李鑒方　龔利強(qiáng)　朱觀楊　趙曉光

蔬菜種植機(jī)械選型及機(jī)械化與人工種植對(duì)比試驗(yàn)

李鑒方1龔利強(qiáng)2朱觀楊3趙曉光4

杭州市蕭山區(qū)是浙江省最大的蔬菜生產(chǎn)基地之一，蔬菜面積達(dá)2.7萬hm2，主要為大豆、蘿卜、青菜等。目前，蕭山區(qū)蔬菜種植基本上采用人工播種或移栽，存在勞動(dòng)力緊張、勞動(dòng)用工成本高、效率低、強(qiáng)度大等問題，嚴(yán)重制約了蔬菜業(yè)可持續(xù)發(fā)展。為此，蕭山區(qū)近年來圍繞蔬菜生產(chǎn)“機(jī)器換人”目標(biāo)，重點(diǎn)對(duì)大豆、蘿卜、青菜等蔬菜種植機(jī)械進(jìn)行了試驗(yàn)，基本確定了適合蕭山精耕細(xì)作的蔬菜種植機(jī)械。

1　蔬菜種植機(jī)械的選型

近年來，蕭山區(qū)陸續(xù)對(duì)國產(chǎn)的系列蔬菜播種機(jī)進(jìn)行了試驗(yàn)，由于漏播與破碎率超過30%以上，出苗率往往低于65%，農(nóng)民不愿意接受；井關(guān)半自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)也進(jìn)行了試驗(yàn)，由于沒有高性能的整地機(jī)械配套，加上效率不高，農(nóng)民也未接受。為此，在浙江理工大學(xué)、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、杭州市農(nóng)機(jī)管理站相關(guān)教授、專家支持下，蕭山區(qū)依托浙江吉峰農(nóng)機(jī)公司對(duì)多臺(tái)國外或中外合資的蔬菜播種機(jī)械進(jìn)行了考察、演示與試驗(yàn)，篩選出比較適合蕭山精耕細(xì)作的蔬菜種植機(jī)械。

1.1矢崎SYV-M600W小粒種子播種機(jī)

如圖1所示，屬蔬菜直播機(jī)械，適宜于大棚內(nèi)播種，由寧波市大宇矢崎機(jī)械制造有限公司生產(chǎn)，是一款無廢氣排放、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的小粒種子播種機(jī)，可播青菜、小白菜、韭菜、蔥等。機(jī)體質(zhì)量45 kg，最大播種行數(shù)13行，行距4.9 cm，漏斗容量2 L×13，幅寬700 mm，壓地輪直徑260 mm，電動(dòng)機(jī)為直流100 W，連續(xù)行駛時(shí)間約3.5 h，充電時(shí)間4～5 h，作業(yè)效率0.2～0.3 hm2/h。蕭山已引進(jìn)多臺(tái)，2014年售價(jià)為1.53萬元。

圖1　矢崎SYV-M600W小粒種子播種機(jī)

1.2Stanhay840高精度帶式播種機(jī)

如圖2所示，屬蔬菜直播機(jī)械，適宜于大田播種，從英國史丹希公司引進(jìn)，采用型孔帶式排種器，不同于國內(nèi)大部分所采用的型孔輪、型孔盤式排種器。在型孔帶式排種器上，由刷種輪、型孔帶、阻種片等構(gòu)成排種室，種子箱內(nèi)的種子通過進(jìn)種口進(jìn)入排種室再充入型孔帶的型孔內(nèi)，當(dāng)型孔帶通過護(hù)種地板與刷種輪相遇時(shí)，種子由型孔落下掉入種溝。由于排種器直接安裝在開溝器上，投種位置很低，可減少種子與溝底在垂直方向的碰撞和彈跳，提高播種精度。由于型孔帶上的型孔可根據(jù)種子形狀來沖制，因而通用性好，可適應(yīng)大豆、蘿卜、芹菜、菠菜、黃瓜等所有顆粒狀和包衣型種子。最小輪播寬度205 mm，最大播種深度50 mm，地輪直徑500 mm，作業(yè)效率0.2～0.3 hm2/h。蕭山已引進(jìn)1臺(tái)，2014年售價(jià)為4.95萬元。

圖2　Stanhay840高精度帶式播種機(jī)

1.3洋馬PF2R全自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)

