我國市場主流蔬菜移栽機(jī)型作業(yè)效果綜合評判

馮 健 陳興和 楊 瑤

（1 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗(yàn)鑒定總站，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)開發(fā)推廣總站，北京 100122；2 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所，江蘇南京 210014）

通過試驗(yàn)示范、交流研討、技術(shù)培訓(xùn)、現(xiàn)場演示和綜合測評等活動，對我國主流蔬菜移栽機(jī)型作業(yè)效果進(jìn)行綜合分析。結(jié)果表明，在所采用的機(jī)型中，4 行蔬菜移栽機(jī)整體上優(yōu)于2 行蔬菜移栽機(jī)；對栽植密度要求高的蔬菜不太適宜機(jī)械移栽；大蔥機(jī)械移栽節(jié)本增效明顯；全自動栽植是蔬菜機(jī)械移栽的發(fā)展方向。

蔬菜是農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)和民生產(chǎn)業(yè)，2019年我國蔬菜播種面積2 080 萬hm2（3.12 億畝），產(chǎn)量7.21 億t，居世界第一位（丁海鳳 等，2020）。我國是蔬菜生產(chǎn)大國，但并非生產(chǎn)強(qiáng)國，機(jī)械化水平僅為主要糧食作物的1/3。移栽作為蔬菜生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，不僅能夠保證全苗率還能提高蔬菜產(chǎn)量，但蔬菜移栽消耗人工多，勞動強(qiáng)度大，作業(yè)效率低，成為制約我國蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。

針對上述問題，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗(yàn)鑒定總站、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)開發(fā)推廣總站于2018—2020 年先后在北京、上海、江西等9 個蔬菜主產(chǎn)省（市）實(shí)施以機(jī)械化移栽為重點(diǎn)的試驗(yàn)示范項(xiàng)目。通過試驗(yàn)示范、交流研討、技術(shù)培訓(xùn)、現(xiàn)場演示和綜合測評等活動，對國內(nèi)主流蔬菜移栽機(jī)的作業(yè)質(zhì)量、生產(chǎn)成本和作業(yè)效率等進(jìn)行了對比試驗(yàn)及分析，以期為各地蔬菜機(jī)械化移栽遴選機(jī)型、配套農(nóng)藝、促進(jìn)產(chǎn)品改進(jìn)等方面提供參考。

1 主流蔬菜移栽機(jī)分類

蔬菜移栽機(jī)從動力來源上可以分自走式和拖拉機(jī)牽引式；從栽植方式上可以分為鴨嘴式、導(dǎo)苗管式、鏈夾式、繞性圓盤式；從取（投）苗方式上可以分自動取苗和人工投苗，自動取苗又分為針爪式取苗和頂針式取苗，人工投苗又分為吊杯式投苗和夾持式投苗。目前我國市場主流蔬菜移栽機(jī)的基本情況如表1 所示，其中洋馬PF2R 型與亞美柯2ZS-2 型為全自動蔬菜移栽機(jī)，禾田A5-1200 型、井關(guān)PVHR2-E18 型、鼎鐸2ZB-2/4 型為自走式半自動移栽機(jī)，其他為拖拉機(jī)牽引式半自動移栽機(jī)（崔志超 等，2020）。

2 作業(yè)效果綜合評判

2.1 2 行機(jī)型的作業(yè)效率和作業(yè)成本

從表2 可以看出，所采用的2 行蔬菜移栽機(jī)栽植青花菜（西蘭花）和甘藍(lán)，在漏苗率、栽植合格率、栽植深度合格率等作業(yè)質(zhì)量指標(biāo)上均能達(dá)到《NY/T 3486—2019 蔬菜移栽機(jī)作業(yè)質(zhì)量》標(biāo)準(zhǔn)要求。從作業(yè)效率看，電動驅(qū)動的自走式半自動移栽機(jī)鼎鐸2ZB-2 型較低，全自動的亞美柯2ZS-2 型最高，達(dá)到0.20 hm2·h-1，洋馬PF2R 型與各類牽引式移栽機(jī)基本持平；從人工費(fèi)、機(jī)具折舊費(fèi)、耗油費(fèi)等綜合作業(yè)成本看，自走式半自動移栽機(jī)較高，大于1 500 元·hm-2，全自動移栽機(jī)與牽引式移栽機(jī)基本持平，在1 200 元·hm-2以下，但牽引式移栽機(jī)需要選擇合適的配套拖拉機(jī)。

