□史志明　鄭述東/成都市農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所

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成都平原蔬菜機(jī)械化移栽技術(shù)試驗(yàn)

□史志明鄭述東/成都市農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所

成都市自2014年開始探索試驗(yàn)蔬菜機(jī)械化移栽技術(shù)，采用新機(jī)具新技術(shù)引進(jìn)、反復(fù)試驗(yàn)并進(jìn)行屬地化改進(jìn)，先后試驗(yàn)探索了機(jī)械化土地耕整、機(jī)械化移栽、機(jī)械化植保和機(jī)械化收獲，本文主要就機(jī)械化土地耕整和移栽作業(yè)試驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行闡述。

1　試驗(yàn)技術(shù)要求

成都地區(qū)雨水較多，且土壤透水性差，蔬菜移栽生產(chǎn)多采用壟作，這樣的好處一是溝內(nèi)排水有利于幼苗的生長(zhǎng)，二是增加土層厚度，提高土壤透氣性和地溫。因此，在蔬菜機(jī)械化移栽試驗(yàn)中，均采用“先土地耕整，再機(jī)械化移栽”的方式進(jìn)行。

土壤整理是旋耕、開溝、起壟、施肥、覆膜等作業(yè)環(huán)節(jié)的統(tǒng)稱。標(biāo)準(zhǔn)化、高質(zhì)量的整地是蔬菜機(jī)械化生產(chǎn)的基礎(chǔ)和必要條件，只有當(dāng)壟形、平整度、行株距等要素符合機(jī)械化作業(yè)的要求，蔬菜的機(jī)械化生產(chǎn)才能順利開展。為滿足機(jī)械化移栽整地“淺層碎、深層粗、耕要深、壟要平”的要求，根據(jù)國(guó)外和沿海發(fā)達(dá)地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)，采用精整地機(jī)進(jìn)行作業(yè)，多功能優(yōu)化組合設(shè)計(jì)，一次作業(yè)完成切土、精細(xì)碎土、精量施肥、鎮(zhèn)壓、平整、起壟定型等多項(xiàng)聯(lián)合作業(yè)，有效保證土壤上虛下實(shí)，保墑性好，土壤碎化程度高，苗床寬度、高度、土壤壓實(shí)程度可調(diào)，以對(duì)應(yīng)不同農(nóng)作物種植農(nóng)藝要求。

精整地機(jī)，利用旋耕刀軸和齒耙軸對(duì)土地進(jìn)行旋耕碎土、丁齒細(xì)土、推壓整平作業(yè)，使壟面形成50～80 mm的碎（細(xì)）土層，并通過成型輥對(duì)壟面進(jìn)行鎮(zhèn)壓成型。該類機(jī)械作業(yè)后廂面較一般的開溝起壟機(jī)械平整且能保持不塌，達(dá)到了蔬菜移栽或播種在農(nóng)藝上對(duì)土地耕整的特殊要求。試驗(yàn)組試驗(yàn)了華龍1GVF-240型精整地機(jī)，該機(jī)型可選配覆膜作業(yè)，起壟數(shù)量為2行，耕幅為2 400mm，起壟高度為200～350mm，壟頂寬為300～500 mm，壟距為1 000～1 250 mm，工作效率為0.47～0.80 hm2/h。

蔬菜移栽機(jī)按照蔬菜苗的喂入方式分為全自動(dòng)移栽機(jī)和半自動(dòng)移栽機(jī)，按栽植器型式分為鉗夾式、鏈夾式、撓性圓盤式、導(dǎo)苗管式、吊藍(lán)式和輸送式等型式。根據(jù)國(guó)外和沿海發(fā)達(dá)地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合成都實(shí)際情況，引進(jìn)了井關(guān)PVHR2-E18型蔬菜移栽機(jī)，為半自動(dòng)鉗夾式，采用液壓控制，一次性插植2行，適用秧苗高度為100～200 mm，適應(yīng)起壟高度為100～330 mm，插植行距為300～500 mm，插植株距分別為300、320、350、400、430、480、500、540、600 mm可調(diào)，作業(yè)效率約0.10～0.13 hm2/h。

表 1　不同土壤水分試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

2　試驗(yàn)步驟和情況

2.1土地耕整

試驗(yàn)精整地機(jī)，需選用相匹配的拖拉機(jī)作為動(dòng)力，筆者首選了成都市場(chǎng)上常見的LX804型拖拉機(jī)作為動(dòng)力，匹配華龍1ZKN-240型精整地機(jī)進(jìn)行一次性的土地耕整作業(yè)，一次性作業(yè)2壟，作業(yè)廂面寬800 mm，壟面高200 mm。但成都地區(qū)土質(zhì)濕潤(rùn)、黏性大，且容易成塊，土地耕整機(jī)械化作業(yè)后的廂面平整度、壟型都不理想。因此，試驗(yàn)組分別在土壤不同含水率的狀態(tài)下進(jìn)行了試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