如圖3所示，屬蔬菜移栽機(jī)械，由洋馬農(nóng)機(jī)（中國）有限公司生產(chǎn)，可用于西蘭花、甜玉米、卷心菜、大白菜等蔬菜苗的移植。通過搭載成型菜苗的育苗盤就能夠一棵一棵地從育苗盤中取出菜苗，進(jìn)行整齊的移栽作業(yè)，作業(yè)效率7 200株/h左右，是半自動(dòng)移栽機(jī)的2倍。采用乘坐式設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了舒適、輕松的蔬菜種植。傳感器自動(dòng)感知補(bǔ)苗時(shí)機(jī)并發(fā)出警告，1壟2行，插植行距有400、500、600、650 mm等多檔可調(diào)，株距260～800 mm可調(diào)。需采用可卷曲的128穴專用育苗盤進(jìn)行育苗，配套使用洋馬高速起壟機(jī)使用效果更佳。洋馬PF2R全自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)已在蕭山試驗(yàn)，但需要與洋馬拖拉機(jī)及整地機(jī)械相配套才能體現(xiàn)較好的移栽效果。洋馬PF2R全自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)、洋馬拖拉機(jī)及整地機(jī)械報(bào)價(jià)50余萬元，其中洋馬PF2R全自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)為22.4萬元，蕭山目前還未引進(jìn)。

圖3　洋馬PF2R全自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)

2　對(duì)比試驗(yàn)及結(jié)果分析

2.1矢崎SYV-M600W小粒種子播種機(jī)試驗(yàn)

2014年年初，杭州金邁田種養(yǎng)殖有限公司引進(jìn)了矢崎SYV-M600W小粒種子播種機(jī)并開展了試驗(yàn)。經(jīng)過多次試驗(yàn)，該播種機(jī)適宜于設(shè)施大棚內(nèi)播種，不適合露地播種，大棚內(nèi)青菜播種試驗(yàn)情況如表1。

表1　SYV-M600W播種機(jī)與人工作業(yè)比較表

說明：1.用工成本按1工作業(yè)8 h，100元計(jì)算；2.機(jī)具使用成本為播種機(jī)折舊費(fèi)與電費(fèi)，不含人工費(fèi)，其中：折舊費(fèi)= 15 300元×95%/（10年×13.33 hm2/年）=109.04元/hm2，蓄電池充電費(fèi)為15元/hm2。

從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，矢崎SYV-M600W小粒種子播種機(jī)與人工作業(yè)比較：

（1）提高了勞動(dòng)效率，節(jié)省勞力明顯。如小粒種子播種機(jī)的作業(yè)效率為人工作業(yè)的4.3倍，由于勞動(dòng)效率成倍提高，緩解了農(nóng)忙季節(jié)勞動(dòng)力緊張的問題。

（2）起到較好的省工節(jié)本增效的效果。2014年金邁田種養(yǎng)殖公司共機(jī)械化播種13.33 hm2蔬菜，如用人工播種共需要3 545元；如機(jī)械化播種只需2 478元，可節(jié)約1 067元，即可節(jié)約30%勞動(dòng)成本。如播種量進(jìn)一步擴(kuò)大，省工節(jié)本效果更加明顯。

（3）機(jī)械化作業(yè)勞動(dòng)相對(duì)輕松。減輕了農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度，使一些有知識(shí)、有文化的年輕人愿意從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，從而有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展。

2.2Stanhay840高精度帶式播種機(jī)試驗(yàn)

2014年5月，在杭州快杰農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社試驗(yàn)了英國史丹希公司4行播種機(jī)（S870），認(rèn)為大豆、蘿卜播種基本可行，但有三個(gè)改進(jìn)建議：①大豆播種深度增加；②覆土裝置改進(jìn)；③4行改為2行。6-8月，英國史丹希公司按照蕭山要求，對(duì)播種機(jī)進(jìn)行了改進(jìn)，并于9月初將改進(jìn)后的2行播種機(jī)（S840）托運(yùn)過來。對(duì)2行播種機(jī)（S840）的播種、效率、出苗等情況進(jìn)行了試驗(yàn)，播種基本達(dá)到蕭山大豆、蘿卜的播種要求，試驗(yàn)結(jié)果見表2。

根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，英國史丹希公司2行播種機(jī)（S840）與人工作業(yè)相比，有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

（1）可大大提高勞動(dòng)效率。其中大豆機(jī)械播種效率是人工作業(yè)的10倍，而蘿卜播種是6倍。由于勞動(dòng)效率提高，可有效緩解農(nóng)業(yè)用工緊張問題。

表2　S840播種機(jī)與人工作業(yè)比較表

說明：1.用工成本按1工作業(yè)8 h，100元計(jì)算；2.表格中機(jī)具使用成本為播種機(jī)折舊費(fèi)與油料費(fèi)，不含人工費(fèi)，其中：折舊費(fèi)=49500元×95%/（10年×33.33 hm2/年）=141.09元/hm2，油料費(fèi)為54.00元/hm2。

