日光溫室番茄生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)機(jī)械化技術(shù)試驗(yàn)

○北京市農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗(yàn)鑒定推廣站 李治國(guó) 李宗煦 閆子雙 劉曉明 李 凱

番茄作為北京市重要的大宗蔬菜之一，其設(shè)施生產(chǎn)面積占到北京市所有蔬菜設(shè)施生產(chǎn)面積的60%以上，因其喜溫喜光的生長(zhǎng)特性，北方地區(qū)秋冬季節(jié)番茄栽培多采用傳統(tǒng)的土墻式日光溫室種植。日光溫室是北方地區(qū)秋冬季蔬菜的主要生產(chǎn)方式之一，但受結(jié)構(gòu)空間限制，目前日光溫室內(nèi)蔬菜生產(chǎn)主要以人工作業(yè)為主，勞動(dòng)強(qiáng)度大，作業(yè)效率低，嚴(yán)重制約了設(shè)施蔬菜的生產(chǎn)。受制于設(shè)施瓜果類(lèi)蔬菜采摘機(jī)械化技術(shù)尚未成熟的現(xiàn)狀，本著“由易到難，逐步推進(jìn)”的原則，為實(shí)現(xiàn)日光溫室果菜（番茄）生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)機(jī)械化，在開(kāi)展前期試驗(yàn)示范的基礎(chǔ)上，形成了日光溫室番茄生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)機(jī)械化技術(shù)裝備配套方案。

一、日光溫室條件

此配套方案是以北京地區(qū)傳統(tǒng)日光溫室為基礎(chǔ)制定，日光溫室是指標(biāo)準(zhǔn)溫室，棚室內(nèi)東西長(zhǎng)60m以上，南北寬7.5m以上，可作業(yè)面積為60×7m以上，種植區(qū)域土壤平整，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械化壟上移栽，日光溫室南向無(wú)遮擋，棚間距適宜，能夠在北方地區(qū)冬季低太陽(yáng)直射角的情況下保證充足的光照，同時(shí)應(yīng)具備適宜的水肥灌溉條件。日光溫室要在原基礎(chǔ)上進(jìn)行宜機(jī)化改造，為中小型農(nóng)機(jī)具進(jìn)出溫室留出作業(yè)通道。目前傳統(tǒng)日光溫室的改造方式主要有兩種，一種是在不改變墻體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上將溫室一側(cè)的前屋面拱架進(jìn)行截?cái)啵拔菝嫔系臋M梁可適當(dāng)上移，留出高2m、寬1.8m左右的機(jī)具進(jìn)出通道；另一種是對(duì)日光溫室的一側(cè)墻體進(jìn)行改造，將墻體開(kāi)出一個(gè)約高2m、寬2m的作業(yè)通道，開(kāi)口部分使用彩鋼夾芯板制作便于開(kāi)閉的門(mén)，門(mén)上應(yīng)掛一條保溫棉被，以保證在非機(jī)械作業(yè)期間日光溫室的保溫性能。

二、農(nóng)藝種植要求

1.番茄品種普羅旺斯、原味1號(hào)等普通番茄均可。

2.農(nóng)藝要求采用小高畦栽培，畦面寬50～60cm，高10～15cm。一般采用一壟雙行，大小行種植，小行距40cm，大行距1～1.1m，株距35cm，穴盤(pán)苗，畝株數(shù)2000～3000株（視具體栽培條件確定）。農(nóng)藝環(huán)節(jié)包括底肥撒施（有機(jī)肥、復(fù)合肥），旋耕起壟，覆膜鋪管，機(jī)械移栽，田間管理，殘秧處理等。

3.移栽時(shí)間春季（3～4月）、秋季（9～10月）。

4.種植要求采用東西向長(zhǎng)壟種植，壟距1.4～1.5m。

三、技術(shù)流程圖

如圖1所示。

四、技術(shù)裝備配套

1.底肥撒施配套履帶自走式撒肥機(jī)，用于設(shè)施內(nèi)有機(jī)肥和顆粒肥的撒施。撒肥機(jī)肥箱容積約1.4m3，作業(yè)幅寬3～6m。

技術(shù)要求：撒肥量按照農(nóng)藝種植要求及種植作物品種視情況確定，番茄一般畝施底肥3t～4t。撒肥機(jī)行走速度均勻，保證有機(jī)肥或復(fù)合肥撒施均勻。

2.旋耕采用大棚王拖拉機(jī)+普通旋耕機(jī)進(jìn)行旋耕作業(yè)。耕作深度要能夠打破傳統(tǒng)微耕機(jī)作業(yè)留下的犁底層，將地表土翻到下層，充分將有害物質(zhì)滅活，增加土壤肥力，改善土壤板結(jié)，利于儲(chǔ)水保墑，達(dá)到增產(chǎn)增收的目的。

