成都平原蔬菜機械化移栽技術(shù)試驗

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

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成都平原蔬菜機械化移栽技術(shù)試驗

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

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

1　試驗技術(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，二是增加土層厚度，提高土壤透氣性和地溫。因此，在蔬菜機械化移栽試驗中，均采用“先土地耕整，再機械化移栽”的方式進行。

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械化作業(yè)的要求，蔬菜的機械化生產(chǎn)才能順利開展。為滿足機械化移栽整地“淺層碎、深層粗、耕要深、壟要平”的要求，根據(jù)國外和沿海發(fā)達地區(qū)的經(jīng)驗，采用精整地機進行作業(yè)，多功能優(yōu)化組合設(shè)計，一次作業(yè)完成切土、精細(xì)碎土、精量施肥、鎮(zhèn)壓、平整、起壟定型等多項聯(lián)合作業(yè)，有效保證土壤上虛下實，保墑性好，土壤碎化程度高，苗床寬度、高度、土壤壓實程度可調(diào)，以對應(yīng)不同農(nóng)作物種植農(nóng)藝要求。

精整地機，利用旋耕刀軸和齒耙軸對土地進行旋耕碎土、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，并通過成型輥對壟面進行鎮(zhèn)壓成型。該類機械作業(yè)后廂面較一般的開溝起壟機械平整且能保持不塌，達到了蔬菜移栽或播種在農(nóng)藝上對土地耕整的特殊要求。試驗組試驗了華龍1GVF-240型精整地機，該機型可選配覆膜作業(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。

蔬菜移栽機按照蔬菜苗的喂入方式分為全自動移栽機和半自動移栽機，按栽植器型式分為鉗夾式、鏈夾式、撓性圓盤式、導(dǎo)苗管式、吊藍式和輸送式等型式。根據(jù)國外和沿海發(fā)達地區(qū)的經(jīng)驗，結(jié)合成都實際情況，引進了井關(guān)PVHR2-E18型蔬菜移栽機，為半自動鉗夾式，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　不同土壤水分試驗結(jié)果統(tǒng)計表

2　試驗步驟和情況

2.1土地耕整

試驗精整地機，需選用相匹配的拖拉機作為動力，筆者首選了成都市場上常見的LX804型拖拉機作為動力，匹配華龍1ZKN-240型精整地機進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、黏性大，且容易成塊，土地耕整機械化作業(yè)后的廂面平整度、壟型都不理想。因此，試驗組分別在土壤不同含水率的狀態(tài)下進行了試驗，試驗結(jié)果如表1所示。

試驗結(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。實際生產(chǎn)中，在土地耕整作業(yè)之前，先用旋耕機將田塊旋耕1～2次，然后晾曬4～8 h可達到此效果。

進一步試驗發(fā)現(xiàn)，同樣由于成都地區(qū)土質(zhì)濕潤、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的拖拉機即可，可在成都平原需要58.84 kW的拖拉機才能滿足動力需要，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，試驗組分別用市場上常見的LX804型、LX804A型、LX754型和LX554型拖拉機作為動力進行試驗，試驗結(jié)果如表2所示。

試驗結(jié)果顯示，以LX804A型拖拉機配置窄輪胎，動力能滿足作業(yè)需要，空間浪費最少，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），用大馬力小車身（即配置窄輪胎）的拖拉機作為動力，匹配精整地機，作業(yè)效果最佳。

2.2機械化移栽

用于機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。試驗組分別開展了辣椒、白菜、萵筍、西紅柿、茄子和蓮花白的機械化移栽試驗，均由熟練機手進行操作，移栽效果達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。具體試驗結(jié)果如表3所示。

移栽試驗的主要性能評價指標(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%。試驗的各類蔬菜機械化移栽，只要蔬菜苗滿足機械化移栽的要求，機手操作正確，移栽作業(yè)都比較成功且均滿足評價指標(biāo)要求。

試驗發(fā)現(xiàn)了一個問題，就是機械化移栽的作物最終產(chǎn)量和人工移栽相比要低一些。主要原因是機械化作業(yè)時作業(yè)道會浪費一些土地，導(dǎo)致作物單位面積基本苗達不到農(nóng)藝要求，同時，由于機械的結(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)致機械化移栽的作物種植密度達不到農(nóng)藝要求。

2.3試驗結(jié)果

經(jīng)過在成都平原進行的試驗探索，總體而言蔬菜機械化移栽能滿足評價指標(biāo)的要求，達到預(yù)期效果。

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

在試驗過程中，也存在一些問題。一是農(nóng)機農(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，且各個地區(qū)土質(zhì)有所差異，對機械作業(yè)的要求相對較高；而移栽機械作業(yè)功能單一，不能滿足一機多用的需求，嚴(yán)重影響了蔬菜移栽機的經(jīng)濟效益。二是機手的技能對機械化作業(yè)的影響很大。經(jīng)驗技術(shù)好的機手，作業(yè)前能將機具調(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)驗技術(shù)差的機手，會嚴(yán)重影響作業(yè)效率和作業(yè)質(zhì)量。

表 2　不同拖拉機動力試驗結(jié)果統(tǒng)計表

表 3　不同蔬菜苗機械化移栽試驗結(jié)果統(tǒng)計表

3　技術(shù)規(guī)范

根據(jù)試驗效果，筆者及團隊成員擬定了成都平原蔬菜機械化生產(chǎn)作業(yè)的土地耕整和移栽作業(yè)兩個環(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)的蔬菜機械化生產(chǎn)試驗示范和推廣。

3.1土地耕整

1）機械化移栽對作業(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再進行開溝起壟作業(yè)，土壤含水率為20%～25%時效果最佳。

3）開溝起壟前，先觀察田塊基本情況，確定機具的進出位置和行走路線。

4）按照機具使用說明書要求對機具進行調(diào)試，達到最佳作業(yè)狀態(tài)。

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

3.2機械化移栽

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現(xiàn)農(nóng)機農(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，進行機具調(diào)試。根據(jù)需求調(diào)節(jié)蔬菜移栽機栽插行距、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，在機具啟動前，先起苗逐步將每個苗杯放上蔬菜苗，以免運行過程中起苗不及時造成漏苗。同時機具托盤上放置足夠的蔬菜苗。

5）啟動移栽機穩(wěn)步前進，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)整機具。

7）機械化移栽后，及時澆水促進蔬菜苗成活和生長。

8）作業(yè)結(jié)束后，及時清潔移栽機。