蔬菜機(jī)械化耕地作業(yè)技術(shù)規(guī)范

高慶生，楊雅婷，陳永生，管春松，崔志超

（農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所，江蘇 南京 210014）

蔬菜種植大多采用土壤壟作，并且對(duì)土壤整地要求較高，尤其對(duì)土壤平整度、細(xì)碎度和壟形有著很高的農(nóng)藝要求。良好的壟形可顯著提升后續(xù)移栽、播種以及收獲環(huán)節(jié)的作業(yè)質(zhì)量，從而影響幼苗生長及作物的品質(zhì)和產(chǎn)量。蔬菜機(jī)械化作業(yè)技術(shù)規(guī)范提出了常用壟距系列化參數(shù)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步規(guī)范其他起壟（做畦）參數(shù)，既有助于與后續(xù)播種、移栽環(huán)節(jié)銜接，也有助于引導(dǎo)農(nóng)機(jī)企業(yè)逐步規(guī)范現(xiàn)有機(jī)具的多樣化壟距規(guī)格。

本技術(shù)規(guī)范適用于露地和設(shè)施旱作條件下，蔬菜種植采用壟（畦）作或平作方式的栽前犁耕、旋耕、起壟（做畦）單項(xiàng)或復(fù)式農(nóng)機(jī)作業(yè)。

該標(biāo)準(zhǔn)由江蘇省農(nóng)業(yè)機(jī)械管理局提出，由農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所和鹽城市鹽海拖拉機(jī)制造有限公司起草，已在江蘇省內(nèi)頒布實(shí)施[1]。

1 農(nóng)機(jī)作業(yè)條件

1.1 蔬菜種類

適用于非水生的蔬菜土壤栽培模式。

1.2 田間條件

適宜耕地作業(yè)的土壤絕對(duì)含水率為15%～25%。犁耕作業(yè)時(shí)，前茬作物的留茬高度或地表覆蓋植被長度不應(yīng)大于25 cm。旋耕作業(yè)時(shí)，前茬作物的留茬高度或地表覆蓋植被長度不應(yīng)大于10 cm。起壟作業(yè)時(shí)，應(yīng)在旋耕過的地塊上進(jìn)行，或用復(fù)式作業(yè)機(jī)具與旋耕同時(shí)進(jìn)行。

1.3 機(jī)具一般要求

機(jī)具性能應(yīng)符合GB/T 5668、GB/T 14225、GB 18447.1的產(chǎn)品質(zhì)量要求[2-4]。安全防護(hù)和警示標(biāo)志應(yīng)符合GB 10395.1、GB 10395.5、GB 10396相應(yīng)產(chǎn)品的質(zhì)量要求[5-7]，機(jī)具應(yīng)有較好的可靠性。配套動(dòng)力應(yīng)與產(chǎn)品和作業(yè)要求相匹配。根據(jù)蔬菜種植的農(nóng)藝要求、田塊規(guī)模、土壤條件、設(shè)施水平等因素綜合考慮，合理選擇機(jī)具和作業(yè)模式。

1.4 作業(yè)人員要求

根據(jù)作業(yè)需要配備操作人員和輔助人員。操作人員應(yīng)經(jīng)過專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)并且合格，熟悉安全作業(yè)要求、機(jī)具性能、使用方法及農(nóng)藝要求，輔助人員應(yīng)具備基本的作業(yè)和安全常識(shí)。

2 作業(yè)機(jī)具要求

機(jī)具使用前必須認(rèn)真檢查技術(shù)狀況，加注潤滑油（按說明書指示），確保技術(shù)狀態(tài)正常。正確懸掛、聯(lián)接配套機(jī)具。有萬向節(jié)傳動(dòng)的機(jī)具，工作時(shí)萬向節(jié)傳動(dòng)軸的夾角不得超過±15°，地頭轉(zhuǎn)彎時(shí)不得大于25°，長距離運(yùn)輸時(shí)應(yīng)拆除傳動(dòng)軸。聯(lián)接、懸掛機(jī)具時(shí)和停機(jī)檢查、維修時(shí)，必須切斷動(dòng)力。機(jī)具空車試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，人與機(jī)具應(yīng)保持足夠的安全距離；嚴(yán)禁機(jī)具上載物，嚴(yán)禁接近旋轉(zhuǎn)部分。機(jī)具進(jìn)行道路運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)切斷動(dòng)力，并將機(jī)具提升到最大高度；機(jī)具進(jìn)行田間運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)降低速度，防止發(fā)生事故。作業(yè)時(shí)，嚴(yán)禁機(jī)具先入土后接合動(dòng)力輸出軸，或急劇下降機(jī)具，以防損壞拖拉機(jī)或機(jī)具的傳動(dòng)件。作業(yè)速度應(yīng)根據(jù)土壤條件合理選定；機(jī)具在地頭轉(zhuǎn)彎、倒車或轉(zhuǎn)移過地埂時(shí)，應(yīng)將機(jī)具提起，減速行駛。工作時(shí)，操作人員應(yīng)提高警惕，聽到異常響聲，應(yīng)立即切斷動(dòng)力，停車檢查，排除故障。設(shè)施內(nèi)作業(yè)時(shí)，應(yīng)做好通風(fēng)工作，機(jī)具外側(cè)的旋耕刀等部件避免碰到設(shè)施的拱梁、立柱、基座等。