表1 我國主流蔬菜移栽機(jī)的基本情況

表2 2 行蔬菜移栽機(jī)栽植青花菜、甘藍(lán)的作業(yè)情況

試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，牽引式移栽機(jī)作業(yè)效率穩(wěn)定，栽植株距穩(wěn)定性好，鏈輪更換方便，株距調(diào)節(jié)準(zhǔn)確，但在連棟棚室作業(yè)中調(diào)頭轉(zhuǎn)彎困難，更加適合大面積蔬菜作業(yè)。鼎鐸2ZB-2型采用電動驅(qū)動，清潔環(huán)保，適應(yīng)棚室內(nèi)作業(yè)，對秧苗的適應(yīng)性廣，但作業(yè)效率有進(jìn)一步提升的空間，適用于中小規(guī)模的蔬菜生產(chǎn)基地。全自動移栽機(jī)操作方便性和舒適度較好，但需要配備專用育苗播種機(jī)和苗盤，機(jī)具價格高、一次性投入大，適用于規(guī)模較大的蔬菜基地。

2.2 2 行機(jī)型對不同秧苗形態(tài)的適應(yīng)性

從表3 可以看出，采用吊杯式投苗的移栽機(jī)栽植葉用萵苣（生菜）秧苗的作業(yè)效率和作業(yè)質(zhì)量都較差，但在黃瓜秧苗的栽植上表現(xiàn)極為優(yōu)異；采用針爪式自動取苗的洋馬PF2R 型移栽機(jī)栽植葉用萵苣、黃瓜秧苗的作業(yè)質(zhì)量均較好，比較穩(wěn)定。究其原因可能是：葉用萵苣秧苗相對黃瓜秧苗苗冠小、苗莖短，而吊杯式投苗裝置內(nèi)腔空間較大，苗冠小、苗莖短的秧苗在下落過程中容易發(fā)生傾倒甚至翻轉(zhuǎn)，導(dǎo)致栽植質(zhì)量較差，也影響作業(yè)速度。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，采用吊杯式投苗的移栽機(jī)要求秧苗高度在130～150 mm 之間，最高不超過250 mm。

表3 2 行蔬菜移栽機(jī)栽植葉用萵苣、黃瓜的作業(yè)情況

2.3 4 行及以上機(jī)型作業(yè)情況

從表4 可以看出，4 行蔬菜移栽機(jī)在作業(yè)效率、作業(yè)質(zhì)量指標(biāo)上整體優(yōu)于2 行機(jī)型；對于普通白菜（小白菜、小油菜）等栽植密度要求較高的蔬菜，機(jī)械栽植作業(yè)速度的優(yōu)勢發(fā)揮不出來，綜合作業(yè)成本較高，在1 200 元·hm-2以上，其中禾田A5-1200 型最為匹配，但對育苗的要求相對較高，需配套基質(zhì)穴盤苗（岳崇勤和夏海榮，2018）。

2.4 大蔥機(jī)械移栽情況

從表5 可以看出，華龍2ZYX-2 型大蔥移栽機(jī)的作業(yè)質(zhì)量基本可以滿足生產(chǎn)要求，但作業(yè)效率偏低，僅為0.036 hm2·h-1，需要輔助人工偏多，一個機(jī)組需要5 人。與人工移栽相比，機(jī)械移栽密度適宜，大蔥植株生長發(fā)育好，株高、莖粗、直立性、蔥白長度、產(chǎn)量、商品率等均有所提高，作業(yè)效率明顯提升，增產(chǎn)20.35%，作業(yè)成本減少3.3%；另外，由于機(jī)械撒肥均勻，肥料利用率高，施肥成本可減少1 500 元·hm-2，機(jī)械移栽比人工移栽節(jié)本增效約16 950 元·hm-2。

