張倩男 王克雄 張曉娟 吳利曉 關耀斌 秦愛紅
摘? ? 要: 針對甘藍機械化移栽農(nóng)機與農(nóng)藝相融合的問題,經(jīng)過3 a(年)研究探索總結(jié)出一套適用于機械化移栽的甘藍栽培模式,為類似寧夏固原生態(tài)條件的地區(qū)進行甘藍機械化移栽提供依據(jù)。通過設置人工移栽與機械移栽對比試驗,發(fā)現(xiàn)機械移栽較人工移栽時間成本可節(jié)約87.5%左右,用工成本節(jié)約71%,且產(chǎn)量提升1.13倍,說明機械移栽可大幅度降低勞動強度,減少作業(yè)成本,提升種植質(zhì)量,經(jīng)濟效益明顯。
關鍵詞: 甘藍; 機械化; 移栽; 栽培技術(shù)
中圖分類號: S635.1 文獻標志碼: C 文章編號: 1673-2871(2021)06-101-03
甘藍為十字花科二年生或多年生草本植物,起源于地中海沿岸,于16世紀引入中國,因其具有適應性強、耐寒、抗病、產(chǎn)量高、易貯藏、耐運輸?shù)忍攸c在我國廣泛種植[1],且甘藍種植過程中農(nóng)藝環(huán)節(jié)較為清晰且植株較矮,為機械化生產(chǎn)提供了有利條件[2]。近年來由于蔬菜生產(chǎn)成本居高不下,人工成本不斷加大,蔬菜生產(chǎn)過程中用工量大,尤其在移栽和收獲環(huán)節(jié),用工成本超過50%[3]。移栽是甘藍生產(chǎn)中的關鍵環(huán)節(jié)之一,在保證全苗率的基礎上還能提高甘藍的產(chǎn)量,但是人工移栽的勞動強度大,用工多且工作效率低,已成為制約甘藍產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素[4],因此研究和發(fā)展甘藍機械化移栽技術(shù),對實現(xiàn)甘藍機械化生產(chǎn)、提升蔬菜生產(chǎn)經(jīng)濟效益及推動蔬菜產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型都具有重要意義[5]。目前國內(nèi)對于甘藍機械化收獲的研究頗多,姚森等[6]認為我國甘藍收獲機械目前主要從國外引進,應當對農(nóng)業(yè)機械加強深層次研發(fā),以提高農(nóng)機的通用性和適應性。管春松等[7]發(fā)現(xiàn),需要通過農(nóng)機農(nóng)藝的融合、產(chǎn)業(yè)標準的完善及裝備技術(shù)的革新等方案,推進我國甘藍機械化生產(chǎn)。鮮見對于甘藍機械化移栽及配套栽培技術(shù)的研究報道,筆者于2018年開始在固原地區(qū)實施甘藍機械化移栽及配套栽培技術(shù)試驗,通過3 a(年)研究探索,總結(jié)出一套適用于甘藍機械化移栽的栽培技術(shù)模式,示范推廣種植面積約1000 hm2,并對機械移栽甘藍和人工移栽甘藍的生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本及作業(yè)質(zhì)量進行了對比試驗,發(fā)現(xiàn)采用機械化移栽模式較人工移栽模式節(jié)約時間成本約87.5%,降低用工成本約71%,提高產(chǎn)量1.13倍,經(jīng)濟效益顯著,為類似寧夏固原生態(tài)條件的地區(qū)應用甘藍機械化移栽提供數(shù)據(jù)基礎。
1 甘藍機械化移栽配套栽培技術(shù)要點
1.1 品種選擇
選擇耐寒耐旱、結(jié)球緊實、耐運輸、抗病性強、在寧夏地區(qū)豐產(chǎn)性較好的甘藍品種,如元寶、滿月109等。
1.2 整地施肥
選擇土層深厚、土壤肥力較強、前茬未種植十字花科蔬菜的地塊,采用1ZKNP-100型偏置精整地機進行整地,667 m2施加優(yōu)質(zhì)腐熟有機肥4000 kg、尿素10 kg、磷酸二銨20 kg、硫酸鉀10 kg,翻耕細耙;在緩苗期、蓮座期和結(jié)球期進行追肥,以水溶性肥料和葉面噴施為主[8]。定植前整地起壟覆膜,壟高15 cm,壟面寬60 cm,溝寬40 cm,要求土塊細碎、土壤疏松,土壤含水量保持在15%~25%為宜,且壟面平整、壟行整齊,方便進行機械移栽,每壟雙行,行株距35 cm×25 cm。
1.3 育苗機械移栽
甘藍于5月中旬播種在72孔穴盤中進行育苗,育苗基質(zhì)為草炭和蛭石以體積比3∶1加入適量有機肥,約8 d出苗后,溫度保持在18~25 ℃,在第1片真葉展開時間苗,去除病苗、弱苗,保留壯苗。第3片真葉平展時,酌情灌溉施肥,施肥以氮質(zhì)量分數(shù)不超過 25 mg·kg-1為宜,第6片真葉平展時,酌情灌溉施肥,施肥以氮質(zhì)量分數(shù)不超過50 mg·kg-1為宜[9]。在幼苗7~8片真葉時(苗齡約50 d)進行移栽定植,采用雙行自走式蔬菜移植機(型號:東風井關PVHR2)進行移栽。
1.4 田間管理
甘藍定植后及時灌足緩苗水,苗期灌水遵循見干見濕原則;蓮座期(定植后15 d左右)及時追施氮肥(667 m2施硫酸銨、硝酸銨10 kg),并適當灌水促進葉的生長,后期適當控制水肥,避免徒長;甘藍進入結(jié)球期進行第2次追施氮肥(667 m2施尿素10 kg),并及時灌水,結(jié)球期中后期應當保證充足的肥水供應,灌水以保持地面濕潤為宜,結(jié)合灌水追施尿素或磷酸二銨,促進高產(chǎn)早熟;收獲前10~15 d停止灌水追肥,防止裂球[10]。
