我國(guó)莖葉類蔬菜生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的機(jī)械化作業(yè)模式

金 月 肖宏儒曹光喬 宋志禹 楊 光 韓 余

（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）

我國(guó)莖葉類蔬菜生產(chǎn)綜合機(jī)械化水平僅20%左右，人工成本占生產(chǎn)總成本的65%左右，勞動(dòng)強(qiáng)度大、成本高。本文基于對(duì)莖葉類蔬菜栽培農(nóng)藝的深入調(diào)研，結(jié)合多年研發(fā)莖葉類蔬菜生產(chǎn)裝備技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)，提出露地和設(shè)施兩種莖葉類蔬菜標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)械栽培模式，從農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合、生產(chǎn)裝備配置角度總結(jié)出一套較為完整的莖葉類蔬菜生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)機(jī)械化作業(yè)模式。

蔬菜產(chǎn)業(yè)是農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)，關(guān)乎農(nóng)民的“錢袋子”和城鎮(zhèn)居民的“菜籃子”，2016 年全國(guó)蔬菜種植面積2 232.83 萬(wàn)hm2，總產(chǎn)量79 779.7 萬(wàn)t，總產(chǎn)值約1.6 萬(wàn)億元（http：//www.moa.gov.cn/ztzl/scscxx/tjxx/），其中莖葉類蔬菜占比為30%～40%（盧緒梁 等，2018）。莖葉類蔬菜生產(chǎn)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，過(guò)去對(duì)莖葉類蔬菜生產(chǎn)機(jī)械化不夠重視，一直缺少?gòu)母?、種植、田間管理到采收全程的系統(tǒng)性研究，生產(chǎn)裝備技術(shù)研究起步晚、發(fā)展慢、技術(shù)水平不成熟。

受莖葉類蔬菜品種繁多、種植規(guī)模小、種植農(nóng)藝粗放且復(fù)雜等因素影響，我國(guó)莖葉類蔬菜生產(chǎn)裝備技術(shù)應(yīng)用推廣難度大。目前，我國(guó)莖葉類蔬菜生產(chǎn)機(jī)械化綜合水平僅20%左右（肖宏儒 等，2018），特別是收獲仍以人工為主，勞動(dòng)強(qiáng)度大、耗時(shí)多、成本高，極大地制約了莖葉類蔬菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展（卞麗娜 等，2015）。筆者通過(guò)長(zhǎng)期對(duì)我國(guó)莖葉類蔬菜栽培農(nóng)藝的深入調(diào)研，以及多年莖葉類蔬菜生產(chǎn)技術(shù)與裝備的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，提出露地和設(shè)施兩種莖葉類蔬菜標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)械栽培模式，從農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合、生產(chǎn)裝備配置角度總結(jié)出一套較為完整的莖葉類蔬菜生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)機(jī)械化作業(yè)模式，規(guī)范栽培農(nóng)藝和生產(chǎn)機(jī)械化作業(yè)，對(duì)指導(dǎo)莖葉類蔬菜生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化具有重要意義。

1 我國(guó)莖葉類蔬菜生產(chǎn)機(jī)械化現(xiàn)狀

蔬菜在我國(guó)各省、市、地區(qū)廣泛種植，主要分布在山東、江蘇、浙江、河南、四川、廣東、廣西等地的平原和丘陵山區(qū)地帶，區(qū)域集中度較高。2015 年，山東、河南、江蘇、廣東、湖南蔬菜種植面積位居全國(guó)前五，播種面積之和占全國(guó)蔬菜總播種面積的36%（http：//www.moa.gov.cn/ztzl/scscxx/tjxx/201610/t20161027_5323 082.htm）。近年來(lái)，全國(guó)蔬菜生產(chǎn)始終保持著穩(wěn)定發(fā)展的上升態(tài)勢(shì)，蔬菜產(chǎn)量逐年增加，但蔬菜銷售價(jià)格一方面受氣象條件的影響，另一方面受栽培模式和人工成本高等條件的制約也持續(xù)走高（孔繁濤 等，2016）。

