我國市場(chǎng)主流蔬菜移栽機(jī)型作業(yè)效果綜合評(píng)判.pdf

蔬菜是農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)和民生產(chǎn)業(yè) 2019 年我國蔬菜播種面積 2 080 萬 hm 2 3 12 億畝 產(chǎn) 量 7 21 億 t 居世界第一位 丁海鳳 等 2020 我國是蔬菜生產(chǎn)大國 但并非生產(chǎn)強(qiáng)國 機(jī)械化水 平僅為主要糧食作物的 1 3 移栽作為蔬菜生產(chǎn)過 程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一 不僅能夠保證全苗率還能提 高蔬菜產(chǎn)量 但蔬菜移栽消耗人工多 勞動(dòng)強(qiáng)度大 作業(yè)效率低 成為制約我國蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸 針對(duì)上述問題 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗(yàn)鑒定 總站 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)開發(fā)推廣總站于 2018 2020 年先后在北京 上海 江西等 9 個(gè)蔬 菜主產(chǎn)省 市 實(shí)施以機(jī)械化移栽為重點(diǎn)的試驗(yàn)示 范項(xiàng)目 通過試驗(yàn)示范 交流研討 技術(shù)培訓(xùn) 現(xiàn) 場(chǎng)演示和綜合測(cè)評(píng)等活動(dòng) 對(duì)國內(nèi)主流蔬菜移栽機(jī) 的作業(yè)質(zhì)量 生產(chǎn)成本和作業(yè)效率等進(jìn)行了對(duì)比試 驗(yàn)及分析 以期為各地蔬菜機(jī)械化移栽遴選機(jī)型 配套農(nóng)藝 促進(jìn)產(chǎn)品改進(jìn)等方面提供參考 1 主流蔬菜移栽機(jī)分類 蔬菜移栽機(jī)從動(dòng)力來源上可以分自走式和拖 拉機(jī)牽引式 從栽植方式上可以分為鴨嘴式 導(dǎo)苗 管式 鏈夾式 繞性圓盤式 從取 投 苗方式上 可以分自動(dòng)取苗和人工投苗 自動(dòng)取苗又分為針爪 式取苗和頂針式取苗 人工投苗又分為吊杯式投苗 和夾持式投苗 目前我國市場(chǎng)主流蔬菜移栽機(jī)的 基本情況如表 1 所示 其中洋馬 PF2R 型與亞美柯 2ZS 2 型為全自動(dòng)蔬菜移栽機(jī) 禾田 A5 1200 型 井關(guān) PVHR2 E18 型 鼎鐸 2ZB 2 4 型為自走式半 自動(dòng)移栽機(jī) 其他為拖拉機(jī)牽引式半自動(dòng)移栽機(jī) 崔志超 等 2020 2 作業(yè)效果綜合評(píng)判 2 1 2行機(jī)型的作業(yè)效率和作業(yè)成本 從表 2 可以看出 所采用的 2 行蔬菜移栽機(jī)栽 植青花菜 西蘭花 和甘藍(lán) 在漏苗率 栽植合格 率 栽植深度合格率等作業(yè)質(zhì)量指標(biāo)上均能達(dá)到 NY T 3486 2019 蔬菜移栽機(jī)作業(yè)質(zhì)量 標(biāo)準(zhǔn)要 求 從作業(yè)效率看 電動(dòng)驅(qū)動(dòng)的自走式半自動(dòng)移栽 機(jī)鼎鐸 2ZB 2 型較低 全自動(dòng)的亞美柯 2ZS 2 型 最高 達(dá)到 0 20 hm 2 h 1 洋馬 PF2R 型與各類牽 引式移栽機(jī)基本持平 從人工費(fèi) 機(jī)具折舊費(fèi) 耗油費(fèi)等綜合作業(yè)成本看 自走式半自動(dòng)移栽機(jī)較 高 大于 1 500 元 hm 2 全自動(dòng)移栽機(jī)與牽引式 移栽機(jī)基本持平 在 1 200 元 hm 2 以下 但牽引 式移栽機(jī)需要選擇合適的配套拖拉機(jī) 吳傳云 男 正高級(jí)農(nóng)藝師 專業(yè)方向 農(nóng)業(yè)機(jī)械化 E mail amted 收稿日期 2020 12 11 接受日期 2020 12 28 