試驗(yàn)結(jié)果顯示，含水率低的土質(zhì)壟型差但廂面平整，含水率高的土質(zhì)廂面效果和壟型都差，以含水率20%～25%的土質(zhì)作業(yè)效果最好，廂面平整且壟型好。實(shí)際生產(chǎn)中，在土地耕整作業(yè)之前，先用旋耕機(jī)將田塊旋耕1～2次，然后晾曬4～8 h可達(dá)到此效果。

進(jìn)一步試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，同樣由于成都地區(qū)土質(zhì)濕潤(rùn)、黏性大且容易成塊，在土壤松軟的沙土上作業(yè)僅需36.77 kW的拖拉機(jī)即可，可在成都平原需要58.84 kW的拖拉機(jī)才能滿足動(dòng)力需要，而大馬力伴隨著寬輪距和寬輪胎斷面，必然造成精整地作業(yè)后廂面之間的溝較寬，從而降低土地利用率。為此，試驗(yàn)組分別用市場(chǎng)上常見的LX804型、LX804A型、LX754型和LX554型拖拉機(jī)作為動(dòng)力進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

試驗(yàn)結(jié)果顯示，以LX804A型拖拉機(jī)配置窄輪胎，動(dòng)力能滿足作業(yè)需要，空間浪費(fèi)最少，土地利用率高，綜合效果最好。所以，成都平原蔬菜生產(chǎn)的土地耕整環(huán)節(jié)，先將土地旋耕1～2次并晾曬4～8 h后（在土壤含水率為20%～25%時(shí)），用大馬力小車身（即配置窄輪胎）的拖拉機(jī)作為動(dòng)力，匹配精整地機(jī)，作業(yè)效果最佳。

2.2機(jī)械化移栽

用于機(jī)械化移栽的蔬菜苗須為穴盤秧苗，苗高100～180 mm，苗葉3～5片，苗冠≤100 mm，秧苗健壯、直立無損傷。試驗(yàn)組分別開展了辣椒、白菜、萵筍、西紅柿、茄子和蓮花白的機(jī)械化移栽試驗(yàn)，均由熟練機(jī)手進(jìn)行操作，移栽效果達(dá)到了株距和栽植深度穩(wěn)定、移栽平穩(wěn)、種苗直立度較高的程度。具體試驗(yàn)結(jié)果如表3所示。

移栽試驗(yàn)的主要性能評(píng)價(jià)指標(biāo)是：漏栽率≤5%、重栽率≤5%、倒伏率≤4%、埋苗率≤5%、傷苗率≤5%、栽植合格率≥90%。試驗(yàn)的各類蔬菜機(jī)械化移栽，只要蔬菜苗滿足機(jī)械化移栽的要求，機(jī)手操作正確，移栽作業(yè)都比較成功且均滿足評(píng)價(jià)指標(biāo)要求。

試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問題，就是機(jī)械化移栽的作物最終產(chǎn)量和人工移栽相比要低一些。主要原因是機(jī)械化作業(yè)時(shí)作業(yè)道會(huì)浪費(fèi)一些土地，導(dǎo)致作物單位面積基本苗達(dá)不到農(nóng)藝要求，同時(shí)，由于機(jī)械的結(jié)構(gòu)原因不能任意調(diào)整種植密度，盡管在行距按照農(nóng)藝要求的情況下，調(diào)小了株距，密度有所提高，但距離農(nóng)藝要求仍有一定差距，導(dǎo)致機(jī)械化移栽的作物種植密度達(dá)不到農(nóng)藝要求。

2.3試驗(yàn)結(jié)果

經(jīng)過在成都平原進(jìn)行的試驗(yàn)探索，總體而言蔬菜機(jī)械化移栽能滿足評(píng)價(jià)指標(biāo)的要求，達(dá)到預(yù)期效果。

蔬菜機(jī)械化移栽作業(yè)提高了勞動(dòng)效率，降低了勞動(dòng)成本。如精整地環(huán)節(jié)，人工作業(yè)每公頃需要45個(gè)勞動(dòng)力工作8 h，約花費(fèi)4 500元；機(jī)械化作業(yè)，僅需要1個(gè)人工作30 h，約花費(fèi)1 500元。蔬菜移栽環(huán)節(jié)，人工作業(yè)每公頃需要60個(gè)人工作8 h，約花費(fèi)6 000元；機(jī)械化作業(yè)僅需2個(gè)人工作30 h，約花費(fèi)3 000元。