3 作業(yè)質(zhì)量

蔬菜栽培的耕（整）地環(huán)節(jié)主要包括犁耕、旋耕、起壟3種作業(yè)方式，主要作業(yè)質(zhì)量參數(shù)有耕深（旋耕深度）、碎土率（在規(guī)定的耕層內(nèi)，長邊小于或等于3 cm的土塊質(zhì)量占總土塊質(zhì)量的百分比）、壟距（相鄰兩壟或畦中心線的距離）、壟高（壟或畦頂至溝底的距離）、壟高合格率（起壟作業(yè)后，壟高合格數(shù)占總測定數(shù)的百分比）、壟頂寬、壟頂寬合格率（起壟作業(yè)后，壟頂寬合格數(shù)占總測定數(shù)的百分比）、壟頂面平整度（起壟作業(yè)后，壟頂面相對(duì)水平基準(zhǔn)面的起伏程度）等。

3.1 犁耕

配套拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)率不應(yīng)大于20%。犁的入土角度應(yīng)適宜；鏵式犁容易入土，不產(chǎn)生嚴(yán)重的鉆土現(xiàn)象，入土后犁架應(yīng)保持水平。機(jī)具作業(yè)速度應(yīng)符合產(chǎn)品說明書要求，且保持勻速直線行駛。犁耕后應(yīng)田角余量少，田間無明顯漏耕，沒有二次回耕、壅土、壅草現(xiàn)象[8-9]。作業(yè)質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合表1的要求。

表1 犁耕作業(yè)質(zhì)量指標(biāo)

3.2 旋耕

機(jī)具起步前，應(yīng)先保持小油門，待刀輥轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，再逐漸加大油門。接合行走離合器和機(jī)具起步時(shí)，應(yīng)緩慢降落刀輥，逐步達(dá)到要求耕深，避免刀輥和機(jī)具超載。機(jī)具作業(yè)速度應(yīng)符合產(chǎn)品說明書要求，且保持勻速直線行駛。避免中途停機(jī)和變速行駛，以盡量降低耕深不穩(wěn)定性。為保證轉(zhuǎn)彎時(shí)的安全，應(yīng)留有適當(dāng)?shù)牡仡^長度。旋耕后田角余量少，田間無明顯漏耕、壅土、壅草現(xiàn)象。作業(yè)質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合表2的要求。

表2 旋耕作業(yè)質(zhì)量指標(biāo)

L —壟距（溝距）；H —壟高（畦高）；B1 —壟頂寬（畦頂寬）；B2 —壟底寬（畦底寬）；D1 —溝頂寬；D2 —溝底寬

3.3 起壟

壟（畦）的形狀及各作業(yè)參數(shù)見圖1。

正式作業(yè)前，應(yīng)根據(jù)蔬菜品種及其種植行距等農(nóng)藝要求，選擇合適的壟距和機(jī)具。90 cm壟距的壟畦適宜草莓等作物，可選用壟頂寬度適宜、作業(yè)幅寬接近90 cm的起壟機(jī)；120 cm壟距或150 cm壟距的壟畦適合黃瓜、番茄、辣椒等作物，可分別選用起壟頂寬適宜、作業(yè)幅寬接近120 cm或150 cm的起壟機(jī)；180 cm壟距的壟畦適合生菜、小白菜等作物，可選用起壟頂寬適宜、作業(yè)幅寬接近180 cm的起壟機(jī)。

正式作業(yè)前，應(yīng)根據(jù)作業(yè)田塊形狀和大小、設(shè)施跨度，規(guī)劃合理的畦壟分布和作業(yè)路線，減少空駛行程。可通過劃線、地頭放置壟畦中心線標(biāo)志等方式，提高畦壟作業(yè)的平直度，保持壟距的一致性。作業(yè)過程中應(yīng)保持勻速直線行駛，避免中途停機(jī)和變速行駛。起壟作業(yè)后應(yīng)確保壟形完整，壟溝回土、浮土少，畦壟土壤上層細(xì)碎緊實(shí)，下層粗大松散。作業(yè)質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合表3的要求。