此外，由于我國(guó)莖葉類蔬菜品種豐富、種植農(nóng)藝復(fù)雜，蔬菜生產(chǎn)機(jī)械化研究起步晚、發(fā)展慢、技術(shù)水平不成熟。莖葉類蔬菜生產(chǎn)中的單一環(huán)節(jié)，如耕整地、移栽、田間管理等環(huán)節(jié)機(jī)械化程度較高，生產(chǎn)技術(shù)水平日漸成熟，但存在各環(huán)節(jié)間作業(yè)參數(shù)不配套、作業(yè)性能不達(dá)標(biāo)等問(wèn)題，嚴(yán)重制約了蔬菜生產(chǎn)裝備技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。我國(guó)莖葉類蔬菜收獲裝備技術(shù)研究的難點(diǎn)是如何實(shí)現(xiàn)有序收獲，使機(jī)械化收獲后的普通白菜（小油菜）、茼蒿、韭菜等莖葉類蔬菜整齊入箱，便于包裝整理，與國(guó)外的采收方式截然不同（金月 等，2018；楊光 等，2018）。目前，我國(guó)莖葉類蔬菜耕作機(jī)械化水平約25%、種植機(jī)械化水平約20%、收獲機(jī)械化水平不足10%，綜合機(jī)械化水平僅20%左右，人工成本占生產(chǎn)總成本的65%左右，勞動(dòng)強(qiáng)度大、成本高，對(duì)莖葉類蔬菜生產(chǎn)裝備技術(shù)需求迫切。

2 莖葉類蔬菜生產(chǎn)機(jī)械化作業(yè)模式 研究

2.1 傳統(tǒng)人工生產(chǎn)模式

目前，全國(guó)大部分莖葉類蔬菜生產(chǎn)基地和園區(qū)除耕地基本上都實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化操作外，其他生產(chǎn)環(huán)節(jié)仍以人工作業(yè)為主。常見的生產(chǎn)模式是：首先采用微耕機(jī)或旋耕機(jī)將田塊耕一遍，然后由人工拉線起壟（做畦），再用手扶式播種機(jī)進(jìn)行條播或人工撒播，或人工將事先育好的秧苗在壟（畦）上進(jìn)行移栽，生長(zhǎng)過(guò)程中還需要根據(jù)實(shí)際種植情況進(jìn)行補(bǔ)苗或間苗，最后由人工對(duì)莖葉類蔬菜進(jìn)行采收。

2.2 機(jī)械化配套作業(yè)模式

莖葉類蔬菜生產(chǎn)機(jī)械化全過(guò)程需配置的設(shè)備有：1 臺(tái)25～40 kW 大棚王拖拉機(jī)作為動(dòng)力主機(jī)，配備整地播種復(fù)式作業(yè)機(jī)，根據(jù)栽培需要可以一次性完成旋耕、開溝、做畦、施肥、播種、平整、鎮(zhèn)壓作業(yè)，或配置整地移栽復(fù)式作業(yè)機(jī)，一次性完成旋耕、開溝、起壟、施肥、鎮(zhèn)壓、覆膜、移栽作業(yè)；1 臺(tái)光電氣色復(fù)合式害蟲捕獲機(jī)，通過(guò)燈光誘集、色板誘殺、負(fù)壓風(fēng)機(jī)二次捕殺害蟲的手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)莖葉類蔬菜病蟲害的物理綠色防控；1 臺(tái)行間除草機(jī)，對(duì)于生長(zhǎng)期較長(zhǎng)的露地種植蔬菜，通過(guò)割斷雜草并粉碎還田，實(shí)現(xiàn)種植作物行間雜草去除；1 臺(tái)收獲機(jī)，根據(jù)莖葉類蔬菜種類、設(shè)施結(jié)構(gòu)或露地種植規(guī)模、收獲要求等因素確定適合的采收機(jī)械。需要特別注意的是，配置的莖葉類蔬菜耕種作業(yè)裝備必須達(dá)到規(guī)定的土壤細(xì)碎度、畦面平整度、畦面堅(jiān)實(shí)度和栽種深度“四度”作業(yè)規(guī)范要求，生產(chǎn)全程機(jī)械化設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)、作業(yè)參數(shù)等必須各環(huán)節(jié)間相配套，才能最大限度地發(fā)揮機(jī)具的作業(yè)性能，提升生產(chǎn)作業(yè)效率，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全程機(jī)械化。