表4 4 行及以上機(jī)型的蔬菜移栽機(jī)的作業(yè)情況

表5 大蔥機(jī)械移栽情況

3 結(jié)論與建議

3.1 蔬菜機(jī)械移栽對前期土地耕整要求高

采用蔬菜移栽機(jī)作業(yè)，要求地表平整，土塊細(xì)碎，土壤疏松；旋耕后晾曬田塊8～12 小時再進(jìn)行開溝起壟作業(yè)，土壤含水量15%～25%為最佳，最好采用精整機(jī)作業(yè)。

3.2 蔬菜機(jī)械移栽對秧苗要求高

采用蔬菜移栽機(jī)作業(yè)，需通過農(nóng)藝技術(shù)控制好苗齡，并保證秧苗大小相對一致。鏈夾式栽植方式適合祼苗栽植；鴨嘴式、導(dǎo)苗管式、繞性圓盤式栽植方式適合營養(yǎng)缽育苗栽植，營養(yǎng)缽提前1～2 小時噴水保證基質(zhì)濕度，可有效減少倒苗情況發(fā)生。

3.3 機(jī)械移栽密度低于人工移栽，影響產(chǎn)量

調(diào)研結(jié)果表明，機(jī)械栽植青花菜產(chǎn)量約12.90 t·hm-2，人工栽植約17.85 t·hm-2，造成產(chǎn)量差異最主要的原因是移栽密度。機(jī)械移栽需要作業(yè)道，會浪費(fèi)部分土地，且移栽機(jī)的行距基本固定，難以滿足農(nóng)藝上對蔬菜定植密度的要求。在一些地區(qū)，針對一些蔬菜品種，可以在當(dāng)?shù)剞r(nóng)藝允許的情況下，通過調(diào)小株距增加基本苗的方式來解決。對于種植密度要求不高的蔬菜種類，如甘藍(lán)、青花菜、茄子、辣椒、番茄等，機(jī)械移栽比較適用，占到蔬菜移栽機(jī)使用比率的90%以上；對于種植密度要求較高的蔬菜種類，如普通白菜、莖用萵苣（萵筍）、洋蔥等，機(jī)械移栽不太適用，更適合采用機(jī)械精密播種。

3.4 對于適合移栽的蔬菜種類，機(jī)械移栽是發(fā)展方向

根據(jù)各蔬菜主產(chǎn)區(qū)示范點(diǎn)對比試驗(yàn)情況，人工栽植蔬菜的作業(yè)效率為90 m2·h-1左右，作業(yè)成本2 700 元·hm-2左右；而機(jī)械移栽的作業(yè)效率是人工栽植的8～28 倍，作業(yè)成本可降低22%～70%。機(jī)械移栽無論是在作業(yè)效率上，還是在作業(yè)成本上都遠(yuǎn)優(yōu)于人工栽植。

3.5 全自動栽植是蔬菜機(jī)械移栽的發(fā)展方向

人工取苗投苗需要操作熟練的工人，單人作業(yè)速度要達(dá)到1 800 株·h-1以上，很容易疲勞，導(dǎo)致漏苗、重苗情況發(fā)生。機(jī)械取苗投苗，全自動移栽，作業(yè)速度和作業(yè)質(zhì)量有保證。調(diào)研表明，采用全自動移栽機(jī)栽植青花菜，緩苗快、生長速度快，結(jié)球早且整齊，生長周期短，上市早。隨著人工成本的增加，采用全自動移栽機(jī)必然是今后的發(fā)展方向。