劉穎盧月

0 引言

我國是世界上最大的蔬菜生產(chǎn)國和消費(fèi)國，蔬菜產(chǎn)業(yè)不僅是我國農(nóng)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，也是關(guān)系國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定的民生產(chǎn)業(yè)[1]。移栽作為蔬菜生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，目前仍以人工作業(yè)為主，存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、作業(yè)效率低等問題。發(fā)展蔬菜生產(chǎn)機(jī)械化，推廣應(yīng)用先進(jìn)適用的蔬菜移栽機(jī)已成為菜農(nóng)的迫切需求[2]。本文結(jié)合江蘇省蔬菜移栽機(jī)械化技術(shù)研究現(xiàn)狀和應(yīng)用情況，分析現(xiàn)有機(jī)型存在問題，并提出蔬菜移栽機(jī)械化發(fā)展建議，以期為江蘇省蔬菜移栽機(jī)的研究應(yīng)用提供參考。

1 江蘇省蔬菜產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

江蘇省地處我國南北氣候過渡地帶，蔬菜生產(chǎn)自然條件優(yōu)越。從分布區(qū)域來看，主要有淮北菜區(qū)、沿海菜區(qū)、環(huán)湖菜區(qū)和城郊菜區(qū)，其中淮北菜區(qū)面積最大，已成為我國蔬菜主產(chǎn)區(qū)之一[3]。2019年全省蔬菜種植面積（含西甜瓜）達(dá)到143.4萬hm2，年產(chǎn)量達(dá)到5 520萬t（占全國蔬菜總產(chǎn)量的7%[4]），年均生產(chǎn)總值超過1 800億元。目前，全省60%以上的蔬菜品種采用育苗移栽的方式種植，以便合理安排蔬菜茬口，提高蔬菜生產(chǎn)質(zhì)量，獲取更好的經(jīng)濟(jì)效益。

2 江蘇省典型移栽機(jī)選型應(yīng)用

2.1 半自動(dòng)移栽機(jī)

1）吊杯式移栽機(jī)。吊杯式移栽機(jī)適用于起壟或硬地作業(yè)，可實(shí)現(xiàn)膜上移栽，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，機(jī)器笨重。作業(yè)行數(shù)一般在2～4行，栽植株距20～50 cm，行距30～50 cm。該類型移栽機(jī)一般為牽引式，配套動(dòng)力為33～44.1 kW，作業(yè)效率為35～40株/min。

富來威2ZBX系列蔬菜移栽機(jī)作為吊杯式移栽機(jī)的典型代表，可實(shí)現(xiàn)1～6行移栽作業(yè)，栽植株距20～198 cm，行距30～50 cm，栽植深度4～10 cm。機(jī)器每組栽植單體可獨(dú)立作業(yè)，打穴、投苗、移栽一次完成，秧苗落地?zé)o沖擊，傷苗率低，作業(yè)效率較人工作業(yè)提高4～8倍，適合辣椒、番茄、青花菜等穴盤缽苗移栽。圖1為2ZBX吊杯式移栽機(jī)。

圖1 2ZBX吊杯式移栽機(jī)

2）鴨嘴式移栽機(jī)。鴨嘴式移栽機(jī)通過多連桿配合鏈、齒輪實(shí)現(xiàn)鴨嘴上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。與吊杯式移栽機(jī)相比，鴨嘴式移栽機(jī)擺臂運(yùn)動(dòng)幅度大，接苗更充分，秧苗栽植深，但鴨嘴吃力小，不適用于硬地移栽。

鴨嘴式移栽機(jī)是目前市場保有量最大的機(jī)型，在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用效果較好。代表機(jī)型如下：

①井關(guān)PVHR2-E18型自走移栽機(jī)。該移栽機(jī)配套動(dòng)力為1.5 kW，作業(yè)行數(shù)2行，行距30～50 cm，株距30～60 cm，適應(yīng)壟高10～33 cm，作業(yè)效率可達(dá)3 000株/h。整機(jī)配備自動(dòng)升降傳感器，可保證凹凸不平田塊栽深一致。結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，僅需一人操作，可適應(yīng)溫室大棚內(nèi)移栽作業(yè)。圖2為PVHR2-E18型自走移栽機(jī)。

圖2 PVHR2-E18型自走移栽機(jī)

②華龍2ZBX系列移栽機(jī)。該系列移栽機(jī)運(yùn)用雙曲軸工作原理，通過曲軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)“鴨嘴”運(yùn)動(dòng)，“鴨嘴”與拖拉機(jī)前進(jìn)運(yùn)動(dòng)形成復(fù)合運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)垂直栽苗。機(jī)器可選配同步澆水裝置，通過電器感應(yīng)元件使移栽和澆水同穴同位，提高秧苗成活率。配套動(dòng)力25.73 kW以上，栽植株距26～50 cm，行距26～47 cm，作業(yè)速度0.5～0.9 km/h，適應(yīng)10～20 cm高度的辣椒、番茄、甜菜等蔬菜苗移栽作業(yè)。圖3為2ZBX移栽機(jī)。

圖3 2ZBX移栽機(jī)

③鼎鐸2ZB系列電動(dòng)移栽機(jī)。該系列電動(dòng)移栽機(jī)采用機(jī)電一體化設(shè)計(jì)，搭配48 V/12 Ah電池，工作時(shí)間2 h以上。當(dāng)電量不足時(shí)，備用增程發(fā)電機(jī)啟動(dòng)充電，保證移栽機(jī)正常運(yùn)行。株距、行距為無級調(diào)節(jié)，株距10～60 cm，行距25～50 cm，栽植效率可達(dá)2 000～4 000株/h，適合缽苗和裸苗移栽。圖4為2ZB電動(dòng)移栽機(jī)。