2.2.1 配套耕整地機(jī)械化技術(shù) 為了確保莖葉類蔬菜生產(chǎn)各環(huán)節(jié)裝備技術(shù)參數(shù)配套、性能協(xié)調(diào)統(tǒng)一，在滿足大多數(shù)莖葉類蔬菜種植和生長(zhǎng)要求的前提下，提出機(jī)械化旋耕做畦方式與規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)如下：畦頂面寬1.2 m，畦底寬1.3 m，畦高10～15 cm，溝寬20～30 cm；對(duì)于土壤粘性不同（含水率不同）的田塊，旋耕刀軸的轉(zhuǎn)速應(yīng)不同，作業(yè)過(guò)程中機(jī)具保持勻速直線行駛作業(yè)，降低耕深不穩(wěn)定性，整地后田角余量少，田間無(wú)明顯漏耕、壅土現(xiàn)象。

做畦作業(yè)時(shí)需保證畦的平直和畦距的一致性，畦面土壤細(xì)碎度≥90%，畦表面平整度≤2 cm；且在滿足種子出苗率的前提下，應(yīng)保證畦面有盡可能高的堅(jiān)實(shí)度，利于后續(xù)種管收環(huán)節(jié)裝備作業(yè)；做畦后應(yīng)確保畦形完整，畦溝回土、浮土少，畦面上層土壤細(xì)碎緊實(shí)，以利于控制播種深度和出苗率、幼苗長(zhǎng)勢(shì)一致，下層土壤粗大松散、透氣性好。

2.2.2 配套種植機(jī)械化技術(shù) 根據(jù)栽培需要選擇適宜的作業(yè)裝備，在畦頂面寬度為1.2 m 的畦上進(jìn)行播種或移栽，播種機(jī)或移栽機(jī)的栽種株行距、栽種深度、播種量及均勻性等均需滿足生產(chǎn)要求。此外，根據(jù)蔬菜生產(chǎn)需要進(jìn)行深施肥、追肥等條施、撒施作業(yè)，根據(jù)施肥深度和肥料類型選擇適用的施肥機(jī)。目前，為了耕種環(huán)節(jié)裝備間能夠更好的匹配，減少機(jī)具反復(fù)下地的次數(shù)，提高機(jī)具的利用率和多功能性，通常將播種或移栽、施肥功能與旋耕做畦復(fù)式作業(yè)機(jī)進(jìn)行集成。

裝備技術(shù)參數(shù)：播種行數(shù)12 行（可調(diào)），行距10 cm（可調(diào)），播種深度0.5 cm；移栽行距25～50 cm，株距15～50 cm，移栽行數(shù)、播種量和施肥量的確定取決于莖葉類蔬菜生產(chǎn)的實(shí)際作業(yè)要求。作業(yè)中需在具有一定硬度的畦面上進(jìn)行，栽種深度一致性、種肥均勻性要好。

2.2.3 配套田間管理機(jī)械化技術(shù) 蔬菜蟲害物理綜合防控技術(shù)。設(shè)施種植多采用色板和防蟲網(wǎng)進(jìn)行蟲害防控，色板多為黃色誘蟲板。露地種植宜選用色板和燈光誘集裝置晝夜交替配合引誘害蟲，克服色板無(wú)法夜間引誘和燈光誘集裝置無(wú)法白天引誘的技術(shù)問(wèn)題，燈光誘集裝置可通過(guò)選擇合適的光波波段來(lái)避免天敵誤傷的問(wèn)題；采用高壓電網(wǎng)電殺，并利用負(fù)壓風(fēng)機(jī)進(jìn)行二次捕殺，解決直接采用風(fēng)機(jī)負(fù)壓捕殺害蟲時(shí)無(wú)選擇性、噪音大而且容易損傷植物的問(wèn)題；實(shí)現(xiàn)高效低耗、節(jié)能環(huán)保的自動(dòng)化捕蟲，為害蟲物理防治提供理想的方案。

