譚秀英，周貴平，劉沛宇，孫光源，向鵬程，李文彪

（1.貴陽市菜籃子集團有限公司，貴州 貴陽 550025；2.貴陽市蔬菜技術推廣站，貴州 貴陽 550025）

0 引 言

隨著我國農(nóng)業(yè)機械化水平的不斷提高，設施蔬菜種植越來越受到大家的關注。設施蔬菜機械化起壟技術作為設施蔬菜生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，對提高生產(chǎn)效率、降低勞動強度、保障產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義。因此，深入研究我國設施蔬菜機械化起壟技術的應用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，對于推動設施蔬菜產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1 設施蔬菜起壟的優(yōu)勢

首先，應用設施蔬菜起壟技術可以改良土壤，實現(xiàn)對土壤的輪換，改善土壤團粒結(jié)構(gòu)，防止土壤板結(jié)。起壟后土壤將變得更為疏松，進一步提高了土壤透氣性，同時，壟兩側(cè)的斜坡也大大增加了土壤與空氣的接觸面積，更利于土壤透氣。其次，能進一步增加土層厚度，起壟后，種植地的土層將變得更厚，非常有利于蔬菜扎根生長，尤其利于根系較大的作物生長。最后還有防水排澇的效果,壟溝相間，便于排水；蔬菜種植的位置更高，易于防水；壟中蔬菜作物兩側(cè)的土壤更容易受到陽光照射，大大減少了植株患病的概率。

2 設施蔬菜機械化起壟技術基礎概念

2.1 蔬菜起壟機械概述

設施蔬菜機械化起壟技術能夠有效提高蔬菜種植產(chǎn)量，促進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展，增加農(nóng)民收入。在冬種搶種的關鍵時節(jié)，利用機械化起壟技術進行旋耕、開溝、起壟作業(yè)，能大幅縮短作業(yè)時間，為冬種生產(chǎn)保駕護航。

1GQS～120 型旋耕壟溝起壟機具有旋耕、壟溝、開溝、除茬功能。以配套手扶拖拉機為動力，旋耕壟溝刀具經(jīng)設計和改進，提高了適用性和兼容性，耕作寬度、耕作深度和耕作功率特別適應貴州省各種冬季作物的耕作和準備要求[2]。

同時，該機具有效率高、起壟效果好、使用成本低、配套農(nóng)藝技術簡單等特點，適用于平原、山區(qū)、丘陵地區(qū)的田間作業(yè)，能較好地滿足我國各地區(qū)蔬菜、甜玉米、烤煙、花卉、紅薯等農(nóng)作物的農(nóng)藝要求。還可通過更換不同配套刀軸進行秸稈還茬旋耕，實現(xiàn)一機多用。

2.2 增產(chǎn)情況

機械旋耕的起壟效率可達0.067～0.200 hm2/h，是人工作業(yè)效率的20 倍以上，可以擴大生產(chǎn)，促進勞動力轉(zhuǎn)移，實現(xiàn)農(nóng)民增收，節(jié)省大量的人力和時間。例如，馬鈴薯的傳統(tǒng)種植方式為小壟、淺播、少土栽培，這樣就制約了馬鈴薯果實發(fā)育，導致馬鈴薯產(chǎn)量低、薯塊小、商品率低。機械旋耕可實現(xiàn)深播、高土栽培、高臺大壟、通風采光、營養(yǎng)面積合理，適應土層深，馬鈴薯塊莖膨大，破土效果好，其優(yōu)點是塊狀大、產(chǎn)量高、商品率高[3]。

機械作業(yè)有利于搶農(nóng)季、搶市場。例如馬鈴薯、地瓜等，其生長的最佳時間是每年的11 月份至次年3 月份。同時，機械作業(yè)效率高，有利于水稻秋收后爭搶耕種，因地制宜在深秋、冬季發(fā)展各種經(jīng)濟作物的生產(chǎn)。

3 設施蔬菜機械化起壟技術作業(yè)要求

起壟是蔬菜機械化全程作業(yè)中的重要組成部分，其影響著后續(xù)蔬菜移栽和耕作機械的效率?，F(xiàn)階段用于設施蔬菜機械化起壟作業(yè)的機械主要有開溝機、起壟機、蔬菜聯(lián)合精整地機等。