4 作業(yè)流程

針對(duì)不同的土壤條件，選擇不同的作業(yè)流程。當(dāng)土壤板結(jié)嚴(yán)重時(shí)，選用犁耕→旋耕→起壟模式。當(dāng)土壤板結(jié)嚴(yán)重，且有復(fù)式作業(yè)機(jī)具時(shí)，可選用犁耕→旋耕起壟復(fù)式作業(yè)。當(dāng)土壤板結(jié)輕微，可選用旋耕→起壟模式。當(dāng)土壤板結(jié)輕微，且有復(fù)式作業(yè)機(jī)具時(shí)，可選用旋耕起壟復(fù)式作業(yè)。

表3 起壟作業(yè)質(zhì)量指標(biāo)

5 檢測方法

規(guī)范明確規(guī)定了蔬菜耕（整）地環(huán)節(jié)主要機(jī)械作業(yè)技術(shù)參數(shù)的測量方法，有助于規(guī)范蔬菜生產(chǎn)機(jī)械化作業(yè)及耕（整）地作業(yè)指標(biāo)。

5.1 檢測準(zhǔn)備

5.1.1 測區(qū)的確定

試驗(yàn)地應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)樣機(jī)的適應(yīng)范圍，選擇當(dāng)?shù)赜写硇缘奶飰K；田塊各處的試驗(yàn)條件要基本相同；田塊的面積應(yīng)能滿足各測試項(xiàng)目的測定要求；測區(qū)長度不少于20 m，并留有適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定區(qū)。

5.1.2 測點(diǎn)的確定

按照GB/T 5262中4.2規(guī)定的五點(diǎn)法[1]，在作業(yè)穩(wěn)定區(qū)確定測點(diǎn)。機(jī)組作業(yè)一個(gè)單趟為一個(gè)行程，每個(gè)測區(qū)取不少于3個(gè)行程測定，相鄰行程要間隔一定距離，保證測定不受干擾。測點(diǎn)的數(shù)量按不同的項(xiàng)目確定。

5.1.3 檢測用儀器、設(shè)備

試驗(yàn)所用的儀器、設(shè)備需檢查校正，計(jì)量器具應(yīng)在規(guī)定的有效檢定周期內(nèi)。

5.2 作業(yè)質(zhì)量檢測

5.2.1 犁耕

耕深、耕深變異系數(shù)和植被覆蓋率按GB/T 14225的5.2.2.1和5.2.2.4進(jìn)行[3]。

5.2.2 旋耕

耕深、耕深穩(wěn)定性按GB/T 5668的7.1.3.1，7.1.3.2測定[2]。

植被覆蓋率按GB/T 5668的7.1.3.4測定[2]。

旋耕后碎土率，在已耕地上測定0.5 m×0.5 m面積內(nèi)的全耕層土塊，土塊大小按其最長邊分為小于和等于3 cm、大于3 cm兩級(jí)，并以小于和等于3 cm的土塊質(zhì)量占總質(zhì)量的百分比為碎土率。每一行程測定1點(diǎn)，計(jì)算3個(gè)行程共3點(diǎn)的平均值。

旋耕后地表平整度按GB/T 5668的標(biāo)準(zhǔn)測定[2]。

5.2.3 起壟

蔬菜種植大多采用土壤壟作，壟形參數(shù)和起壟質(zhì)量對(duì)后續(xù)播種、移栽以及收獲環(huán)節(jié)的作業(yè)質(zhì)量都有顯著影響，是蔬菜機(jī)械化耕（整）地環(huán)節(jié)主要的作業(yè)參數(shù)，下面做詳細(xì)測量說明。

壟距、壟高和壟頂寬：（1）壟距，測量相鄰兩溝底中心點(diǎn)之間的距離，作為測量點(diǎn)壟距。每個(gè)行程隨機(jī)測定5點(diǎn)，3個(gè)行程共15點(diǎn)，計(jì)算總平均值。（2）壟高，以壟頂面一邊的壟壁和壟頂面交線為基準(zhǔn)，放一水平直尺，測量溝底中心點(diǎn)到直尺的距離作為測量點(diǎn)壟高。每個(gè)行程隨機(jī)測定5點(diǎn)，3個(gè)行程共15點(diǎn)，計(jì)算總平均值。（3）壟頂寬，測量壟頂面與兩壟壁交線之間的橫向距離，作為測量點(diǎn)壟頂寬。每個(gè)行程隨機(jī)測定5點(diǎn)，3個(gè)行程共15點(diǎn)，計(jì)算總平均值。

