土塊 播種前作畦 采用大棚王懸掛式作畦機或手扶式 作畦機進行作畦 作業(yè)質(zhì)量達到畦面土壤顆粒直徑 不超過3 cm 畦面平整筆直 畦與畦之間壟溝寬度一 致 無相互干涉導(dǎo)致畦面坍塌 播種環(huán)節(jié)采用大棚王 懸掛式播種機或手扶式播種機 播種幅寬依據(jù)作畦機 作畦幅寬確定 播種前把機器調(diào)整到待播狀態(tài) 各播 種箱放上足量種子 然后進行試播 仔細檢查蔬菜播 種機各播種行 是否出現(xiàn)漏行 缺行等現(xiàn)象 操作手 扶式播種機時 操作者應(yīng)盡量在壟溝里面行走 盡量 避免雙腳踩壓畦面 采收采用苗菜收獲機 收獲幅寬 要大于畦面寬度 輪間距與畦面溝間距一致 根據(jù)上 述要求 通過試驗 遴選如下蔬菜機械 深耕機械選 擇了1種機型 滅茬旋耕機械選擇了2種 播種機械選 擇了4種 收割機械選擇了1種 表1 4 機械化作業(yè)與傳統(tǒng)生產(chǎn)方式比較 應(yīng)用遴選機具開展了雞毛菜 小青菜 廣東菜 心 光桿茼蒿 菠菜等綠葉菜機械化技術(shù)的生產(chǎn)應(yīng) 用 應(yīng)用總面積共累計約1 800 hm 2 開展蔬菜生產(chǎn)機 械作業(yè)與傳統(tǒng)種植方式對比試驗 包括機械化深翻 機械化滅茬旋耕 機械化作畦 機械化播種以及機械 化收獲5個環(huán)節(jié) 各機具作業(yè)環(huán)節(jié)工作過程中 嚴格按 照農(nóng)藝要求進行作業(yè) 比如深耕環(huán)節(jié) 耕深達到40 cm 以上 在作畦環(huán)節(jié) 畦面平整度 畦面寬度 畦面高 度均達到種植要求 在播種環(huán)節(jié) 播種前進行試播 科學(xué)計算出播種量后 再進行大面積播種 在收獲環(huán) 節(jié) 按照商品性要求進行機械收割 此外 還將機械化的播種用種量及各環(huán)節(jié)蔬菜產(chǎn) 量進行對比 表2 表3 表4 經(jīng)試驗得出 5項環(huán) 節(jié)機械化綜合水平是傳統(tǒng)種植方式的19 48倍 機械化 播種較人工撒播平均節(jié)種為34 8 綠葉蔬菜產(chǎn)量機械 化與傳統(tǒng)方式相比產(chǎn)量基本持平 5 結(jié)語 1 通過試驗比對證明 本文遴選的蔬菜機械能夠 適應(yīng)本市主要綠葉菜機械化生產(chǎn)的需要 對各關(guān)鍵生 產(chǎn)環(huán)節(jié)進行技術(shù)集成與應(yīng)用是可行的 形成了適用于 小型設(shè)施菜田 主要是8 m管棚的作業(yè)技術(shù)模式 即以 14 7 25 7kW 大棚王 四輪拖拉機為主要動力配套 應(yīng)用在青菜 雞毛菜 光桿茼蒿 廣東菜心 米莧 表1 篩選的各環(huán)節(jié)機型及描述 種類 廠家及機型 描述 深耕機 上海康博實業(yè)有限公司 JT KING145 耕深可達450 mm以上 不同條件的土壤均可深耕 將深層土壤和淺層土壤有效打碎 混合 深度耕翻土壤 有效提高作物抗病蟲害的能力 作物生長更健康 滅茬旋 耕機械 上?？挡崢I(yè)有限公司 JT GMR150A 耕深200 250 mm 一次實現(xiàn)旋耕 滅茬 整平三項作業(yè) 大幅地提高了工作效率 無錫悅田農(nóng)機科技有限公司 YTMC 140蔬菜滅茬機 實現(xiàn)旋耕 除草 碎土 滅茬 平地等功能 適用各種葉菜 茄果 根莖類等蔬菜收獲 后及荒地耕整地的作業(yè) 完成蔬菜起壟 播種前的土地準備工作 播種機 上?？