王尚君,李彥君,佟 鑫,劉 攀,武 昌,周雅暄,李 想,楊松鶴(北京市昌平區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)推廣站,北京 102200)
近年來(lái)隨著人工成本的不斷提高,蔬菜種植成本也隨之提高,蔬菜種植戶的效益明顯下降。設(shè)施蔬菜移栽迫切需要從人工向機(jī)械化、從低效向高效、從高成本向低成本轉(zhuǎn)型。為提升設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平,增加蔬菜種植戶收益,北京市昌平區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)推廣站開展設(shè)施蔬菜機(jī)械化移栽試驗(yàn),針對(duì)昌平區(qū)設(shè)施蔬菜種植現(xiàn)狀,引進(jìn)先進(jìn)的蔬菜移栽機(jī)械與技術(shù),在昌平區(qū)選取五個(gè)具有示范引領(lǐng)作用的園區(qū)開展試驗(yàn)示范,推動(dòng)設(shè)施蔬菜種植向機(jī)械化、現(xiàn)代化、低成本、高效邁進(jìn)。
目前昌平區(qū)設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平在40%左右,在耕整地與灌溉追肥方面機(jī)械化水平較高,但在種植方面,機(jī)械化水平基本為0,移栽全部為人工作業(yè),造成這種情況主要原因有以下四點(diǎn),一是傳統(tǒng)設(shè)施農(nóng)業(yè)多為一家一戶種植,每戶種植面積小,而購(gòu)買移栽機(jī)械成本高,成本回收周期長(zhǎng);二是昌平區(qū)日光溫室多為2010年左右建造,建造時(shí)未預(yù)留農(nóng)機(jī)進(jìn)出通道,溫室內(nèi)空間較小,農(nóng)機(jī)作業(yè)不到頭以及在溫室內(nèi)掉頭等比較困難;三是種植者平均年齡較大,對(duì)新機(jī)具、新技術(shù)的接受能力較差,且缺乏相關(guān)農(nóng)業(yè)機(jī)械知識(shí),存在“買了不會(huì)用、故障不會(huì)修、用完不會(huì)保養(yǎng)”等問題;四是過(guò)去用工成本低,所以大多數(shù)農(nóng)戶都采用人工移栽的方式種植,且一直延用至今,種植者不愿意做出改變。
通過(guò)設(shè)施蔬菜移栽機(jī)械化技術(shù)引進(jìn),在昌平區(qū)設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)區(qū)域,篩選具有引領(lǐng)示范作用的示范園區(qū)(合作社)進(jìn)行番茄、甘藍(lán)、西蘭花機(jī)械化移栽試驗(yàn)示范,讓農(nóng)戶可以通過(guò)參加現(xiàn)場(chǎng)會(huì)的方式直觀的看到蔬菜移栽的效果,也可以親手操作,相互交流使用感受。在服務(wù)方面,由農(nóng)機(jī)合作社進(jìn)行技術(shù)服務(wù),讓農(nóng)戶采用購(gòu)買農(nóng)業(yè)種植服務(wù)的方式進(jìn)行作業(yè),為農(nóng)戶規(guī)避購(gòu)買農(nóng)機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)。
目前昌平區(qū)設(shè)施蔬菜移栽均為人工作業(yè),工作效率低且強(qiáng)度大,需要大量人工。近年來(lái)人工成本不斷提高,再加上勞動(dòng)力數(shù)量呈下降趨勢(shì),農(nóng)忙時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)一工難求的情況。以上種種原因?qū)е率卟朔N植者種植成本提高,收益下降,降低了種植者種植蔬菜的積極性,很多種植者索性放棄繼續(xù)種植蔬菜改為種植其他作物,或者直接將溫室閑置。目前昌平區(qū)共有日光溫室16360棟,閑置溫室3780棟,閑置率23%,對(duì)昌平區(qū)日常蔬菜供應(yīng)產(chǎn)生了很大影響。為降低設(shè)施蔬菜移栽成本,增加種植者收益,需要推進(jìn)設(shè)施蔬菜移栽機(jī)械化,提高昌平區(qū)設(shè)施蔬菜移栽機(jī)械化水平。
