張文斌 張龍全 黃裕飛
經(jīng)過多年發(fā)展,我國已成為全球最大的蔬菜生產(chǎn)國?!?014-2020年蔬菜種植行業(yè)市場需求與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》顯示:近年來,中國蔬菜生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展,種植面積由2007年的17470 khm2增加到2013年的20530 khm2,產(chǎn)量由2007年的5.47億t增加到2013年的7.06億t,已超過2013年全國糧食6.02億t的產(chǎn)量,成為我國第一大農(nóng)產(chǎn)品。葉菜類蔬菜作為蔬菜產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,占蔬菜生產(chǎn)的30%~40%。以蘇州市為例,2013年全市蔬菜種植面積24 khm2,總產(chǎn)量272萬t,其中葉菜類蔬菜占比達37.8%。
我國尤其是長江以南地區(qū)的消費者普遍喜愛葉菜類蔬菜,素有“三天不見青,兩眼冒金星”的說法。葉菜類蔬菜的周年供應量是反映居民生活質(zhì)量的標桿,關(guān)系到老百姓“菜籃子”狀況,涉及群眾切身利益。然而伴隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進程的不斷加快,當前葉菜類蔬菜生產(chǎn)面臨著勞動力緊缺和老齡化日益嚴峻的問題。究其原因主要有兩點:一是投入產(chǎn)出比低下;二是生產(chǎn)機械化水平低,主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)基本依靠人工作業(yè),工作量大,效率低,工作環(huán)境惡劣[1-5]。現(xiàn)從農(nóng)機推廣角度闡述當前國內(nèi)葉菜類蔬菜主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)(耕、種、收)機械化發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題,結(jié)合蘇州地區(qū)葉菜類蔬菜生產(chǎn)實際需求,對未來葉菜類蔬菜機械化生產(chǎn)提出發(fā)展對策和建議。
我國是葉菜類蔬菜生產(chǎn)種類和品種最為豐富的國家,產(chǎn)品有白菜類、綠葉菜類、蔥蒜類、芽菜類等4大類230多個品種。根據(jù)葉菜蔬菜生產(chǎn)條件不同可分為露地大田生產(chǎn)、設(shè)施大棚生產(chǎn)和植物工廠生產(chǎn)三種生產(chǎn)模式。目前國內(nèi)蔬菜生產(chǎn)主要以露地生產(chǎn)和設(shè)施大棚生產(chǎn)為主。不論是露地大田生產(chǎn)還是設(shè)施大棚生產(chǎn),其生產(chǎn)流程都是一致的,都包含了耕、種、收等主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
1.2.1 耕作環(huán)節(jié)
目前各地葉菜蔬菜生產(chǎn)的耕作環(huán)節(jié)已基本實現(xiàn)機械化生產(chǎn)。以蘇州地區(qū)為例,露地大田蔬菜耕作主要是拖拉機配旋耕機作業(yè);設(shè)施大棚內(nèi)耕作已由之前的微耕機作業(yè)變?yōu)楦鼮楦咝?、省力的大棚王配旋耕機作業(yè)。在此基礎(chǔ)上開發(fā)形成了一系列集淺旋、犁耕、開溝、起壟、整平、覆膜等功能為一體的專用或復式作業(yè)機型。如:ACTION720/730系列微耕機,除可進行旋耕作業(yè)外,更換工作部件(單鏵犁、開溝器等)后可具備犁耕、開溝等功能;3ZZ5.9-800型自走式起壟覆膜機可一次性完成淺旋、碎土、起壟、覆膜作業(yè),滿足不同種類葉菜蔬菜生產(chǎn)需求。
1.2.2 種植環(huán)節(jié)
葉菜蔬菜種植方式可分為播種和育苗移栽兩大類。從國內(nèi)生產(chǎn)情況來看,該環(huán)節(jié)機械化程度較低。以蘇州地區(qū)為例,截至2012年底,全市設(shè)施蔬菜種植環(huán)節(jié)機械化水平僅為12%。因機械化播種省去了前期育苗環(huán)節(jié),機具操作性和通用性好,可一機多用,性價比高,所以播種機的普及率和農(nóng)戶購買意愿強于蔬菜移栽機。