溝底寬：測量溝底面與壟壁交線的橫向距離，作為測量點(diǎn)壟底寬。每個(gè)行程隨機(jī)測定5點(diǎn)，3個(gè)行程共15點(diǎn)，計(jì)算總平均值。

壟高合格率：每行程隨機(jī)測5點(diǎn)，每點(diǎn)在壟底與壟頂間測取1個(gè)數(shù)值，3個(gè)行程共15個(gè)壟高值，以農(nóng)藝要求的壟高H±2 cm為合格，合格數(shù)占總測定數(shù)的百分比為壟高合格率。

壟頂寬合格率：每行程隨機(jī)測5點(diǎn)，每點(diǎn)在壟頂面上測取1個(gè)距離數(shù)值，3個(gè)行程共15個(gè)壟頂寬數(shù)值，以農(nóng)藝要求的壟頂寬B1±2 cm為合格，合格數(shù)占總測定數(shù)的百分比為壟頂寬合格率。

壟距合格率：每行程隨機(jī)測5點(diǎn)，每點(diǎn)在相鄰2條溝底中線之間測取1個(gè)數(shù)值，3個(gè)行程共15個(gè)壟距數(shù)值，以農(nóng)藝要求的壟距L±2 cm為合格，合格數(shù)占總測定數(shù)的百分比為壟距合格率。

起壟碎土率：在壟面上測定0.5 m×0.5 m面積內(nèi)的、壟面以下5 cm耕層內(nèi)土塊，土塊大小按其最長邊分為小于等于2 cm、大于2 cm兩個(gè)等級(jí)，并以小于等于2 cm的土塊質(zhì)量占土塊總質(zhì)量的百分比為碎土率，每一行程測定1點(diǎn)。計(jì)算3個(gè)行程、共3點(diǎn)的總平均值。

壟頂面平整度：沿垂直于起壟作業(yè)方向，在壟面最高點(diǎn)之上取一水平基準(zhǔn)線，按機(jī)具作業(yè)幅寬取一定寬度，分為10等份，測定各等分點(diǎn)上水平基準(zhǔn)線與壟面的垂直距離，按GB/T 5668的方法計(jì)算其平均值和標(biāo)準(zhǔn)差[2]，并以標(biāo)準(zhǔn)差的平均值表示其壟頂面平整度。每一行程測定1點(diǎn)，計(jì)算3個(gè)行程共3個(gè)測點(diǎn)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。

溝底面平整度：沿垂直于起壟作業(yè)方向，在溝底面最高點(diǎn)之上取一水平基準(zhǔn)線，在溝底面取一定寬度，分為5等份，測定各等分點(diǎn)上水平基準(zhǔn)線與溝底面的距離，按GB/T 5668的方法計(jì)算其平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，并以標(biāo)準(zhǔn)差的平均值表示溝底面平整度。每一行程測定1點(diǎn)，計(jì)算3個(gè)行程共3個(gè)測點(diǎn)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。

壟體直線度：沿起壟作業(yè)方向，以測區(qū)（不足20 m時(shí)，按實(shí)際長度）兩端中點(diǎn)為端點(diǎn)，拉一直線為基準(zhǔn)線，雙壟作業(yè)按一個(gè)整體測定，測定壟體中心偏離基準(zhǔn)線的距離，按GB/T 5668的方法計(jì)算其平均值和標(biāo)準(zhǔn)差[2]，并以標(biāo)準(zhǔn)差的平均值表示壟體直線度。每行程隨機(jī)測10點(diǎn)，計(jì)算3個(gè)行程共30個(gè)點(diǎn)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。

6 小結(jié)

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了蔬菜生產(chǎn)中耕（整）地環(huán)節(jié)的主要作業(yè)質(zhì)量的測量方法和指標(biāo)參數(shù)，尤其是對(duì)起壟環(huán)節(jié)的作業(yè)質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行了系列化、規(guī)范化的梳理和規(guī)定，但是限于測量儀器和移栽環(huán)節(jié)農(nóng)藝要求基礎(chǔ)參數(shù)的不完備，對(duì)土壤緊實(shí)度沒有提出具體的適宜范圍。下一步應(yīng)當(dāng)收集機(jī)械化移栽適宜的土壤緊實(shí)度數(shù)據(jù)，繼續(xù)對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行補(bǔ)充完善。