通過試驗(yàn)示范 交流研討 技術(shù)培訓(xùn) 現(xiàn)場(chǎng)演示和綜合測(cè)評(píng)等活動(dòng) 對(duì)我國主流蔬菜移栽機(jī)型作業(yè) 效果進(jìn)行綜合分析 結(jié)果表明 在所采用的機(jī)型中 4 行蔬菜移栽機(jī)整體上優(yōu)于 2 行蔬菜移栽機(jī) 對(duì)栽植密度要求高的蔬菜不太適宜機(jī)械移栽 大蔥機(jī)械移栽節(jié)本增效明顯 全自動(dòng)栽植是蔬菜機(jī)械 移栽的發(fā)展方向 我國市場(chǎng)主流蔬菜移栽機(jī)型作業(yè)效果 綜合評(píng)判 吳傳云 1 馮 健 1 高慶生 2 陳興和 1 楊 瑤 1 1 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗(yàn)鑒定總站 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)開發(fā)推廣總站 北京 100122 2 農(nóng)業(yè)農(nóng) 村部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所 江蘇南京 210014 11 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 產(chǎn)業(yè)廣角 2021 1 11 14 試驗(yàn)發(fā)現(xiàn) 牽引式移栽機(jī)作業(yè)效率穩(wěn)定 栽植 株距穩(wěn)定性好 鏈輪更換方便 株距調(diào)節(jié)準(zhǔn)確 但 在連棟棚室作業(yè)中調(diào)頭轉(zhuǎn)彎困難 更加適合大面積 蔬菜作業(yè) 鼎鐸 2ZB 2 型采用電動(dòng)驅(qū)動(dòng) 清潔環(huán)保 適應(yīng)棚室內(nèi)作業(yè) 對(duì)秧苗的適應(yīng)性廣 但作業(yè)效率 有進(jìn)一步提升的空間 適用于中小規(guī)模的蔬菜生產(chǎn) 基地 全自動(dòng)移栽機(jī)操作方便性和舒適度較好 但 需要配備專用育苗播種機(jī)和苗盤 機(jī)具價(jià)格高 一 次性投入大 適用于規(guī)模較大的蔬菜基地 2 2 2行機(jī)型對(duì)不同秧苗形態(tài)的適應(yīng)性 從表 3 可以看出 采用吊杯式投苗的移栽機(jī) 栽植葉用萵苣 生菜 秧苗的作業(yè)效率和作業(yè)質(zhì)量 都較差 但在黃瓜秧苗的栽植上表現(xiàn)極為優(yōu)異 采 用針爪式自動(dòng)取苗的洋馬 PF2R 型移栽機(jī)栽植葉用 萵苣 黃瓜秧苗的作業(yè)質(zhì)量均較好 比較穩(wěn)定 究 其原因可能是 葉用萵苣秧苗相對(duì)黃瓜秧苗苗冠 小 苗莖短 而吊杯式投苗裝置內(nèi)腔空間較大 苗 冠小 苗莖短的秧苗在下落過程中容易發(fā)生傾倒甚 表 1 我國主流蔬菜移栽機(jī)的基本情況 品牌型號(hào) 動(dòng)力來源 栽植方式 取 投 苗方式 自走式 牽引式 鴨嘴式 導(dǎo)苗管式 鏈夾式 繞性圓盤式 自動(dòng)取苗 人工投苗 華龍 2ZB 2 2ZB 4 型 吊杯式 火絨 2ZBX 2 型 吊杯式 成帆 2ZBX 2 型 吊杯式 軍巖 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 井關(guān) PVHR2 E18 型 吊杯式 鼎鐸 2ZB 2 4 型 吊杯式 洋馬 PF2R 型 針爪式 亞美柯 2ZS 2 型 頂針式 富來威 2ZQ 5 2ZL 4 型 夾持式 表 3 2行蔬菜移栽機(jī)栽植葉用萵苣 黃瓜的作業(yè)情況 移栽機(jī) 作物種類 作業(yè)效率 hm 2 h 1 漏苗率 栽植合 格率 栽植深度 合格率 作業(yè)成本 元 hm 2 試驗(yàn)地區(qū) 華龍 2ZB 2 型 葉用萵苣 0 03 0 8 71 7 43 3 2 222 北京 黃瓜 0 14 2 0 95 4 98 4 595 北京 鼎鐸 2ZB 2 型 葉用萵苣 0 02 0 8 92 1 61 7 1 900 北京 黃瓜 0 09 0 99 6 100 0 380 北京 