目前國內(nèi)蔬菜播種機可分為懸掛式、機動式、電動式和手推式等幾種類型。如:SYV-TU系列懸掛式蔬菜播種機通過與拖拉機掛接,采用槽輪交換式播種,更換不同播種槽輪可實現(xiàn)菠菜、蔥、蘿卜、胡蘿卜、蕪菁等多種蔬菜作物機械化播種;2BS-JT10型機動蔬菜精密播種機通過自身汽油發(fā)動機驅(qū)動,可實現(xiàn)各類綠葉蔬菜不同行距、株距,不同播種深度的精密播種。
移栽是部分葉菜蔬菜生產(chǎn)過程中必不可少的環(huán)節(jié)之一,蔬菜移栽機的農(nóng)藝要求包括:①菜苗基本垂直于地面,最大傾斜度不超過30°,無窩根現(xiàn)象;②作物株距、行距和栽植深度要均勻一致,且通用性好;③無漏栽和空栽;④不傷苗、不破壞營養(yǎng)缽。蔬菜栽植機種類較多,按栽植器形式可分為鏈夾式、鉗夾式、撓性圓盤式、吊籃式和秧爪式。如:2ZQ型甜葉菊移栽機屬于鏈夾式栽植機,該機通過獨立單元掛接,工作時由栽插手將裸苗或缽體苗喂入秧夾上,當秧夾轉(zhuǎn)至與地面垂直位置時自動打開,秧苗脫離秧夾落入開溝器已開好的溝中,可一次性完成開溝、栽植、覆土、鎮(zhèn)壓、澆水等多道作業(yè)工序;PVHR2-E18型蔬菜栽植機屬于導苗管式(杯式)栽植機,喂入器由多個水平轉(zhuǎn)動的喂入杯組成,秧苗在稻苗管內(nèi)的運動是自由的、非強制性的,不易傷苗,其作業(yè)效率可達3600株/h,比鏈夾式栽植機作業(yè)效率提高了30%;PF2R型全自動移栽機的結(jié)構(gòu)和工作原理與乘坐式插秧機類似,由行走部、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、取苗設(shè)備等組成。工作時,將育好菜苗的育苗盤直接裝載于載苗臺上,取苗設(shè)備部(取苗爪、開孔器)取苗后配合覆土輪設(shè)備部(鎮(zhèn)壓滾軸、覆土滾軸、覆土壓力調(diào)節(jié)桿)完成栽植作業(yè)。
1.2.3 收獲環(huán)節(jié)
收獲環(huán)節(jié)是整個葉菜蔬菜生產(chǎn)中用工量最大、勞動強度最高、機械化水平最低的環(huán)節(jié)。以蘇州地區(qū)為例,截至2012年底,全市設(shè)施蔬菜收獲環(huán)節(jié)機械化水平幾乎為零,只有幾家農(nóng)業(yè)示范園區(qū)、規(guī)模較大的農(nóng)機專業(yè)合作社引進了少數(shù)幾款機型作試驗、展示用。
國內(nèi)葉菜蔬菜機械化收獲技術(shù)與裝備起步較晚,以一次性收獲為主,但隨著政府各級部門重視程度的不斷加大、農(nóng)戶實際生產(chǎn)過程中機械化收獲需求的日益迫切,近幾年有了較快發(fā)展。如4GZ-150/180系列葉菜收獲機,該機由履帶式自走部件、動力傳動部件、收割部件、液壓自動調(diào)整部件和自動送菜部件組成,純小時生產(chǎn)率達0.12~0.27 hm2/h;JT-1000/1100/1350系列帶根葉菜收割機是在自走式起壟覆膜機基礎(chǔ)上,加裝收割部件,通過往復振動的割刀在地表以下將葉類蔬菜連根切下,可連根收獲菠菜、香菜等葉菜作物;4GDS-1.0型蔬菜收獲機以鋰電池為動力,采用往復式輸送、收獲高度可調(diào)的結(jié)構(gòu),實現(xiàn)秧草機械化收獲,純小時生產(chǎn)率達0.2 hm2/h;4SH-60系列結(jié)球類葉菜收獲機由收獲裝置、輸送裝置、清選裝置、裝箱工作臺等組成,通過與拖拉機(動力51.5~58.8 kW)配套實現(xiàn)甘藍、菜花、西蘭花等結(jié)球類蔬菜的單行收獲;4G-200型韭菜收獲機由蓄電池、驅(qū)動電機、刀具電機、傳動帶電機、導向器、割刀、傳送帶、控制單元組成,可實現(xiàn)韭菜單行機械化收獲。
與稻、麥等主要糧食作物相比,葉菜蔬菜種類較多,生長環(huán)境不同,生產(chǎn)方式多樣,很難開發(fā)出通用的綜合型機械。目前市面上葉菜蔬菜各主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)機械化生產(chǎn)裝備雖然類型較多,但作業(yè)對象單一,通用性差,維護保養(yǎng)成本高,利用率低,缺少真正先進、適用、安全、可靠的機械化生產(chǎn)裝備。