蔬菜行間除草技術(shù)。通常采用甩刀粉碎還田或一字耐磨刀水平旋轉(zhuǎn)切割原理除草，實(shí)現(xiàn)種植作物殘株粉碎還田、行間雜草去除等，粉碎除草質(zhì)量應(yīng)達(dá)到碎草率≤10%，漏割率≤5%；根據(jù)殘株、雜草的厚度調(diào)節(jié)粉碎的次數(shù)，達(dá)到適合的效果；根據(jù)作業(yè)需要加裝碎草收集裝置，集草率≥85%。

2.2.4 配套采收機(jī)械化技術(shù) 在莖葉類蔬菜出苗整齊、長(zhǎng)勢(shì)較一致的規(guī)范化菜地中進(jìn)行機(jī)械化收獲作業(yè)，田塊坡度在15°以下，莖葉高度10～40 cm。根據(jù)莖葉類蔬菜種類、設(shè)施結(jié)構(gòu)或露地種植規(guī)模、收獲要求等多種因素確定適合的采收機(jī)械，如收獲苜蓿（草頭）、豌豆苗等蔬菜，宜選用跨行行走的無(wú)序收獲機(jī)；收獲雞毛菜、蘆蒿等蔬菜，宜選用有序收獲機(jī)；收獲設(shè)施大棚種植的蔬菜宜選用輕簡(jiǎn)型電動(dòng)收獲機(jī)，收獲規(guī)?；兜胤N植的蔬菜宜選用乘駕型或多功能型收獲機(jī)。

裝備技術(shù)參數(shù)：機(jī)械切割幅寬1.2 m；收獲質(zhì)量應(yīng)達(dá)到損失率≤5%，莖葉破損率≤10%，每小時(shí)收獲效率≥667 m2。

2.3 生產(chǎn)機(jī)械化模式應(yīng)用案例

為了提升我國(guó)莖葉類蔬菜生產(chǎn)機(jī)械化綜合水平，本文提出莖葉類蔬菜生產(chǎn)機(jī)械化作業(yè)模式，該模式從農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合角度，制定適宜機(jī)械化生產(chǎn)的莖葉類蔬菜標(biāo)準(zhǔn)栽培農(nóng)藝及配套的精細(xì)耕整地、精量播種、高速移栽、除草、病蟲害物理防控和采收機(jī)械化技術(shù)。

基于本文研究的生產(chǎn)機(jī)械化模式，優(yōu)化部分現(xiàn)有裝備的機(jī)械結(jié)構(gòu)和技術(shù)參數(shù)，合理配置生產(chǎn)作業(yè)機(jī)械方案，突破瓶頸技術(shù)、創(chuàng)制領(lǐng)域空白裝備，形成成套的莖葉類蔬菜生產(chǎn)裝備技術(shù)，并進(jìn)行集成應(yīng)用。其中，露地種植的莖葉類蔬菜生產(chǎn)機(jī)械化裝備技術(shù)主要選用1ZBS-1200 型莖葉菜整地播種復(fù)式作業(yè)機(jī)、3CC-60 型菜園割草機(jī)、3S-30 型光電氣色復(fù)合式害蟲捕獲機(jī)、4CCZ-1200 型自走式菜茶收獲機(jī)，以上機(jī)械均由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所研發(fā)，分別由鹽城市鹽海拖拉機(jī)制造有限公司、江蘇無(wú)錫凱馬發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司、江西康瑞特電子科技有限公司、江蘇云馬農(nóng)機(jī)制造有限公司試制。設(shè)施種植的莖葉類蔬菜生產(chǎn)機(jī)械化裝備技術(shù)主要選用1ZBS-1200 型莖葉菜整地播種復(fù)式作業(yè)機(jī)、4GCY-1200 手扶式莖葉菜有序收獲機(jī)，均由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所研制。應(yīng)用結(jié)果表明，機(jī)械化綜合作業(yè)效率是傳統(tǒng)人工作業(yè)的15～20 倍，每667 m2節(jié)約成本260 元以上。該模式的應(yīng)用推廣將徹底解決莖葉類蔬菜生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)發(fā)展滯后與全程機(jī)械裝備匱乏的現(xiàn)狀，推動(dòng)我國(guó)莖葉類蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展升級(jí)。