井關(guān) PVHR2 E18 型 葉用萵苣 0 05 9 6 75 4 3 3 1 256 北京 黃瓜 0 08 0 4 98 3 95 0 374 北京 洋馬 PF2R 型 葉用萵苣 0 06 0 97 5 80 0 1 688 北京 黃瓜 0 17 1 9 92 5 78 5 603 北京 表 2 2行蔬菜移栽機(jī)栽植青花菜 甘藍(lán)的作業(yè)情況 移栽機(jī) 主要參數(shù) 作物 種類 作業(yè)效率 hm 2 h 1 漏苗率 栽植合 格率 栽植深度 合格率 作業(yè)成本 元 hm 2 試驗(yàn)地區(qū) 成帆 2ZBX 2 型 火 絨 2ZBX 2 型 華龍 2ZB 2 型 2 行 配套 554 拖拉機(jī) 人工 3 人 青花菜 0 17 1 57 91 2 100 0 900 江西 寧夏 鼎鐸 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 江蘇 寧夏 甘藍(lán) 0 04 1 70 98 8 91 7 2 085 北京 井關(guān) PVHR2 E18 型 2 行 自走式 人工 2 人 甘藍(lán) 0 09 2 00 91 0 90 0 1 560 武漢 四川 北京 洋馬 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 江蘇 寧夏 甘藍(lán) 0 14 1 90 93 0 90 8 1 125 北京 亞美柯 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 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 產(chǎn)業(yè)廣角 至翻轉(zhuǎn) 導(dǎo)致栽植質(zhì)量較差 也影響作業(yè)速度 試 驗(yàn)發(fā)現(xiàn) 采用吊杯式投苗的移栽機(jī)要求秧苗高度在 130 150 mm 之間 最高不超過 250 mm 2 3 4行及以上機(jī)型作業(yè)情況 從表 4 可以看出 4 行蔬菜移栽機(jī)在作業(yè)效 率 作業(yè)質(zhì)量指標(biāo)上整體優(yōu)于 2 行機(jī)型 對(duì)于普通 白菜 小白菜 小油菜 等栽植密度要求較高的蔬 菜 機(jī)械栽植作業(yè)速度的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮不出來 綜合 作業(yè)成本較高 在 1 200 元 hm 2 以上 其中禾田 A5 1200 型最為匹配 但對(duì)育苗的要求相對(duì)較高 需配套基質(zhì)穴盤苗 岳崇勤和夏海榮 2018 2 4 大蔥機(jī)械移栽情況 從表 5 可以看出 華龍 2ZYX 2 型大蔥移栽機(jī) 的作業(yè)質(zhì)量基本可以滿足生產(chǎn)要求 但作業(yè)效率偏 低 僅為 0 036 hm 2 h 1 需要輔助人工偏多 一個(gè) 機(jī)組需要 5 人 與人工移栽相比 機(jī)械移栽密度適 宜 大蔥植株生長(zhǎng)發(fā)育好 株高 莖粗 直立性 蔥白長(zhǎng)度 產(chǎn)量 商品率等均有所提高 作業(yè)效率 明顯提升 增產(chǎn) 20 35 作業(yè)成本減少 3 3 另外 由于機(jī)械撒肥均勻 肥料利用率高 施肥成本可減 少 1 500 元 hm 2 機(jī)械移栽比人工移栽節(jié)本增效 約 16 950 元 hm 2 3 結(jié)論與建議 3 1 蔬菜機(jī)械移栽對(duì)前期土地耕整要求高 采用蔬菜移栽機(jī)作業(yè) 要求地表平整 土塊細(xì) 碎 土壤疏松 旋耕后晾曬田塊 8 12 小時(shí)再進(jìn)行 開溝起壟作業(yè) 土壤含水量 15 25 為最佳 最 好采用精整機(jī)作業(yè) 3 2 蔬菜機(jī)械移栽對(duì)秧苗要求高 采用蔬菜移栽機(jī)作業(yè) 需通過農(nóng)藝技術(shù)控制好 苗齡 并保證秧苗大小相對(duì)一致 鏈夾式栽植方式 適合祼苗栽植 鴨嘴式 導(dǎo)苗管式 繞性圓盤式栽 植方式適合營養(yǎng)缽育苗栽植 營養(yǎng)缽提前 1 2 小 時(shí)噴水保證基質(zhì)濕度 