亞美柯2ZS-2(VP245B)全自動(dòng)缽苗蔬菜移栽機(jī)(圖1)采用日本先進(jìn)技術(shù)設(shè)計(jì)制造而成的小型輕量、經(jīng)濟(jì)適用的單行全自動(dòng)蔬菜缽苗移栽機(jī)械,可實(shí)現(xiàn)秧苗從秧盤中的推出、皮帶輸送、開溝、種植、培土過(guò)程的全自動(dòng)。適用于番茄、大蔥、菊花、白菜、花菜、西蘭花、花莖甘藍(lán)等多種蔬菜的缽苗移栽,具有經(jīng)濟(jì)性好,作業(yè)效率高,輕量便捷,操作簡(jiǎn)便,全程自動(dòng)化,無(wú)苗自動(dòng)報(bào)警,自由選擇間距等特點(diǎn)。
圖1 亞美柯全自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)
此移栽機(jī)適合日光溫室和露地移栽,能滿足壟上移栽與平地移栽要求,主要由汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、機(jī)架、取苗機(jī)構(gòu)、送苗機(jī)構(gòu)、行走輪、開溝器、壓土輪、傳動(dòng)部件及輔助部分構(gòu)成。汽油機(jī)為移栽機(jī)提供動(dòng)力,帶動(dòng)前方行走輪使機(jī)器向前移動(dòng),移栽過(guò)程中,工人只需將專用苗盤插入移栽機(jī)中,取苗結(jié)構(gòu)會(huì)向外彎曲苗盤,與此同時(shí)推出棒從苗盤底部將秧苗和根部基質(zhì)塊完整推出,再由接苗器接住被推出的秧苗,接苗器翻轉(zhuǎn)180°將秧苗放置在傳送帶上,傳送帶向兩側(cè)移動(dòng),將秧苗送至兩側(cè)開溝器開好的溝內(nèi),秧苗在下落過(guò)程中受重力影響豎直落入溝內(nèi),隨后壓土輪將秧苗兩側(cè)土壓實(shí),完成整個(gè)移栽過(guò)程。當(dāng)苗盤內(nèi)的秧苗用完時(shí)移栽機(jī)會(huì)將苗盤從移栽機(jī)后側(cè)排出。設(shè)備作業(yè)效率每天約6670~10005 m2,速度9~36 m/min,作業(yè)行數(shù)2行,行距45 cm或55 cm,株距5~52 cm,20檔可調(diào),種植深度1~4 cm,移栽作物高度6~10 cm。
本次試驗(yàn)分別于2021年9月9日、28日與10月12日、18日在銀黃農(nóng)業(yè)種植園、金六環(huán)農(nóng)業(yè)園、藍(lán)天綠都種植園、北京圣泉農(nóng)業(yè)專業(yè)合作社、鑫城緣果品專業(yè)合作社進(jìn)行日光溫室番茄(圖2)、西蘭花(圖3)、甘藍(lán)機(jī)械化移栽試驗(yàn),共完成5棟日光溫室的蔬菜移栽試驗(yàn),平均用時(shí)30 min/棟。人工移栽需進(jìn)行測(cè)量、打孔、移栽、覆土,搬運(yùn)種苗等工作,需要多人配合,平均1人1天能完成2棟溫室的移栽工作。對(duì)比之下,移栽機(jī)的工作效率是人工的8倍。以本次5棟日光溫室移栽工作為例,人工移栽需要1人工作2.5天,費(fèi)用160元/天,合計(jì)400元。機(jī)械化移栽僅需要熟練機(jī)手1名,費(fèi)用300元/天,工作2.5 h需94元。移栽機(jī)折舊費(fèi)用12.98萬(wàn)元/10年/200天=65元/天,工作2.5 h約20.5元。油料費(fèi)用1 L/h,共計(jì)2.5 L,17.5元。完成5棟溫室移栽工作,人工移栽需要400元,機(jī)械化移栽需要132元,節(jié)省268元,成本節(jié)省約89元/667 m2(表1)。