3 莖葉類蔬菜生產(chǎn)機(jī)械化應(yīng)用中存在的問(wèn)題

3.1 缺少具有地方特色的蔬菜規(guī)?；N植

近年來(lái)，隨著農(nóng)村勞動(dòng)力不斷向城鎮(zhèn)化轉(zhuǎn)移，部分地區(qū)實(shí)現(xiàn)了土地流轉(zhuǎn)和稻麥等主要農(nóng)作物的規(guī)?；a(chǎn)。但蔬菜由于種類繁多、田塊分散、栽培農(nóng)藝復(fù)雜等因素，仍存在種植規(guī)模小且農(nóng)藝粗放，地方區(qū)域特色不明顯等問(wèn)題，導(dǎo)致機(jī)械化生產(chǎn)推廣使用難。因此，為實(shí)現(xiàn)蔬菜生產(chǎn)的全程機(jī)械化，解決蔬菜生產(chǎn)成本居高不下、菜價(jià)波動(dòng)大等問(wèn)題，首先要改變小農(nóng)戶小田塊種植現(xiàn)狀，形成具有地方特色的蔬菜規(guī)模化生產(chǎn)。

3.2 蔬菜生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展失衡

主要體現(xiàn)在蔬菜生產(chǎn)耕整地機(jī)械已相對(duì)成熟，蔬菜育苗移栽取得重大突破，灌溉和植保技術(shù)突飛猛進(jìn)，但是蔬菜收獲環(huán)節(jié)仍以人工采收為主，機(jī)械化進(jìn)展緩慢。然而，蔬菜收獲環(huán)節(jié)生產(chǎn)成本占到蔬菜生產(chǎn)總成本的35%～45%，且以勞動(dòng)力成本為主，生產(chǎn)成本一路攀升已經(jīng)成為蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要阻礙。

3.3 農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝脫節(jié)問(wèn)題嚴(yán)重

缺少適宜機(jī)械化作業(yè)的蔬菜種植農(nóng)藝標(biāo)準(zhǔn)，如各地種植蔬菜的行間距差別較大，部分地區(qū)還存在間種、套種的情況，增加了蔬菜生產(chǎn)機(jī)械化的研發(fā)和應(yīng)用難度。此外，蔬菜生產(chǎn)全程機(jī)械化離不開各環(huán)節(jié)作業(yè)機(jī)具的協(xié)調(diào)配套，耕種管收中某一環(huán)節(jié)作業(yè)不規(guī)范、機(jī)具性能不達(dá)標(biāo)都會(huì)使后續(xù)環(huán)節(jié)受到影響，例如旋耕起壟機(jī)的壟寬和溝距與移栽機(jī)的定植行距和輪距不一致，移栽機(jī)作業(yè)性能會(huì)大大降低、甚至無(wú)法進(jìn)行作業(yè)。

3.4 國(guó)產(chǎn)蔬菜機(jī)械與發(fā)達(dá)國(guó)家間的差距明顯

國(guó)外蔬菜生產(chǎn)技術(shù)與裝備研發(fā)起步較早、技術(shù)領(lǐng)先、產(chǎn)品成熟，其中歐美國(guó)家以自走式大型智能機(jī)械為主，日本、韓國(guó)等以輕簡(jiǎn)化的小型手扶式智能機(jī)械居多。我國(guó)蔬菜生產(chǎn)機(jī)械無(wú)論是作業(yè)效果，還是安全性、可靠性都與進(jìn)口機(jī)械有較大差距，歸其原因主要是國(guó)內(nèi)研發(fā)單位以經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)或簡(jiǎn)單改裝為主，生產(chǎn)加工的零部件精度低，缺少系統(tǒng)、深入的設(shè)計(jì)研究和優(yōu)化改進(jìn)過(guò)程。此外，國(guó)內(nèi)的蔬菜機(jī)多數(shù)還是機(jī)械化、半自動(dòng)化的生產(chǎn)機(jī)械裝備，且功能單一，機(jī)械使用率低，多項(xiàng)技術(shù)仍需完善。