（2）可明顯節(jié)約勞動(dòng)成本。其中大豆機(jī)械播種成本是人工作業(yè)的41.2%，而蘿卜播種是68.0%。

（3）可減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。機(jī)械播種只需要坐在拖拉機(jī)駕駛座上操作；而人工作業(yè)則需彎腰操作，勞動(dòng)相當(dāng)辛苦。

（4）播種質(zhì)量基本達(dá)到要求。從試驗(yàn)情況來看，大豆、蘿卜的漏播率低于4%，破碎率低于2%，出苗率分別達(dá)到87%、91%，農(nóng)民可以接受。

（5）投資回收期較長。按年作業(yè)量33.33 hm2計(jì)算（大豆與蘿卜面積各半），與人工作業(yè)比較，播種機(jī)每年凈增收益為0.81萬元，折舊費(fèi)按0.47萬元計(jì)，投資回收期將近4年，稍微偏長。

2.3洋馬PF2R全自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)試驗(yàn)

蕭山目前雖仍未引進(jìn)，但在浙江吉峰農(nóng)機(jī)公司、洋馬農(nóng)機(jī)公司支持下，在杭州金邁田種養(yǎng)殖有限公司進(jìn)行了西蘭花種植（行距50 cm、株距45 cm）試驗(yàn)，結(jié)果見表3。

表3　PF2R蔬菜移栽機(jī)與人工作業(yè)比較表

說明：1.用工成本按1工作業(yè)8 h，100元計(jì)算，移栽機(jī)需要2個(gè)操作人員；2.表格中機(jī)具使用成本為移栽機(jī)折舊費(fèi)與油料費(fèi)，不含人工費(fèi)，其中：折舊費(fèi)=224 000元×95%/（10年×33.33 hm2/年）=638.46元/hm2，油料費(fèi)為45.00元/hm2。

從試驗(yàn)結(jié)果來看，若移栽地通過洋馬整地機(jī)耕整后，蔬菜移栽機(jī)的漏插率、傷苗率很低，符合農(nóng)藝要求。同時(shí)，機(jī)械作業(yè)效率為人工的20倍，而使用成本為人工的53.6%，節(jié)本增效十分明顯。按年作業(yè)量33.33 hm2計(jì)算，與人工作業(yè)比較，機(jī)械移栽可節(jié)本增收2.4萬元，但由于移栽機(jī)價(jià)格為22.4萬元，折舊費(fèi)按2.13萬元計(jì)，投資回收期為5年左右，明顯偏長。

3　試驗(yàn)結(jié)論與建議

（1）從先進(jìn)適用性來考慮，通過試驗(yàn)，矢崎SYV-M600W小粒種子播種機(jī)、Stanhay840高精度帶式播種機(jī)、洋馬PF2R全自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)已符合蕭山精耕細(xì)作的蔬菜種植農(nóng)藝要求，分別適合于大棚內(nèi)播種、大田播種及大田移栽等蔬菜種植作業(yè)。

（2）從經(jīng)濟(jì)合理性來考慮，矢崎SYV-M600W小粒種子播種機(jī)售價(jià)較低，農(nóng)民比較容易接受，但局限于設(shè)施大棚內(nèi)作業(yè)。Stanhay840高精度帶式播種機(jī)價(jià)格稍微偏高，政府若有補(bǔ)助，農(nóng)民還是愿意買的。洋馬PF2R全自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)本身價(jià)格較高，加上還需要與自帶自動(dòng)平衡裝置的整地機(jī)械配套，投入更大，農(nóng)民難以承受。

（3）從可靠性及維修方便性考慮，矢崎SYVM600W小粒種子播種機(jī)由中日合資企業(yè)生產(chǎn)，在國內(nèi)已批量銷售，維修比較方便。Stanhay840高精度帶式播種機(jī)和洋馬PF2R全自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)屬于進(jìn)口機(jī)械，分別由英國和日本公司生產(chǎn)，在國內(nèi)還處于小批量試驗(yàn)推廣的階段，還沒有合作投產(chǎn)，相對(duì)而言，維修周期較長，比較麻煩復(fù)雜。

綜合上述分析，認(rèn)為：矢崎SYV-M600W小粒種子播種機(jī)已適宜推廣應(yīng)用；對(duì)于Stanhay840高精度帶式播種機(jī)，政府若有補(bǔ)助，農(nóng)機(jī)經(jīng)銷商若有一定的維修能力，也可廣泛推廣應(yīng)用；對(duì)于洋馬PF2R全自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)，在政府較大力度的支持下，可以試點(diǎn)示范，但廣泛推廣應(yīng)用時(shí)機(jī)還不成熟。

作者信息：1高級(jí)工程師，杭州市蕭山區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械監(jiān)督管理總站，311201；2杭州市農(nóng)業(yè)機(jī)械管理站，310001；3杭州金邁田種養(yǎng)殖有限公司，311255；4杭州快杰農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社，311228