可有效減少倒苗情況發(fā)生 3 3 機(jī)械移栽密度低于人工移栽 影響產(chǎn)量 調(diào)研結(jié)果表明 機(jī)械栽植青花菜產(chǎn)量約 12 90 t hm 2 人工栽植約 17 85 t hm 2 造成產(chǎn)量差異 最主要的原因是移栽密度 機(jī)械移栽需要作業(yè)道 會(huì)浪費(fèi)部分土地 且移栽機(jī)的行距基本固定 難以 滿足農(nóng)藝上對(duì)蔬菜定植密度的要求 在一些地區(qū) 針對(duì)一些蔬菜品種 可以在當(dāng)?shù)剞r(nóng)藝允許的情況 下 通過調(diào)小株距增加基本苗的方式來解決 對(duì)于 種植密度要求不高的蔬菜種類 如甘藍(lán) 青花菜 茄子 辣椒 番茄等 機(jī)械移栽比較適用 占到蔬 菜移栽機(jī)使用比率的 90 以上 對(duì)于種植密度要 求較高的蔬菜種類 如普通白菜 莖用萵苣 萵 筍 洋蔥等 機(jī)械移栽不太適用 更適合采用機(jī) 械精密播種 3 4 對(duì)于適合移栽的蔬菜種類 機(jī)械移栽是發(fā)展 方向 根據(jù)各蔬菜主產(chǎn)區(qū)示范點(diǎn)對(duì)比試驗(yàn)情況 人工 表 4 4行及以上機(jī)型的蔬菜移栽機(jī)的作業(yè)情況 移栽機(jī) 主要參數(shù) 作物種類 作業(yè)效率 hm 2 h 1 漏苗 率 栽植合 格率 栽植深度 合格率 作業(yè)成本 元 hm 2 試驗(yàn) 地區(qū) 華龍 2ZB 4 型 4 行 配套 654 拖拉機(jī) 人工 5 人 甘藍(lán) 0 16 7 9 96 7 89 6 853 北京 軍巖 JY YZ 4A 型 4 行 配套 654 拖拉機(jī) 人工 5 人 大白菜 0 19 1 6 96 1 83 3 686 重慶 意大利 HORTECH PLUS4 型 4 行 配套 804 拖拉機(jī) 人工 5 人 葉用萵苣 0 23 3 8 96 2 80 0 818 四川 鼎鐸 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 富來威 2ZL 4 型 4 行 配套 604 拖拉機(jī) 人工 5 人 甘藍(lán) 0 16 5 0 88 0 90 0 543 武漢 富來威 2ZQ 5 型 5 行 配套 654 拖拉機(jī) 人工 6 人 甘藍(lán) 0 24 7 0 78 5 90 0 679 北京 意大利 HORTECH MIDI5 型 5 行 配套 804 拖拉機(jī) 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 大蔥機(jī)械移栽情況 移栽方式 用苗量 萬株 hm 2 栽植深度 mm 作業(yè)效率 hm 2 h 1 作業(yè)成本 元 hm 2 產(chǎn)量 t hm 2 華龍 2ZYX 2 型移栽機(jī) 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 開溝 1 050 移栽 3 450 75 52 13 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 產(chǎn)業(yè)廣角 栽植蔬菜的作業(yè)效率為 90 m 2 h 1 左右 作業(yè)成本 2 700 元 hm 2 左右 而機(jī)械移栽的作業(yè)效率是人 工栽植的 8 28 倍 作業(yè)成本可降低 22 70 機(jī)械移栽無論是在作業(yè)效率上 還是在作業(yè)成本上 都遠(yuǎn)優(yōu)于人工栽植 3 5 全自動(dòng)栽植是蔬菜機(jī)械移栽的發(fā)展方向 人工取苗投苗需要操作熟練的工人 單人作業(yè) 速度要達(dá)到 1 800 株 h 1 以上 很容易疲勞 導(dǎo)致 漏苗 重苗情況發(fā)生 機(jī)械取苗投苗 全自動(dòng)移栽 作業(yè)速度和作業(yè)質(zhì)量有保證 調(diào)研表明 采用全自 動(dòng)移栽機(jī)栽植青花菜 緩苗快 生長(zhǎng)速度快 結(jié)球 早且整齊 生長(zhǎng)周期短 上市早 隨著人工成本的 增加 