3.1 設施蔬菜機械化起壟工序

綜合考慮蔬菜作物的農(nóng)藝要求以及田塊規(guī)模、土壤條件、設施條件等因素，在土壤整地階段按照蔬菜品種所需要的耕深要求輔以深松作業(yè)。

當土壤嚴重板結(jié)時，必須通過鏵式犁、深松機、旋耕機等機具進行翻耕或沉土→旋耕。翻耕質(zhì)量按NY/T 742 的工藝標準，沉土質(zhì)量按NY/T 2845 的工藝標準，旋耕機質(zhì)量按NY/T 499 的工藝標準。粗旋一般由聯(lián)合旋耕機單道完成，也可由常規(guī)旋耕機多道完成，操作方法由土壤的物理特性和含水量決定。在不易破碎的黏土中，工作效率較高，具有省時省力、降低了對土壤的物理損傷等優(yōu)點。

3.2 設施蔬菜起壟要求

標準化、高質(zhì)量的蔬菜壟是確保蔬菜機械化順利落實的重要前提，既方便了機械和工具在作業(yè)之間的聯(lián)動，又進一步提高了后續(xù)作業(yè)的效率。淺破層、深耕、水平壟、寬溝是蔬菜生產(chǎn)中對壟的標準要求。

3.2.1 起壟機選擇

按照土壤特性和蔬菜作物的農(nóng)藝要求，選擇合適的起壟機。起壟機入土前，應根據(jù)不同的蔬菜作物設定壟溝的距離和高度。對于種植深度要求較深的蔬菜作物，可以選擇挖溝機，后期進行二次起壟。

3.2.2 田塊要求

在起壟作業(yè)之前，要先了解現(xiàn)場的作業(yè)環(huán)境。適宜機械化起壟作業(yè)的土壤絕對含水率應在15%～25%；清除場地內(nèi)的雜物和障礙物。不能清除的隱蔽障礙必須清楚地標明；在棚內(nèi)作業(yè)時，應為機械進出溫室和棚間移動提供便利條件。

3.2.3 在成壟前進行深耕整地

在壟形成之前，深耕通常是必要的，以確保土壤耕層的深度，通常用犁鏵和深播種機完成。整地的目的是為了疏松土壤，以此減少起壟階段產(chǎn)生的阻力，改善土壤的物理和生物特性，創(chuàng)造適合蔬菜作物生長的土壤環(huán)境。

3.2.4 人員與機具要求

第一，操作人員和輔助人員的配置應符合作業(yè)的需要。操作人員應經(jīng)過專業(yè)技術培訓合格，熟悉安全操作規(guī)范、機器性能、設置方法和農(nóng)藝要求；第二，充分考慮蔬菜生產(chǎn)的農(nóng)藝要求、田間面積、土壤條件，合理選用機具；第三，機器性能應符合產(chǎn)品標準和操作人員手冊的要求，并通過有關部門驗收合格；第四，機械工具的安全防護、警告標志和安全使用說明應符合GB 10395.1、GB 10395.5 和GB 10396 的要求。

3.2.5 操作質(zhì)量需求

截至目前，業(yè)界只對耕、溝等聯(lián)合作業(yè)機械提出了具體的指標要求。對于蔬菜壟溝，含水量必須在15%～25%，合格的工作深度必須在85%以上，合格的壟溝高度必須在50%以上，翻耕后表面平整度誤差小于5 cm，壟溝體直線度誤差小于5 cm。壟溝高度的具體要求由蔬菜作物的農(nóng)藝要求決定，壟溝方向應因地制宜，一般為南北走向。壟形結(jié)構(gòu)需要按照壟高以及壟頂寬的要求，其坡度應處于50～70°。

4 設施蔬菜機械化起壟技術應用現(xiàn)狀

4.1 設施應用現(xiàn)狀

據(jù)調(diào)查，中國設施蔬菜的壟作機械化水平已經(jīng)達到了80%，但專門用于設施蔬菜壟作的機械設備較少，多為大田作物機械所替代，且沒有根據(jù)蔬菜的種植方式和農(nóng)藝要求單獨開發(fā)適合的機型。存在的問題有：壟高不足、耕深不穩(wěn)定、壟體直線度誤差大、溝殘量多、壟體密封性差、機具工作效率低、機具功能單一、產(chǎn)品可靠性差。導致蔬菜設施機械化作業(yè)質(zhì)量差，嚴重影響蔬菜生產(chǎn)的產(chǎn)量與質(zhì)量[4]。

相比國外，現(xiàn)階段國內(nèi)起壟機具的生產(chǎn)廠家并不多，仍需引導社會進一步提升對設施蔬菜機械化起壟技術的重視程度。

現(xiàn)階段，我國的起壟機械主要有園地式起壟機、切割式起壟機以及旋耕機等。具體來說，園地式起壟機適用于種植蔬菜、花卉等作物，能將土壤翻耕成圓形起壟，適用于平地和坡地。切割式起壟機則適用于深淺不一的溝壑、大型草坪地或不規(guī)則地形的土壤，能夠在土壤中切割出V 或U 型的溝壑，以方便植物的生長。旋耕機則可以在松土的同時起壟，效率高且省力，適用于各種土壤。

