王銳竹 吳建金 王 麗 李海燕
(天津市農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心,天津 300061)
天津市蔬菜產(chǎn)業(yè)體系創(chuàng)新團隊引進并示范了蔬菜輕簡化裝備及技術(shù),主要包括線繩播種機、智能放風(fēng)機、精量電動彌粉機等裝備,設(shè)施果菜東西向栽培、胡蘿卜輕簡化栽培等模式,設(shè)施番茄熊蜂授粉、果菜吊秧夾等技術(shù),有效提高了蔬菜種植效益,降低了人工成本。
蔬菜輕簡化生產(chǎn)主要通過機械化、自動化等設(shè)備與技術(shù),簡化蔬菜種植作業(yè)程序或提高工作效率來節(jié)約勞動力,減輕工人勞動強度,實現(xiàn)蔬菜生產(chǎn)的節(jié)本增效(張志斌,2013)。據(jù)統(tǒng)計,天津市2017 年蔬菜播種面積4.93 萬hm2(73.95 萬畝),產(chǎn)量269.61 萬t(天津市統(tǒng)計局和國家統(tǒng)計局天津調(diào)查總隊,2018),總產(chǎn)值63.14 億元,蔬菜單位面積生產(chǎn)總成本5 526.25 元,比2016 年的5 118.37元增加407.88 元,增幅7.97%。其中,人工成本4 212.82 元,同比增長7.81%。人工成本占生產(chǎn)成本的比重最大,達80.52%,是導(dǎo)致蔬菜種植成本上升的最關(guān)鍵因素。因此,如何降低人工成本,實行蔬菜輕簡化生產(chǎn),是增加蔬菜種植效益亟需解決的問題。天津市蔬菜產(chǎn)業(yè)體系創(chuàng)新團隊于2017 年成立,經(jīng)過3 a(年)的努力,高效種植崗位通過引進省時、省力適合蔬菜生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)新技術(shù)、新設(shè)備,研究和發(fā)展蔬菜輕簡化栽培技術(shù),在蔬菜省工、高效生產(chǎn)上取得一定進展。
1.1 引進與示范蔬菜線播配套設(shè)備 高效種植崗位于2017 年引進了一種針對葉菜、蘿卜等小顆粒種子省工、精量播種的新設(shè)備—線繩播種機(青島大順精鋒農(nóng)業(yè)機械有限公司生產(chǎn))。該設(shè)備為手扶式播種機,分為機動型和人力型兩種。機動型播種機以燃油或電為動力,人力型播種機以播種人員的推動力為動力。線繩播種機主要由開溝鏟、纏線軸組成,先按照固定株距將種子包在可降解線繩中,播種前將種子線纏繞在纏線軸上,即可在平整土地上播種。相比人工播種,線繩播種機播種更為精準,整齊度更高,更節(jié)省人工。通過試驗發(fā)現(xiàn),使用線繩播種機播種蘿卜,用種量比傳統(tǒng)人工播種減少40%,播種效率是傳統(tǒng)人工播種的6 倍,試驗效果顯著,當(dāng)年示范面積達到23.3 hm2(350 畝)。
2018 年以來,隨著七星、紅心蘿卜等蘿卜新品種的出現(xiàn)及種子價格上漲(七星已由1 200 元·kg-1上漲到2 000 元·kg-1),節(jié)省用種量、節(jié)省人工成為蘿卜產(chǎn)業(yè)增效的主要途徑,因此使用線繩播種機的農(nóng)戶數(shù)量增加,對種子線的需求量也大幅提高。在此形勢下,高效種植崗位推薦種子經(jīng)銷商引進5 臺種子帶編織機,通過編織機將蘿卜種子編入可降解紙線中,再使用線繩播種機播種,實現(xiàn)了種子線與線繩播種機的配套,達到了省種、省工的效果。目前,線繩播種技術(shù)已在天津地區(qū)蘿卜、胡蘿卜、菠菜等作物生產(chǎn)上得到了應(yīng)用,推廣應(yīng)用面積達400 hm2(6 000 畝),平均每667 m2節(jié)約成本500 元。
1.2 引進與示范智能放風(fēng)機 日光溫室環(huán)境調(diào)控的核心部分是對溫濕度的調(diào)控,而目前普通日光溫室的溫濕度調(diào)控需要依靠人工開合風(fēng)口來實現(xiàn),尤其在越冬栽培中,往往要通過風(fēng)口頻繁的開閉來實現(xiàn)控溫排濕,且單純的人工操作已不能滿足園區(qū)規(guī)模化種植的需求。