4 我國(guó)莖葉類蔬菜機(jī)械化作業(yè)模式發(fā)展方向

4.1 建立完善的農(nóng)藝標(biāo)準(zhǔn)

建立莖葉類蔬菜栽培農(nóng)藝標(biāo)準(zhǔn)，適應(yīng)機(jī)械化作業(yè)要求，這樣既可降低生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用難度，也有利于機(jī)械化進(jìn)程的順利推進(jìn)。因此，要實(shí)現(xiàn)莖葉類蔬菜生產(chǎn)全程機(jī)械化，首先要實(shí)現(xiàn)菜園栽培農(nóng)藝的標(biāo)準(zhǔn)化。目前我國(guó)部分地區(qū)針對(duì)個(gè)別莖葉類蔬菜品種制定了相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程和農(nóng)藝標(biāo)準(zhǔn)，如《芥蘭生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》（DB 3205/T181—2015）、《芹菜大棚越冬栽培技術(shù)規(guī)程》（DB 32/T1944—2011）等，但這些規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)均只提到了品種選擇和種子處理、苗期和田間管理、病蟲害防治等農(nóng)業(yè)栽培方法和手段，既沒(méi)有考慮機(jī)械化作業(yè)如何應(yīng)用，也未提及針對(duì)生產(chǎn)機(jī)械化建立標(biāo)準(zhǔn)栽培農(nóng)藝，如部分標(biāo)準(zhǔn)里提到撒播、間苗作業(yè)，一些標(biāo)準(zhǔn)里采取寬窄行或間作套種種植等，這些標(biāo)準(zhǔn)都應(yīng)該根據(jù)機(jī)械化作業(yè)的特點(diǎn)補(bǔ)充修訂。只有做到農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝相互融合，二者相輔相成、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，才能推進(jìn)蔬菜生產(chǎn)機(jī)械化以致整個(gè)蔬菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

4.2 建立機(jī)械化配套作業(yè)模式

目前我國(guó)莖葉類蔬菜采用露地種植和設(shè)施種植兩種方式，包括普通白菜（小白菜）、菠菜、蘆蒿、芹菜、莧菜、蕹菜（空心菜）等多種蔬菜，其機(jī)械化生產(chǎn)流程基本相同，包括耕整地、播種或移栽、田間管理、收獲環(huán)節(jié)。而在莖葉類蔬菜生產(chǎn)機(jī)械化中，收獲裝備技術(shù)的研發(fā)一直是最難以突破的瓶頸問(wèn)題，主要體現(xiàn)在現(xiàn)有收獲裝備普遍存在損傷高、效率低、歸齊難等問(wèn)題，且收獲裝備對(duì)栽培農(nóng)藝要求較高。

因此，筆者從農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合、生產(chǎn)裝備配置角度提出露地和設(shè)施兩種機(jī)械化生產(chǎn)栽培模式，以收獲為導(dǎo)向倒推提出前序管、種、耕環(huán)節(jié)機(jī)具作業(yè)參數(shù)和性能要求；提出莖葉類蔬菜耕整地和種植裝備的“四度”作業(yè)規(guī)范，即以土壤碎度、做畦平度、畦面硬度和播種深度指標(biāo)，指導(dǎo)蔬菜耕整地、種植和高效收獲等關(guān)鍵裝備統(tǒng)籌配置。以模式為引導(dǎo)選擇相應(yīng)栽培模式的機(jī)械化作業(yè)技術(shù)，包括機(jī)械化精細(xì)耕整地、精量播種、精量施肥、蟲害物理防控和有序收獲5 個(gè)環(huán)節(jié)技術(shù)，并在全國(guó)典型蔬菜生產(chǎn)基地進(jìn)行集成應(yīng)用示范。