葉菜類蔬菜實現(xiàn)機械化生產(chǎn)的關(guān)鍵在耕整地、種植、收獲這三個勞動強度高、用工量大的環(huán)節(jié)。耕整地、種植、收獲各環(huán)節(jié)之間聯(lián)系緊密,地表平整、壓實是機械化種植的基礎(chǔ),機械化種植又是實現(xiàn)機械化收獲的前提。當前存在的問題是這三個環(huán)節(jié)之間相互銜接還不夠,機械化生產(chǎn)只停留在各自環(huán)節(jié)上,未將前道工序和下道工序考慮在內(nèi)。以蘇州地區(qū)葉菜蔬菜設(shè)施大棚生產(chǎn)為例,采用旋耕機或微耕機耕作后,在機械化種植之前,需加入一道精整地作業(yè)工序才能滿足后續(xù)機械化種植的作業(yè)要求。目前國內(nèi)很少有農(nóng)機生產(chǎn)企業(yè)針對精整地環(huán)節(jié)專門生產(chǎn)相應的農(nóng)機裝備。
近年來,隨著各級政府對設(shè)施蔬菜生產(chǎn)機械化重視程度不斷加大,投入的財政資金也越來越多,但與稻、麥、油等傳統(tǒng)農(nóng)作物相比,投入的財政補助資金和覆蓋面都存在較大差距,一定程度上影響了農(nóng)戶購機的積極性。
各地葉菜類蔬菜機械化生產(chǎn)作業(yè)條件、農(nóng)藝要求、機械化裝備水平各不相同,尚未形成一套切實可行的作業(yè)標準或作業(yè)規(guī)范,農(nóng)戶基本都是憑經(jīng)驗進行機械化生產(chǎn)。
應將引進與自主創(chuàng)新相結(jié)合,既要積極引入國內(nèi)外先進的裝備與技術(shù),又要結(jié)合本地實際自主創(chuàng)新。通過產(chǎn)、學、研、推各方合力,實現(xiàn)先進裝備與技術(shù)的真正引進、消化、吸收、創(chuàng)新。如引入聯(lián)合收割機或拖拉機底盤,通過技術(shù)創(chuàng)新,針對不同葉菜類蔬菜,研制可拆換工作裝置平臺,增強機具的通用性。
統(tǒng)籌兼顧,不斷加強農(nóng)機、農(nóng)藝融合。如在機具引進和研發(fā)過程中,要充分考慮土壤類型、作物種類、生產(chǎn)方式、設(shè)施大棚尺寸等農(nóng)藝條件,提高機具利用率和有效性。在政府部門政策引導、資金扶持下,培育一批葉菜蔬菜機械化作業(yè)服務(wù)組織,充分發(fā)揮農(nóng)機推廣部門、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、示范基地、大型農(nóng)機專業(yè)合作社的推廣、示范、輻射效應,調(diào)動農(nóng)機生產(chǎn)企業(yè)的積極性,協(xié)調(diào)好耕、種、收等主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)間的相互銜接。
隨著機械化生產(chǎn)進程不斷加快,葉菜類蔬菜生產(chǎn)方式有了革命性變革,傳統(tǒng)依靠人工憑經(jīng)驗生產(chǎn)的作業(yè)模式已無法適應機械化作業(yè)要求。應結(jié)合各地區(qū)實際,通過田間試驗研究,制定出臺機械化生產(chǎn)技術(shù)標準和作業(yè)操作規(guī)程,以指導葉菜類蔬菜機械化生產(chǎn)。如建造設(shè)施大棚的長度、高度、跨度、開間、噴滴灌設(shè)備布局,作物品種,直播播量,移栽株距、行距,田塊耕作方式,開溝、起壟、壓平等技術(shù)要點均應有相應的技術(shù)標準和操作規(guī)程。
葉菜類蔬菜機械化生產(chǎn)是繼稻、麥等主要糧食作物實現(xiàn)全程機械化之后又一重要課題,是當前和今后相當長一段時間內(nèi)的研究熱點。只有不斷加強農(nóng)機、農(nóng)藝聯(lián)合創(chuàng)新,加大各類資金投入力度,健全葉菜蔬菜機械發(fā)展激勵政策,培育專業(yè)化的服務(wù)主體,鼓勵和引導高素質(zhì)專業(yè)技術(shù)、管理人才加入到葉菜蔬菜機械化生產(chǎn)隊伍中來,才能真正實現(xiàn)葉菜蔬菜生產(chǎn)全程機械化,從而讓更多的農(nóng)民從繁重的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中解放出來,投入到二、三產(chǎn)業(yè)中去。
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