天津市于2017 年引進北京紫蜂互聯(lián)科技公司棚博士系列放風(fēng)機,并開展試驗示范。安裝智能放風(fēng)機的溫室在風(fēng)口控制環(huán)節(jié)無需人工,放風(fēng)機自動按照預(yù)設(shè)溫度進行風(fēng)口調(diào)整,且溫室內(nèi)溫度始終保持在預(yù)設(shè)溫度范圍內(nèi)。對照日光溫室人工開啟風(fēng)口至少需要5 min(分),溫室內(nèi)溫度下降后工人還需要手動關(guān)閉或關(guān)小風(fēng)口,且溫度控制不準確。每天7:30~16:00 的時間段內(nèi),嚴格按照溫度要求條件,需要人工手動開合風(fēng)口7 次,總耗時35 min(分),約合0.073 個工時。在規(guī)?;N植園區(qū)僅風(fēng)口開合工作每14 個溫室每天就需要1 個工人管理。普通日光溫室風(fēng)口開合工作一般在冬春季節(jié)進行,以有50 個溫室的中型園區(qū)計算,從10 月至翌年5 月間共212 d(天),每天風(fēng)口開合工作用工量約為3 個,在使用智能放風(fēng)機后,共節(jié)省人工630個左右,按照每人每天100 元計算,可節(jié)省人工成本6.3 萬元左右。目前智能放風(fēng)機已在天津地區(qū)推廣15 hm2(225 畝),年節(jié)省人工支出20 萬元左右。
1.3 引進與示范精量電動彌粉機 引進北京格瑞藍達生物科技有限公司研發(fā)的精量電動彌粉機,主要用于冬春季節(jié)日光溫室蔬菜病害防治。由于冬春季節(jié)北方日光溫室風(fēng)口開放時間短,溫室內(nèi)濕氣不易排出,采用液體噴霧施藥方法會增加溫室內(nèi)濕度,不利于病害防治。而精量電動彌粉機所施用的為干燥粉塵藥劑,粉塵藥劑具有彌散性,不會增加溫室內(nèi)濕度,因此既提高了施藥效率,也加強了對病害的預(yù)防。據(jù)調(diào)查,1 個工人使用電動噴霧器對667 m2溫室噴藥,用時為80 min(分)左右,而使用精量電動彌粉機噴藥,1 個工人在10 min(分)內(nèi)就可以完成相同面積溫室的打藥工作,工作效率提高8 倍。目前精量電動彌粉機已在天津地區(qū)推廣使用15 hm2(225 畝)。
使用精量電動彌粉機注意事項:連陰天后第1個晴天不能噴粉也不能噴霧,防止植株受損。使用普通的水劑藥后,要間隔3 d(天)后才能使用粉塵藥劑;銅制劑要間隔6~7 d(天);使用煙霧劑后也要間隔6~7 d(天)后再用粉塵藥劑;不同藥效的粉塵藥劑也需間隔5~7 d(天)再進行下一次防治。
1.4 引進與示范簡易灌溉機 為減少蔬菜栽培中灌溉施肥的用工量,提高肥料利用率,本崗位引進了由太倉戈林農(nóng)業(yè)科技有限公司研發(fā)的適合土壤栽培的簡易灌溉機,并開展示范與推廣應(yīng)用。
以土壤栽培甜瓜為例,使用簡易灌溉機比常規(guī)水肥一體化管理增加了灌溉頻率,單次灌溉時間由常規(guī)管理的5.5 h(小時)縮短為1.5 h(小時),灌溉總次數(shù)由9 次變?yōu)?6 次,形成了小水勤澆的灌溉模式;而且簡易灌溉機可以根據(jù)作物長勢精確設(shè)定每次灌溉肥水的EC 值,將EC 值控制在1.5~3.5 mS·cm-1之間,每次每667 m2平均用肥量4 kg,比常規(guī)灌溉(10 kg)節(jié)省50%以上;同時省去了常規(guī)水肥一體化灌溉方式中開關(guān)管道、配肥等工序,每667 m2節(jié)約0.9 個工。由于省工、節(jié)肥,土壤栽培甜瓜使用簡易灌溉機每667 m2施肥灌溉成本為787 元,比常規(guī)水肥一體化管理(1 170 元)節(jié)約成本383 元。目前簡易灌溉機在天津地區(qū)使用面積達60 hm2(900 畝)。