4.2 設備性能及規(guī)格

蔬菜壟溝設備按每次能夠完成壟溝的數(shù)量劃分，分為單、雙起壟機以及多起壟機，這其中，設施蔬菜通常采用單起壟機械，雙壟溝以及多起壟機械通常在露地蔬菜中比較常見。同時，按照機械的實際支撐功率可分為微旋耕式起壟機以及果園拖拉機起壟機。或者根據(jù)其連接方式之間的不同，可分為懸掛式起壟機和自行式起壟機。在起壟設備的質(zhì)量要求中，最重要的指標是起壟的平直度、起壟的高度和起壟的緊密性。

5 我國設施蔬菜機械化起壟技術發(fā)展趨勢

5.1 推廣前景

隨著國家“三農(nóng)”扶持政策的實施，廣大農(nóng)民對發(fā)展優(yōu)勢農(nóng)作物生產(chǎn)產(chǎn)生了前所未有的熱情。馬鈴薯、甜玉米、梅類蔬菜、大白菜等的種植已形成相當規(guī)模，但在土地準備環(huán)節(jié)，仍采用傳統(tǒng)的人工土壤壟作模式，耗時、勞動強度大、效益不顯著。隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整的不斷深入，國內(nèi)各地區(qū)經(jīng)濟作物的種植面積進一步擴大，一些高收益農(nóng)作物越來越受到廣大農(nóng)戶的歡迎，市場應用前景廣闊[5]。

5.2 起壟機械化技術及機械創(chuàng)新應用

機械化作業(yè)全過程包括開壟溝、施肥、種植、噴灑、秸稈處理、挖掘收割、剝皮等。

如當前的1SM-180 型起壟機，其主要用于生菜種植的起壟作業(yè)。該機器具有自主知識產(chǎn)權，技術先進，生產(chǎn)經(jīng)驗豐富，結(jié)構(gòu)合理，能夠?qū)崿F(xiàn)高效率的起壟作業(yè)。其目標起壟壟面寬度為50 ～60、100 和120 cm，能夠滿足不同的種植需求。此外，該起壟機還適用于露地種植和設施內(nèi)種植，不僅可以完成起壟作業(yè)，而且對于鋪膜、鋪滴灌帶等復式作業(yè)方面也具有廣泛的應用場景。

或者是1GFL-1 型80 型施肥起壟機，其主要用于露地和設施內(nèi)的蔬菜種植作業(yè)。該機器的起壟寬度可以在50 ～60、100、120 cm 之間進行調(diào)整，以滿足不同種植需求。該起壟機具有自主知識產(chǎn)權，技術先進，生產(chǎn)經(jīng)驗豐富，結(jié)構(gòu)合理。它可以進行施肥、起壟、鋪膜、鋪滴灌帶等多種作業(yè)。此外，該起壟機采用雙排肥料一次施肥，能夠?qū)崿F(xiàn)高效率的施肥作業(yè)。同時，它還配備了離合器和雙軸承支撐，以增加機器的穩(wěn)定性和安全性。

5.3 機械實現(xiàn)輕量化

大棚內(nèi)種植的蔬菜，作業(yè)時存在工作空間小、大型機器難以進入棚內(nèi)以及機械作業(yè)不易回轉(zhuǎn)等多種問題。對此，應當在起壟機械設備方面加強先進材料以及新技術的應用，在滿足機械工作效率與工作質(zhì)量的同時，進一步減輕機械自重，實現(xiàn)機械的小型化和輕量化。所以在起壟機械化領域中，輕量化技術的應用有著很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

5.4 向著自動化發(fā)展

國外有的起壟機械已經(jīng)用上了液壓裝置，隨著技術的發(fā)展，國內(nèi)也應加強相關方面的研究，制造出各種符合未來蔬菜種植發(fā)展的機械。特別是加強自動化技術的研究，以使其能廣泛應用到國內(nèi)的起壟作業(yè)中。

6 結(jié) 語

綜上所述，針對我國設施蔬菜機械化起壟技術應用現(xiàn)狀，相關人員應盡快掌握設施蔬菜機械化起壟技術作業(yè)要求，結(jié)合設施蔬菜機械化起壟技術應用現(xiàn)狀，加強對我國設施蔬菜機械化起壟技術的宣傳推廣，以此提高機械作業(yè)效率，實現(xiàn)機械的小型化和輕量化，并朝著自動化方向發(fā)展，最終為蔬菜全過程機械化種植發(fā)展進程打下堅實基礎。