1.5 病蟲害防治
固原地區(qū)甘藍種植主要病害有軟腐病、霜霉病。軟腐病用72%農(nóng)用鏈霉素可濕性粉劑4000倍液,每隔6~8 d噴施1次進行防治;霜霉病用69%安克錳鋅可濕性粉劑900倍液或58%甲霜靈可濕性粉劑600倍液,每6~8 d噴施1次進行防治;固原地區(qū)甘藍種植主要蟲害有蚜蟲和菜青蟲,蚜蟲用50%抗蚜威可濕性粉劑4000倍液或10%吡蟲靈可濕性粉劑2000倍液,每隔6~8 d噴灑1次進行防治,菜青蟲用5%銳勁特1000倍液或5%抑太保1000倍液進行防治[11]。為避免產(chǎn)生抗藥性,應注意交替用藥。采收前7~10 d停止噴藥,保證在用藥間隔安全期后采收。
1.6 適時采收
根據(jù)市場需求及田間生長狀況適時采收上市,在甘藍葉球包裹緊實,達到商品成熟度時陸續(xù)進行采收[12]。收獲時去除老葉、病葉、殘葉,適當保留1~2片外葉,防治運輸過程中出現(xiàn)機械損傷[13]。
2 2種移栽模式的比較
在壟高、壟面寬、溝寬、株行距(如前文1.2所述)及地塊面積一定的情況下,采用機械化移栽與人工移栽2種移栽模式進行試驗,對比人工移栽與機械移栽所用時長、667 m2地所花費用及對產(chǎn)量的影響,為固原地區(qū)甘藍機械化生產(chǎn)奠定基礎。
2.1 2種移栽模式667 m2用時比較
采用人工移栽模式和機械移栽模式移栽甘藍,人工移栽用時統(tǒng)計是根據(jù)3名工人配合手動移栽,3次重復計時;機械移栽是由2名工人配合,開動東風井關PVHR2雙行自走式蔬菜移植機進行移栽,3次重復計時(表1)。比較2種移栽模式667 m2用時可知,機械移栽3次重復平均667 m2用時0.41 h,而人工移栽3次重復667 m2用時3.28 h,計算得知人工移栽用時約是機械移栽用時的8倍,大大高于機械移栽用時,由此可見,機械移栽有效地提高了作業(yè)效率。
2.2 2種移栽模式支出情況比較
人工移栽模式3次重復667 m2土地用時分別為3.28、3.17、3.40 h,平均用時3.28 h,需要3名工人共同完成,每名工人1 h工費10元(后同),因此人工移栽模式3次重復667 m2地塊移栽產(chǎn)生的費用分別為98.43、95.19、101.90元,平均支出98.51元(表2)。采用東風井關PVHR2雙行自走式蔬菜移植機移栽,3次重復667 m2地用時分別為0.39、0.41、0.43 h,平均用時0.41 h,需要2名工人操作,使用機械1 h產(chǎn)生費用約為50元,則機械移栽模式3次重復667 m2移栽產(chǎn)生的費用分別為27.24、28.53、29.83元,平均支出28.53元(表2)。通過比較2種移栽模式667 m2產(chǎn)生的費用,發(fā)現(xiàn)人工移栽平均花費高于機械移栽,約是機械移栽的3.5倍,因此機械移栽能有效降低作業(yè)成本。
2.3 2種移栽模式對甘藍產(chǎn)量性狀的影響
分別將人工移栽和機械移栽的甘藍隨機選取9株,測量其單球質(zhì)量、株高、橫徑3個表型性狀,并計算667 m2產(chǎn)量,求其平均值,設3次重復。由表3數(shù)據(jù)可知,人工移栽甘藍的單球質(zhì)量、株高和橫徑3個性狀的測量值均低于機械移栽甘藍的測量值,且通過計算發(fā)現(xiàn)機械移栽甘藍的平均667 m2產(chǎn)量比人工移栽的提高約1.13倍,可能是由于使用機械移栽可以保證甘藍的株距、行距、移栽深度一致,不會因為拔苗移栽傷害幼苗根系,因此機械移栽的甘藍普遍緩苗快,長勢好、結(jié)球整齊,有效地提高了甘藍品質(zhì)。
3 結(jié) 論
多年來,固原地區(qū)乃至全國甘藍生產(chǎn)均以人工作業(yè)為主,工作強度大,工作效率低,工作成本高,移栽質(zhì)量難以保證,這些問題嚴重制約著甘藍產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。機械移栽可大幅度降低工作強度,節(jié)省勞動力,提高工作效率,減少作業(yè)成本,提升種植質(zhì)量、種植效益。
采用機械移栽對土地耕整及秧苗要求較高,需要土地平整、土壤疏松、無明顯土塊,且要控制好苗齡,保證秧苗大小相對一致才能進行有效作業(yè)[14]。采用機械移栽需要配套相應規(guī)范化的育苗技術(shù)及栽培技術(shù),使栽培技術(shù)與農(nóng)機工作相互協(xié)調(diào)、相互促進,使機械移栽能夠標準化、規(guī)范化的推廣應用[15]。目前我國生產(chǎn)的蔬菜移栽機多以半自動化為主,需要可熟練操作的人員投苗,與全自動化機械的作業(yè)效率、作業(yè)成本、作業(yè)質(zhì)量(埋苗率、漏苗率、直立度等)相比,仍無法滿足生產(chǎn)需要。因此,大規(guī)模研發(fā)和推廣全自動化移栽機械,將是今后發(fā)展的方向。
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