4.3 形成“動(dòng)力平臺(tái)+”的通用化技術(shù)模式

根據(jù)莖葉類蔬菜品種、種植模式、菜園特征分類，提出“動(dòng)力平臺(tái)+”的菜園機(jī)械化發(fā)展模式。針對(duì)設(shè)施種植的莖葉類蔬菜，主要采用手扶式小型電動(dòng)底盤，其具有小巧輕便、操作靈活和無(wú)污染的優(yōu)點(diǎn)；針對(duì)露地平坡或緩坡種植的莖葉類蔬菜，根據(jù)土壤條件、蔬菜種類和作業(yè)動(dòng)力選擇輪式或履帶自走式動(dòng)力底盤，目的在于提高作業(yè)效率和設(shè)備的通過(guò)性；針對(duì)陡坡種植的莖葉類蔬菜，采用小型手扶式或背負(fù)式機(jī)械裝備，設(shè)計(jì)具有快速拆裝功能的模塊化工作部件。建立以動(dòng)力平臺(tái)通用化及作業(yè)部件模塊化為核心的技術(shù)模式，減少動(dòng)力浪費(fèi)、降低購(gòu)置成本、提高機(jī)械的通用性和多功能性。

5 展望

我國(guó)莖葉類蔬菜生產(chǎn)機(jī)械化研究起步晚、發(fā)展慢、技術(shù)水平不成熟，且主要集中在耕作整地機(jī) 械、栽種機(jī)械、田間管理機(jī)械的研究開發(fā)，對(duì)于采收機(jī)械的研究很少。從莖葉類蔬菜生產(chǎn)機(jī)械化綜合水平來(lái)看，各主要作業(yè)機(jī)械雖然技術(shù)水平和機(jī)械化程度日益提高，但研發(fā)的各環(huán)節(jié)裝備技術(shù)間嚴(yán)重脫節(jié)，存在各環(huán)節(jié)間作業(yè)參數(shù)不配套、作業(yè)性能不達(dá)標(biāo)等問(wèn)題；機(jī)械自動(dòng)化、智能化水平也有待提高，存在操作笨重、調(diào)節(jié)困難、勞動(dòng)強(qiáng)度大等問(wèn)題，尤其是農(nóng)藝規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)化程度較低的菜園，機(jī)械因缺少自適應(yīng)調(diào)節(jié)作業(yè)效果差，嚴(yán)重制約了我國(guó)蔬菜生產(chǎn)裝備技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。

針對(duì)上述問(wèn)題，一是要建立標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的莖葉類蔬菜栽培農(nóng)藝，提出適宜機(jī)械化生產(chǎn)的機(jī)械栽培模式，確保生產(chǎn)各環(huán)節(jié)機(jī)械作業(yè)參數(shù)匹配，作業(yè)性能過(guò)關(guān)，加強(qiáng)農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝的相互緊密融合是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全程機(jī)械化的前提；二是今后要加強(qiáng)莖葉類蔬菜生產(chǎn)機(jī)械的系統(tǒng)性研究，消除機(jī)械化生產(chǎn)發(fā)展失衡的現(xiàn)象，如加強(qiáng)采收裝備技術(shù)的研發(fā)，各環(huán)節(jié)裝備技術(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一，早日實(shí)現(xiàn)莖葉類蔬菜生產(chǎn)全程機(jī)械化；三是要將傳感檢測(cè)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、數(shù)字圖像處理技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)與傳統(tǒng)機(jī)械相結(jié)合，提高莖葉類蔬菜生產(chǎn)裝備技術(shù)的自動(dòng)化、智能化水平，提升機(jī)械作業(yè)質(zhì)量，提高生產(chǎn)作業(yè)效率，減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度；四是要提升生產(chǎn)裝備的適應(yīng)性、通用性、可靠性，如在結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)滿足一定閾值范圍內(nèi)的自動(dòng)調(diào)節(jié)，如利用通用動(dòng)力平臺(tái)上的模塊化快速拆裝接口更換關(guān)鍵部件，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能、多用，適應(yīng)我國(guó)莖葉類蔬菜品種多樣化的情況。

隨著國(guó)家對(duì)莖葉類蔬菜生產(chǎn)機(jī)械化的重視程度越來(lái)越高，近年來(lái)莖葉類蔬菜生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)研究取得了一定進(jìn)展，并在蔬菜生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。未來(lái)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化菜園及配套設(shè)施的建設(shè)，莖葉類蔬菜生產(chǎn)全程機(jī)械化技術(shù)與裝備將在蔬菜產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮積極的作用。