技術(shù)要求：旋耕深度≥15cm，耕深穩(wěn)定性≥85%，碎土率≥80%。旋耕要不留死角，每個(gè)作業(yè)幅寬接壟處要保障都作業(yè)到，作業(yè)后土壤細(xì)碎松軟，達(dá)到后續(xù)作業(yè)要求。

3.起壟采用35馬力大棚王拖拉機(jī)配套起壟機(jī)完成起壟作業(yè)。建議起壟機(jī)采用液壓升降，便于控制壟型，起壟高度、寬度可調(diào)，更好滿足番茄種植農(nóng)藝要求。

技術(shù)要求：建議畦面寬50～60cm，壟溝80～90cm。農(nóng)機(jī)裝備選擇不僅要考慮機(jī)具本身尺寸，還應(yīng)根據(jù)蔬菜品種及其種植行距等農(nóng)藝要求，確定合適的起壟壟距，同時(shí)要注意作業(yè)的壟型尺寸、壟距設(shè)計(jì)要與移栽機(jī)械的參數(shù)相適應(yīng)。正式作業(yè)前，應(yīng)根據(jù)作業(yè)溫室形狀和大小、跨度，規(guī)劃合理的壟體分布和作業(yè)路線，減少空駛行程?？赏ㄟ^(guò)劃線、地頭放置壟體中心線標(biāo)志、動(dòng)力設(shè)備上加裝北斗導(dǎo)航自動(dòng)駕駛系統(tǒng)等方式，提高作業(yè)壟體直線度，保持壟距的一致性。起壟作業(yè)后壟形應(yīng)完整，壟溝回土、浮土少，壟體土壤上層細(xì)碎緊實(shí)，下層粗大松散。

4.覆膜鋪管可采用起壟覆膜鋪管一體機(jī)完成，配合使用大棚王拖拉機(jī)作為動(dòng)力牽引，可一次性完成起壟、覆膜、鋪滴灌管作業(yè)環(huán)節(jié)，省時(shí)省力。

技術(shù)要求：起壟作業(yè)可按照上述作業(yè)要求完成。地膜的選擇應(yīng)較壟寬兩端富余20～30cm，以防止作業(yè)過(guò)程中壓膜土未壓實(shí)造成的不能連續(xù)覆膜作業(yè)。滴灌管可采用“一壟單管”或“一壟雙管”的形式，具體視灌溉條件選擇。在覆膜鋪管的過(guò)程中首先應(yīng)將壟端的地膜及滴灌管固定，防止前行過(guò)程中地膜及滴灌管“隨行”。

圖1 日光溫室番茄機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)流程圖

5.移栽采用自走式移栽機(jī)完成蔬菜移栽作業(yè)。因番茄苗棵較大，為防止傷苗，使用吊杯式移栽機(jī)，鴨嘴式栽植部件。

技術(shù)要求：栽植合格率≥90%，漏栽率≤5%，株距合格率≥90%。移栽秧苗高度在10～20cm左右，展幅不宜過(guò)大。

6.田間管理水肥自動(dòng)灌溉系統(tǒng)（自動(dòng)控制），使用滴灌進(jìn)行澆水及追肥。植保配套相應(yīng)規(guī)格的植保打藥機(jī)，滿足機(jī)具行走及植保打藥作業(yè)要求。日光溫室可配套使用環(huán)境調(diào)控設(shè)備，以應(yīng)對(duì)惡劣天氣對(duì)番茄生長(zhǎng)的影響，主要有溫室加溫設(shè)備和補(bǔ)光設(shè)備。

技術(shù)要求：水肥一體化自動(dòng)灌溉系統(tǒng)保證灌溉均勻一致。植?？蛇x用價(jià)格較低的動(dòng)力噴霧機(jī)或遙控自走式植保打藥機(jī)，打藥機(jī)均能?chē)姙⒕鶆?，霧化效果較好，施液量的誤差率≤10%，常規(guī)量噴霧的藥液附著率≥33%（內(nèi)吸劑除外），作物機(jī)械損傷率≤1%。溫室加溫設(shè)備可采用時(shí)下較為先進(jìn)的空氣源熱泵系統(tǒng)，可極大地節(jié)省能源消耗，或采用熱風(fēng)爐臨時(shí)提升溫室內(nèi)溫度，此時(shí)需注意避免熱空氣直吹番茄秧苗，防止?fàn)C傷植株。補(bǔ)光設(shè)備選用常規(guī)的40W～60W的節(jié)能補(bǔ)光燈，按照每棟標(biāo)準(zhǔn)溫室安裝30盞的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝，使用220V電源供電，要注意接線頭的絕緣密閉，防止漏電傷人事故發(fā)生。