圖4 2ZB電動(dòng)移栽機(jī)

3）鉗夾式移栽機(jī)。鉗夾式移栽機(jī)分為圓盤鉗夾式和鏈鉗夾式兩大類，其中鏈鉗夾式應(yīng)用較廣。

富來威2Z系列鏈夾式移栽機(jī)集開溝、栽植、覆土、鎮(zhèn)壓澆水、施肥等功能于一體，獨(dú)立栽植單元掛接結(jié)構(gòu)，移栽行數(shù)可調(diào)，最小行距可達(dá)20 cm，株距19～80 cm，作業(yè)效率0.1～0.16 hm2/h（每行1人投苗）。圖5為2Z鏈夾式移栽機(jī)。

圖5 2Z鏈夾式移栽機(jī)

4）撓性圓盤式移栽機(jī)。撓性圓盤式移栽機(jī)通過兩片“V”型對置的橡膠圓盤將秧苗栽入土中。作業(yè)時(shí)，人工將秧苗放入撓性圓盤夾縫處，隨著兩片圓盤的旋轉(zhuǎn)將秧苗運(yùn)至溝底處放苗，覆土鎮(zhèn)壓輪緊隨其后完成覆土鎮(zhèn)壓，使秧苗保持直立。此類移栽機(jī)專用性較強(qiáng)，主要適用于大蔥等莖稈類苗移栽。

5）輸送帶式移栽機(jī)。輸送帶式移栽機(jī)主要適用于站立穩(wěn)定性較高的基質(zhì)塊苗，對秧苗種類和育苗質(zhì)量要求較低，相比于上述幾種半自動(dòng)移栽機(jī)，株行距調(diào)節(jié)范圍廣，可滿足密植型蔬菜的栽植作業(yè)。代表機(jī)型是農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所研制的方體基質(zhì)塊苗移栽機(jī)[5]。該機(jī)作業(yè)效率每分鐘每行可達(dá)60株，栽植后，株、行距均勻，調(diào)節(jié)范圍較寬，并且還可以實(shí)現(xiàn)膜上移栽。圖6為輸送帶式移栽機(jī)。

圖6 輸送帶式移栽機(jī)

2.2 全自動(dòng)移栽機(jī)

全自動(dòng)移栽機(jī)以歐美國家機(jī)型和日本機(jī)型為代表。歐美國家機(jī)型的特點(diǎn)是大型化，日本機(jī)型小巧緊湊，兩類機(jī)型相比，日本機(jī)型更適合江蘇省蔬菜種植條件。

1）洋馬PF2R乘坐式自動(dòng)移栽機(jī)。該機(jī)型適應(yīng)苗高4～10 cm、盤根較好的莖葉類蔬菜缽苗，一次作業(yè)2行，株距26～80 cm，行距45～65 cm，作業(yè)效率可達(dá)0.17 hm2/h，取苗方式為迎苗夾取式，適用于128穴和200穴可彎曲苗盤，適應(yīng)起壟、平地等狀態(tài)下松土移栽。圖7為PF2R乘坐式自動(dòng)移栽機(jī)。

圖7 PF2R乘坐式自動(dòng)移栽機(jī)

2）亞美柯2ZS系列自動(dòng)移栽機(jī)。該機(jī)型適用于苗高6～10 cm穴盤缽苗移栽，株距5～52 cm，行距有45 cm和55 cm兩種，作業(yè)效率為0.02 hm2/h，取苗方式為頂夾組合式，適用于220穴可彎曲專用秧盤，可實(shí)現(xiàn)小株距移栽。圖8為2ZS缽苗移栽機(jī)。

圖8 2ZS缽苗移栽機(jī)

上述兩款全自動(dòng)移栽機(jī)目前在江蘇省推廣應(yīng)用較多，但兩種機(jī)型均采用專用苗盤，且對育苗質(zhì)量要求較高。

3 蔬菜移栽機(jī)械化技術(shù)發(fā)展建議

1）提高作業(yè)效率，增強(qiáng)機(jī)器可靠性。目前國內(nèi)蔬菜移栽機(jī)具仍以半自動(dòng)移栽機(jī)為主。半自動(dòng)移栽機(jī)作業(yè)效率受限于人工投苗速度，并且一臺(tái)半自動(dòng)移栽機(jī)需要多名輔助人員作業(yè)，省力不省工?，F(xiàn)有的全自動(dòng)移載機(jī)對育苗要求較高，作業(yè)質(zhì)量和可靠性有待提高。針對半自動(dòng)移栽機(jī)效率低、省力不省工問題，建議采用整排取苗方式代替單株取苗，減少用工數(shù)量。現(xiàn)有全自動(dòng)移栽機(jī)則亟需突破精準(zhǔn)無損取投苗技術(shù)，提高作業(yè)的可靠性。

2）提高育苗配套設(shè)備通用性。由于全自動(dòng)移栽機(jī)每種機(jī)器匹配苗盤的尺寸、穴孔數(shù)、材料等都有特定的工藝要求，現(xiàn)有的育苗盤規(guī)格不一，且價(jià)格較高，苗盤專機(jī)專用將增加用戶的生產(chǎn)成本。建議統(tǒng)一苗盤制作標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)苗盤特性開發(fā)移栽機(jī)，提高苗盤通用性，減少投入成本。

3）制定蔬菜種植標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器通區(qū)作業(yè)。我國蔬菜種類多、品種全，各地區(qū)種植模式差異大，造成某些蔬菜移栽機(jī)在一些地區(qū)無法使用。建議制定同種類蔬菜育苗、種植農(nóng)藝技術(shù)規(guī)范，增加移栽機(jī)作業(yè)功能，提高移栽機(jī)通區(qū)作業(yè)性能。