2.1 設(shè)施果菜東西向栽培模式 天津市二代日光溫室的規(guī)格多為南北跨度8~9 m,東西長度70~80 m,日光溫室番茄生產(chǎn)一直采用傳統(tǒng)的南北向起壟栽培方式。但南北向起壟存在壟面長度太短不利于機械化作業(yè),壟溝太窄不利于田間整枝、落蔓、噴藥、采收等農(nóng)事操作,勞動用工量大等問題。針對這一情況,本崗位進行了番茄東西向栽培模式試驗,結(jié)果表明,采用東西向栽培可使用起壟機進行機械化起壟,在相同作業(yè)面積下,使用起壟機起壟只需1 個人工,人工起壟則需3 個人工,起壟效率是人工起壟的8 倍左右。
考慮到太陽高度角問題,東西向起壟栽培最適用于早春茬種植,因太陽高度逐日提高,對北側(cè)作物遮光影響會逐漸減小。目前,早春茬設(shè)施番茄、甜瓜東西向栽培模式已示范推廣38 hm2(570 畝)。
2.2 早春大棚胡蘿卜輕簡化栽培模式 早春大棚胡蘿卜栽培模式省工、收益較好,近些年在山東壽光等地的應(yīng)用面積不斷擴大。但在天津地區(qū)屬于新型栽培模式,2017 年天津市靜海區(qū)臺頭鎮(zhèn)五和順西瓜種植專業(yè)合作社首次進行早春大棚胡蘿卜試驗示范,示范面積23 hm2(345 畝)。栽培設(shè)施為長100~200 m、寬12 m、高2 m 的塑料大棚。早春大棚胡蘿卜栽培模式的特點為栽培管理相對簡單、病蟲害較少、省工輕簡,除胡蘿卜采收時需要雇工外,23 hm2(345 畝)的日常栽培管理只需人工1~2人,適合大戶種植。該栽培模式產(chǎn)品上市時間早,為5 月底至6 月初,此時市場供應(yīng)量小,售價高,胡蘿卜價格為1.6~2.4 元·kg-1,每667 m2純收益5 500~6 500 元。
早春大棚胡蘿卜采用線繩播種機播種,播種效率是傳統(tǒng)人工播種的6~8 倍。胡蘿卜冷棚栽培起壟的壟距為65 cm,壟高25~30 cm,種子線間距12~13 cm,播種深度在0.5~1.0 cm 之間,播后壟上覆蓋地膜。
3.1 設(shè)施番茄熊蜂授粉技術(shù) 設(shè)施番茄傳統(tǒng)授粉方法為人工(植物生長調(diào)節(jié)劑)蘸花或涂抹,費時費工,畸形果率高。使用熊蜂授粉則可完全代替人工授粉,不僅可提高商品果率,而且可節(jié)省大量人工。筆者對熊蜂授粉與人工授粉的投入和產(chǎn)出情況進行調(diào)查,結(jié)果表明,整個生育期番茄授粉時間為60~80 d(天),每箱熊蜂的使用時限在30~40 d(天),因此每667 m2放置2 箱熊蜂就可滿足授粉需求,投入成本為800 元;而人工授粉每667 m2大約需要15 個人工,投入成本約為1 500 元。熊蜂授粉每667 m2總投入比人工授粉減少人工費和農(nóng)藥成本836 元,且熊蜂授粉后,番茄的萼片可自然脫落,降低了早春季節(jié)灰霉病的發(fā)生幾率。另外,早春番茄價格平均在2 元·kg-1,熊蜂授粉番茄每667 m2可收入13 371 元,比人工授粉增收3 071.4 元,凈產(chǎn)值增加3 907.4 元,投產(chǎn)比(成本與凈產(chǎn)值比值)為1∶2.61,而激素蘸花投產(chǎn)比僅為1∶1.27。
3.2 果菜吊秧夾技術(shù) 目前設(shè)施番茄生產(chǎn)中均需要對植株進行吊蔓,綁蔓后隨著莖稈變粗、坐果增多,吊繩往往會“勒”進植株莖內(nèi),影響?zhàn)B分及水分的正常運輸;同時,勒出的傷口增加了植株染病的幾率,容易造成設(shè)施內(nèi)病害的傳播。為提高吊(落)秧工作效率、保護植株,高效種植崗位引進的吊秧工具—果菜吊秧夾,主要用于番茄、黃瓜、辣椒等作物吊(落)秧,可有效提高工作效率。每個吊秧夾成本為0.1 元,使用壽命為5 a(年)。以番茄生產(chǎn)為例,在相同工作效率下,采用吊秧夾平均每667 m2需要0.38 個工,加上吊秧夾的折舊費用,總成本為77.75 元,采用人工吊秧每667 m2則需要1.42 個工,成本為127.8 元。目前,該項技術(shù)已在天津地區(qū)推廣3 500 hm2(5.25萬畝)。