7.收獲目前日光溫室番茄的收獲雖未能實(shí)現(xiàn)機(jī)械化采收，但在收獲環(huán)節(jié)可配套使用溫室軌道運(yùn)輸車(chē)實(shí)現(xiàn)果實(shí)采收后的省力化運(yùn)輸。

技術(shù)要求：軌道運(yùn)輸車(chē)采用滑軌式軌道運(yùn)輸車(chē)，靠溫室北墻地面安裝兩根滑軌，應(yīng)固定牢固，載質(zhì)量≥200kg，電力驅(qū)動(dòng)，可手動(dòng)或者遙控控制，不可載人或超重載物。

8.殘秧處理針對(duì)果菜藤蔓廢棄物較多、堆放難的問(wèn)題，采用可移動(dòng)式電動(dòng)藤蔓類(lèi)植物專(zhuān)用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，粉碎后可還田發(fā)酵或者與畜禽糞污混合發(fā)酵后，再還田利用。

技術(shù)要求：干、濕藤蔓、菜梆、菜葉均能處理，粉碎物粒徑：3～8mm，粉碎效率：≥500kg/h。

五、典型機(jī)具參數(shù)

1.履帶自走式撒肥機(jī)

最大裝載容積：1.4m3

施肥幅寬：3～6m

施肥效率：0～1.14m3/min

前進(jìn)速度：0～4.2km/h

2.旋耕機(jī)：

配套動(dòng)力：354D大棚王拖拉機(jī)

耕幅：1.4m

耕深：0.15～0.25m

3.旋耕起壟一體機(jī)

配套動(dòng)力：354D大棚王拖拉機(jī)

壟高：0.15m

壟頂寬：0.5～0.7m

壟底寬：0.6～0.8m。

4.起壟覆膜鋪管一體機(jī)

配套動(dòng)力：354及以上大棚王拖拉機(jī)

壟高：0.15～0.2m

壟寬：0.6m

覆膜寬度：0.8～1.5m可調(diào)

滴灌管：兩個(gè)鋪管通道

5.兩行吊杯式移栽機(jī)

配套動(dòng)力：354及以上大棚王拖拉機(jī)

行距：0.30m、0.40m、0.50m可調(diào)

株距：0.30m、0.32m、0.35m、0.40m、0.43m、0.48m、0.50m、0.54m、0.60m 9檔可調(diào)

栽植深度：30～90mm

栽植效率：2700～3600株/h。

內(nèi)車(chē)輪距：845～1045mm可調(diào)，外車(chē)輪距：1150～1350mm可調(diào)

6.變量噴藥機(jī)

藥箱容積：45L

噴藥壓力泵流量：2.1L

噴藥壓力：最大0.70Mpa，電子變量調(diào)節(jié)

7.遙控自走式植保打藥機(jī)

藥箱容積：200L

配套動(dòng)力：48V充電電池

整機(jī)寬度：0.5～0.6m

噴霧桿高度：1.8m

8.補(bǔ)光燈

功率：40～60W

電源：家用220V電壓

電流：0.2～0.5A

9.軌道運(yùn)輸車(chē)

形式：滑軌式軌道運(yùn)輸車(chē)

最大載重：不小于200kg

運(yùn)輸距離：視溫室長(zhǎng)度而定

10.殘秧處理機(jī)

配套動(dòng)力：7.5kw電機(jī)

切刀數(shù)量：2片

錘刀數(shù)量：36片

粉碎物粒徑：3～8mm

適用對(duì)象：蔬菜藤蔓等

粉碎效率：不小于500kg/h

六、注意事項(xiàng)

1）機(jī)具進(jìn)出日光溫室作業(yè)時(shí)除機(jī)手外，至少要有一名作業(yè)人員引導(dǎo)，防止駕駛?cè)耸艿絺驌p壞機(jī)具；

2）在溫室內(nèi)作業(yè)前應(yīng)對(duì)機(jī)手進(jìn)行操作培訓(xùn)，避免作業(yè)時(shí)在調(diào)頭等環(huán)節(jié)發(fā)生意外，造成財(cái)產(chǎn)等損失，保證良好的耕作環(huán)境；

3）農(nóng)機(jī)農(nóng)藝要相向融合，考慮農(nóng)藝要求時(shí)要把便于機(jī)具作業(yè)考慮在其中，降低作業(yè)難度、提高作業(yè)效率，同時(shí)選用農(nóng)機(jī)作業(yè)也應(yīng)滿足作物生長(zhǎng)的正常條件。