采用全自動(dòng)移栽機(jī)必然是今后的發(fā)展方向 參考文獻(xiàn) 崔志超 管春松 楊雅婷 高慶生 陳永生 肖體瓊 2020 蔬菜 機(jī)械化移栽技術(shù)與裝備研究現(xiàn)狀 中國農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào) 41 3 85 92 丁海鳳 范建光 賈長(zhǎng)才 秦成萌 楊業(yè)圣 張海龍 張鳳蘭 溫常龍 于拴倉 許勇 2020 我國蔬菜種業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨 勢(shì) 中國蔬菜 9 1 8 岳崇勤 夏海榮 2018 低密度蔬菜移栽機(jī)的選型與驗(yàn)證分析 中 國蔬菜 3 9 12 地面覆蓋栽培是保護(hù)地栽培中一種比較簡(jiǎn)單的形式 即在栽培畦畦面上用玻璃殘片 作物秸稈 落葉 谷物穎皮 牲 畜糞便 泥盆 瓦盆等保護(hù)材料進(jìn)行覆蓋生產(chǎn) 通過覆蓋可以使表層土凍結(jié)程度減輕 保護(hù)越冬植株不致由于溫度過低而凍 死 特別是覆蓋可減少土壤水分的蒸發(fā) 保持土壤合適的墑情 避免因土壤缺水而造成越冬植株返青時(shí)枯死 同時(shí)覆蓋以后 地溫提高快 植株返青生長(zhǎng)早 生長(zhǎng)健壯 可以達(dá)到提早收獲和豐產(chǎn)的目的 由于這種覆蓋方式具有取材容易 成本低廉 覆蓋簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn) 所以在北京地區(qū)蔬菜生產(chǎn)上曾被廣泛應(yīng)用 如在大地封凍前 在栽培畦面上覆蓋樹葉 秸稈 馬糞 稻殼 小麥穎皮 麥糠 等 保護(hù)淺播的小粒種子 如芹菜 芫荽 韭菜 蔥等 安全過冬 在早春傍晚將瓦盆或泥盆 紙帽等扣 在已定植的蔬菜幼苗上 早晨揭開 并將盆放在幼苗的北側(cè) 既可避免白天對(duì)幼苗的遮光 還可防止西北風(fēng)或北風(fēng)吹苗 利 用瓦盆進(jìn)行韭菜軟化栽培 則是白天將瓦盆扣嚴(yán) 夜晚揭開通風(fēng) 就地軟化 紙帽覆蓋是用紙折成帽狀 上面涂油 覆蓋時(shí) 用樹枝或竹片十字交叉 彎成弧形后插入土中 紙帽直徑約 33 cm 高 13 16 cm 周圍用土壓住 防止被風(fēng)吹跑 每罩扣 一株苗 作用類似瓦盆 祝旅 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所 北京 100081 簡(jiǎn)易地面覆蓋栽培 北京地區(qū)傳統(tǒng)蔬菜栽培設(shè)施 玻璃殘片覆蓋栽培 瓦盆覆蓋栽培 紙帽覆蓋栽培 玻璃覆蓋栽培 蒲席覆蓋栽培 瓦片覆蓋栽培 高粱穗覆蓋栽培 北京地區(qū)蔬菜設(shè)施栽培歷史始于金代 其中風(fēng)障畦蔬菜栽培 溫室蔬菜栽培出現(xiàn)在元代 蒲蓆則出現(xiàn)在明代 至清代 民國時(shí)期北京地區(qū)的蔬菜設(shè)施類型多種多樣 如風(fēng)障畦 陽畦 古稱秧畦 洞坑 溫室 古稱暖洞子 小洞子 火坑 火室 等 等 20 世紀(jì) 50 年代中后期 一批蔬菜科技工作者對(duì)當(dāng)時(shí)北京等地的蔬菜設(shè)施及其生產(chǎn)狀況進(jìn)行了廣泛深入的調(diào)查研究 發(fā)現(xiàn)北京地區(qū)傳統(tǒng)蔬菜設(shè)施基本沿用了清代及民國時(shí)期的設(shè)施栽培方式 如風(fēng)障畦 陽畦 溫室等 但有所改進(jìn) 當(dāng)時(shí)生產(chǎn) 上還出現(xiàn)了各種簡(jiǎn)易地面覆蓋栽培 對(duì)北京地區(qū)蔬菜早熟栽培也起到了一定的促進(jìn)作用 至于它源于何時(shí) 已無從查考 應(yīng) 該是歷代菜農(nóng)在長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中創(chuàng)造的 從本期開始 本刊將陸續(xù)刊登北京地區(qū)傳統(tǒng)蔬菜栽培設(shè)施 單片玉米衣覆蓋栽培 14 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 產(chǎn)業(yè)廣角