挡崢I(yè)有限公司璟田牌 2BS 10 2BS 13 2BS 10 2BS 13是同一系列的2臺播種機 2BS 10可實現(xiàn)1次播10行 2BS 13可以1次播 13行 廣泛使用于設(shè)施內(nèi) 寧波大宇矢崎機械制造有限公司 SYV 800W SYV 600W SYV 800W SYV 600W是同一系列2臺播種機 SYV 800W可1次播種17行 SYV 600W 可1次播13行 動力采用電動式 環(huán)境友好無排放 收割機 上海倉田精密機械制造有限公司 4MD 100A 純電動動力設(shè)計 環(huán)境友好 無排放 可適應(yīng)設(shè)施內(nèi)作業(yè) 表2 作業(yè)工效比較 編號 蔬菜生產(chǎn)對應(yīng)環(huán)節(jié) 機械化作業(yè)工效 工時 667m 2 傳統(tǒng)作業(yè)工效 工時 667m 2 工效差異 1 深翻 0 67 8 11 9倍 2 滅茬旋耕 0 33 0 4 1 2倍 3 作畦 0 4 9 22 5倍 4 播種 0 2 0 43 2 15倍 5 收獲 2 6 64 24 6倍 6 總工時 4 2 81 83 19 48倍 nullnull 農(nóng)業(yè)裝備農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備 2022年第4期 杭白菜 生菜 菠菜等綠葉蔬菜生產(chǎn)上 集成機械化 耕整地 機械化起壟作畦 機械化播種移栽 部分菜 品機械化收獲 機械化水肥一體等技術(shù) 分別形成了 以大棚王拖拉機為配套動力的懸掛式作畦機作業(yè)模式 和以手扶式作畦機為主要機型的1 1 m畦面幅寬作業(yè)模 式 圖4 圖4 手扶式作畦機 2 通過對傳統(tǒng)人工作業(yè)和機械化作業(yè)進行比較 機械化作業(yè)的效率相對傳統(tǒng)人工作業(yè)較大提升 同時 還減少了人工作業(yè)的勞動強度 機械化生產(chǎn)的大面積 應(yīng)用能夠最大限度解決用工難 用工貴的問題 3 由于過去經(jīng)濟發(fā)展水平不高和歷史的局限性 上海地區(qū)傳統(tǒng)設(shè)施大棚在建造時較少考慮機械化作 業(yè) 造成目前機械化作業(yè)與傳統(tǒng)設(shè)施大棚不匹配的問 題 機械化優(yōu)勢受到限制 建議在設(shè)施大棚宜機化改 造方面加大投入 設(shè)施大棚內(nèi)機械化耕整地作業(yè)現(xiàn)場 圖5 圖5 設(shè)施大棚內(nèi)機械化耕整地作業(yè)現(xiàn)場 4 在機器使用和機手操作安全方面 農(nóng)機操作 人員必須熟悉農(nóng)機安全生產(chǎn)的法規(guī) 規(guī)章 經(jīng)過農(nóng)機 培訓(xùn)且達到相應(yīng)的操作技能的資質(zhì) 若有 方可進行 生產(chǎn)作業(yè) 并按照農(nóng)機操作規(guī)程進行操作 對投入生 產(chǎn)作業(yè)的蔬菜機械必須先進行檢查 保養(yǎng) 緊固 調(diào) 試 達到良好的技術(shù)狀態(tài) 還必須有可靠的安全防護 設(shè)施 基于此 必須通過培訓(xùn) 達到補足農(nóng)機推廣最 后 一公里 的短板的目的 通過 理論 實訓(xùn) 的方 式 各農(nóng)機企業(yè)技術(shù)人員授課 各操作手分組操作輪 訓(xùn) 提高機手操作技能 參考文獻 1 李干瓊 王盛威 許世衛(wèi) 等 上海大城市蔬菜供需分析 與預(yù)測研究 以上海市為例 J 上海農(nóng)業(yè)學(xué)報 2021 37 4 125 132 2 王超 班義成 馬鈴薯全程機械化作業(yè)與傳統(tǒng)作業(yè)對比試 驗分析 J 農(nóng)村牧區(qū)機械化 2016 6 2 表3 用種量比較 編號 對應(yīng)菜品 機械化平均用種量 kg 667m 2 人工撒播平均用種量 kg 667m 2 節(jié)種比 1 雞毛菜 0 7 0 8 13 2 小青菜 0 3 0 4 25 3 廣東菜心 0 2 0 4 50 4 茼蒿 2 2 5 20 5 菠菜 1 3 67 6 綜合節(jié)種 34 8 表4 產(chǎn)量比較 編號 對應(yīng)菜品 機械化平均產(chǎn)量 kg 667m 2 人工撒播平均產(chǎn)量 kg 667m 2 產(chǎn)量差 kg 667m 2 1 雞毛菜 513 6 497 7 15 9 2 小青菜 2 981 4 3 108 5 127 1 3 廣東菜心 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 合計 79 4