圖2 番茄壟上移栽試驗(yàn)
表1 機(jī)械化移栽與人工移栽對(duì)比
若按每天工作8 h計(jì)算,移栽機(jī)每天可完成16棟日光溫室的蔬菜移栽工作,成本425元。人工移栽完成16棟日光溫室的蔬菜移栽工作需要1280元,節(jié)省855元。由此可見機(jī)械化移栽可以有效降低大規(guī)模種植的成本。
日光溫室內(nèi)移栽作業(yè)需要頻繁掉頭及進(jìn)出溫室,降低了移栽效率,若選擇大塊露地進(jìn)行移栽作業(yè),1天最多可移栽25~30畝(16675~20010 m2),是人工移栽效率的15~20倍,可以進(jìn)一步降低移栽成本(表2)。
表2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)
蔬菜人工移栽勞動(dòng)強(qiáng)度大,受人為因素限制,難以保證移栽質(zhì)量。機(jī)械化移栽過(guò)程全自動(dòng),秧苗株距行距固定,移栽深度均勻穩(wěn)定,覆土緊實(shí)、秧苗移栽直立度好、不易倒伏、不傷苗。
在機(jī)械化移栽過(guò)程中出現(xiàn)了少量秧苗倒伏問題。正常情況下秧苗根系發(fā)達(dá),完全包裹基質(zhì),根部重量較大,在下落過(guò)程中受重力影響秧苗由水平變?yōu)樨Q直落入溝中。由于亞美柯移栽機(jī)適用秧苗高度為6~10 cm,此時(shí)苗齡較短,根系不發(fā)達(dá),秧苗根部基質(zhì)松散,導(dǎo)致根部重量減輕,在下落過(guò)程中無(wú)法完全變?yōu)樨Q直,造成倒伏。所以此移栽機(jī)對(duì)育苗要求較高,在育苗過(guò)程中可以通過(guò)蹲苗控制秧苗高度,使秧苗粗壯且根系發(fā)達(dá),避免移栽中出現(xiàn)秧苗倒伏問題。
在金六環(huán)農(nóng)業(yè)園進(jìn)行西蘭花移栽試驗(yàn)時(shí)漏栽率較高,主要原因是種苗過(guò)高,高度平均達(dá)到10~15 cm,在取苗、送苗過(guò)程中容易發(fā)生卡苗的情況,造成漏栽。上述問題也可以通過(guò)提高育苗質(zhì)量解決。
本機(jī)型適用于番茄、大蔥、菊花、白菜、花菜、西蘭花、花莖甘藍(lán)等多種蔬菜的移栽,行距在45、55 cm、株距在5~52 cm均適用,移栽效率是人工移栽的5倍以上。機(jī)械化移栽成本僅為人工移栽成本的1/3;機(jī)械化移栽作業(yè)相比人工移栽作業(yè)深淺一致,株距行距均勻,不易倒伏,緩苗效果好;機(jī)具輕量便捷,操作簡(jiǎn)便。
亞美柯全自動(dòng)移栽機(jī)可進(jìn)行壟上、平地移栽,適用范圍廣,移栽過(guò)程全自動(dòng),不需要人工投苗,工作強(qiáng)度更低且效率更高。亞美柯全自動(dòng)移栽機(jī)的不足之處是對(duì)秧苗質(zhì)量要求高,育苗難度高。
移栽作業(yè)中應(yīng)注意育苗需使用移栽機(jī)專用苗盤,保證秧苗根部基質(zhì)緊實(shí)、秧苗根系發(fā)達(dá);秧苗高度應(yīng)保證在6~10 cm,秧苗過(guò)高容易卡在傳送帶中,造成漏栽;壟上移栽時(shí)需保證壟面平坦,避免出現(xiàn)斜栽、漏栽情況;機(jī)器使用結(jié)束后及時(shí)清理保養(yǎng),保證下次正常使用。
亞美柯蔬菜移栽機(jī)在番茄、甘藍(lán)、西蘭花移栽方面達(dá)到了理想的效果。下一步昌平區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)推廣站將重點(diǎn)對(duì)移栽過(guò)程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行改進(jìn),提升機(jī)械化移栽效果,為進(jìn)一步提高昌平區(qū)設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平奠定基礎(chǔ)。