在試驗(yàn)過程中，也存在一些問題。一是農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合不緊密。蔬菜品種不一樣，要求的育苗方式、苗齡、行距、株距、種植密度及深度均不一樣，且各個(gè)地區(qū)土質(zhì)有所差異，對(duì)機(jī)械作業(yè)的要求相對(duì)較高；而移栽機(jī)械作業(yè)功能單一，不能滿足一機(jī)多用的需求，嚴(yán)重影響了蔬菜移栽機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益。二是機(jī)手的技能對(duì)機(jī)械化作業(yè)的影響很大。經(jīng)驗(yàn)技術(shù)好的機(jī)手，作業(yè)前能將機(jī)具調(diào)試到最佳狀態(tài)，起壟作業(yè)幾乎保持一條直線，利于后續(xù)作業(yè)，且在取苗和投苗方面又快又準(zhǔn)不傷苗；而經(jīng)驗(yàn)技術(shù)差的機(jī)手，會(huì)嚴(yán)重影響作業(yè)效率和作業(yè)質(zhì)量。

表 2　不同拖拉機(jī)動(dòng)力試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

表 3　不同蔬菜苗機(jī)械化移栽試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

3　技術(shù)規(guī)范

根據(jù)試驗(yàn)效果，筆者及團(tuán)隊(duì)成員擬定了成都平原蔬菜機(jī)械化生產(chǎn)作業(yè)的土地耕整和移栽作業(yè)兩個(gè)環(huán)節(jié)相關(guān)的技術(shù)規(guī)定，用于指導(dǎo)成都市范圍內(nèi)的蔬菜機(jī)械化生產(chǎn)試驗(yàn)示范和推廣。

3.1土地耕整

1）機(jī)械化移栽對(duì)作業(yè)地塊的質(zhì)量要求高，需要地表平整、土塊細(xì)碎、土壤疏松。旋耕土地1～2次，旋耕深度100～150 mm，每667 m2高低差≤10 mm，土塊直徑≤50 mm。

2）旋耕后晾曬田塊4～8 h再進(jìn)行開溝起壟作業(yè)，土壤含水率為20%～25%時(shí)效果最佳。

3）開溝起壟前，先觀察田塊基本情況，確定機(jī)具的進(jìn)出位置和行走路線。

4）按照機(jī)具使用說明書要求對(duì)機(jī)具進(jìn)行調(diào)試，達(dá)到最佳作業(yè)狀態(tài)。

5）根據(jù)作業(yè)質(zhì)量和田塊實(shí)際情況，選擇不同機(jī)具，如精整地機(jī)、手扶式開溝起壟覆膜機(jī)或懸掛式開溝起壟覆膜機(jī)進(jìn)行作業(yè)。為提高田塊利用率，盡可能選擇輪距和輪胎斷面相對(duì)較小的拖拉機(jī)作為動(dòng)力機(jī)具。

3.2機(jī)械化移栽

1）蔬菜移栽的品種、苗齡、行距、株距、種植密度和深度等方面要實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝的融合。

2）用于移栽的蔬菜苗需保持新鮮、秧苗健壯、苗直無損傷，且根系無纏繞、起苗方便。若基質(zhì)水分太多，需在陰涼處風(fēng)干，便于起苗。蔬菜苗缽體直徑或?qū)挾炔淮笥?0 mm，高度100～180 mm，開展度不大于100 mm。

3）蔬菜移栽前，進(jìn)行機(jī)具調(diào)試。根據(jù)需求調(diào)節(jié)蔬菜移栽機(jī)栽插行距、株距和深度。若基本苗不足，在農(nóng)藝認(rèn)可下可通過減小株距解決。

4）操作人員乘坐好后，在機(jī)具啟動(dòng)前，先起苗逐步將每個(gè)苗杯放上蔬菜苗，以免運(yùn)行過程中起苗不及時(shí)造成漏苗。同時(shí)機(jī)具托盤上放置足夠的蔬菜苗。

5）啟動(dòng)移栽機(jī)穩(wěn)步前進(jìn)，根據(jù)操作的熟練程度選擇相應(yīng)的行走速度，并將蔬菜苗逐一提取放入苗杯中。

6）移栽幾米后，檢查行距、株距和深度是否符合要求。若不符合，需再次調(diào)整機(jī)具。

7）機(jī)械化移栽后，及時(shí)澆水促進(jìn)蔬菜苗成活和生長(zhǎng)。

8）作業(yè)結(jié)束后，及時(shí)清潔移栽機(jī)。