2020(2): - 91中 国 蔬 菜 CHINA VEGETABLES栽培管理江苏省芦蒿生产技术及机具选型配套高庆生 杨雅婷 陈永生* 管春松 崔志超(农业农村部南京农业机械化研究所,江苏南京210014)
江苏省芦蒿生产目前仅在整地和施药环节有部分机械投入使用,扦插、采收和包装环节主要依靠人工完成,生产成本高且劳动强度大。农业农村部南京农业机械化研究所蔬菜机械化团队对芦蒿耕整地、扦插、收获和包装等主要环节进行机具选型和配套,初步提出了一套较为完整的芦蒿机械化生产方案,有助于降低芦蒿生产成本,提高作业效率。
蒌蒿又名芦蒿、藜蒿,是江苏省特色蔬菜品种之一,当地常采用芦蒿一名。调研数据显示(李双梅 等,2017),2018年江苏省芦蒿种植面积约6 667 hm2(10万亩),主要集中于南京八卦洲、连云港灌云县、苏州、无锡、常州、宿迁和南通等地,其中南京八卦洲和连云港灌云县芦蒿种植面积均超
过1 333 hm2
(2万亩)
,每667 m2芦蒿纯收益在2万元以上,已成为当地农户致富增收的主要产业,八卦洲还获得“中国芦蒿之乡”的美誉。
近年来,随着农业生产者老龄化,用工难、用工贵的问题愈发突出,芦蒿种植的用工成本也逐年上升,灌云芦蒿仅在扦插、采收和包装环节的用工成本已占生产总成本的25%以上。在此前提下,芦蒿的种植面积不断缩减,八卦洲芦蒿种植面积从
高庆生,男,硕士,专业方向:农业机械化,E-mail:15855125783@ 163.com
*通讯作者:陈永生,男,研究员,专业方向:蔬菜机械化生产技术装备,电话:025-84346003,E-mail:cys003@sina.com收稿日期:2019-10-18;接受日期:2020-01-07
基金项目:江苏省农机三新工程项目(NJ2018-02),江苏省农业自主创新资金项目〔CX(19)3068〕,江苏现代农业(蔬菜)产业技术体系农机装备创新团队项目〔JATS(2018)320〕
规模最大时的2 333 hm2
(3.5万亩)已缩减至1 333
hm2(2万亩)。笔者所在的农业农村部南京农业机械化研究所蔬菜机械化团队经过长期调研,并结合江苏省芦蒿的种植特点,对芦蒿耕整地、扦插和采收等关键环节的机具选型和优化进行了研究,以期降低芦蒿生产成本,提高作业效率。1 江苏省芦蒿栽培技术
1.1 栽培方式及设施结构 江苏省芦蒿栽培方式主要包括露地栽培、日光温室栽培和钢架塑料大棚栽培,其中日光温室和钢架塑料大棚栽培面积占芦
蒿生产总面积的70%以上。日光温室跨度13 m,长70~100 m,温室肩高1.0~1.2 m,采用南北向开沟做畦的种植方式,畦面宽3.0~3.5 m。钢架塑料大棚跨度以6 m和8 m为主,少数采用连栋大棚,大棚肩高1.2~1.3 m,长50~60 m,沿大棚长度方向开沟做畦,畦面宽2~3 m。
1.2 品种选择 芦蒿根据茎秆色泽可分为白芦蒿、红芦蒿和青芦蒿;根据叶型和叶片大小可分为大叶蒿(柳叶蒿)和碎叶蒿(鸡爪蒿)。主要品种有大叶青、小叶白、云南昆明蒿、潘阳湖野蒿和湖北李市蒿5种。江苏地区主要以大叶青蒿和碎叶白蒿为主,少量昆明蒿(崔洪文,2011)。调研发现,灌云县、南京八卦洲、苏州、无锡、常州等芦蒿主产区已形成固定生产模式。各地根据不同季节选用不同品种,春冬季选用适合低温栽培的大叶青蒿和碎叶白蒿,夏末和秋初选用昆明蒿。
1.3 整地施肥 选择土壤疏松肥沃和排灌方便的
田块。芦蒿扦插前整好地,每667 m2
撒施有机肥
1 000 kg,随后进行第1次耕整地作业,作业深度20~27 cm。第1次耕整作业15~20 d(天)晒垡熟化之后,每667 m2撒施三元复合肥(N-P-K为15-15-15)30 kg再进行旋耕。最后按照幅宽4~5
— —
栽培管理中 国 蔬 菜 CHINA VEGETABLESm进行开沟作业,开沟深度20 cm以上。
1.4 扦插 选择茎粗均匀一致的种株茎秆,去掉分枝和叶片,然后将茎秆切成长10~18 cm的小段,不同节段要分开。扦插时间与密度因不同品种而异,一般昆明蒿扦插的株行距为8~10 cm见方,每667 m2 7万~11万穴,每穴扦插2~3株;青芦蒿、白芦蒿扦插的株行距均为15~20 cm见方,每667 m2 2万~4万穴,每穴扦插1~2株。扦插方法有直插和斜插两种,扦插深度均为5~7 cm。1.5 田间管理 芦蒿对水分要求较高,扦插结束后要及时浇水促进成活。若有漏栽、死苗应及时补苗,防止缺苗断行。当芦蒿地上部侧芽萌发时,每667 m2追施尿素10 kg。芦蒿幼苗生长期一般无病害,虫害主要为蚜虫,需针对性防治。
1.6 收获期管理 芦蒿收获前需割去老茎,将割刀平贴于地面沿芦蒿根部切割,老茎、残叶及杂物及时运出,保持地块干净。
1.7 采收 芦蒿采收的标准是鲜嫩、高产,当芦蒿上部茎节手弹可断,下部茎节手折即断时便可采收。一般嫩茎长25 cm以上,留茬高度1~2 cm。用快刀采收,然后去掉老叶,仅保留顶部3片叶,后期可连续采收3茬以上。
2 江苏省芦蒿机械化生产现状及关键环节机具 选型
芦蒿生产主要包括整地、扦插、田间管理、
采收和包装5个主要环节,其中田间管理又包括排灌、施肥、施药和除草。江苏省芦蒿生产目前仅在整地和施药环节有部分机械投入使用,排灌、施肥和除草机械虽然类型较多,但不适用于芦蒿生产,且工作量较小。扦插、采收和包装环节的工作量大且人工作业效率低,迫切需要实现机械化生产。2.1 整地环节 江苏省芦蒿生产整地环节应用的机械主要有旋耕机和开沟机,整地质量可满足人工扦插,但满足机械化扦插及收获需要选用合适幅宽的起垄机或精整地作业机,以提高碎土质量和垄面平整度。通过调研发现,旋耕机幅宽为 100~500 cm,开沟机的最大沟深为50 cm,起垄机幅宽为60~180 cm,精整地机的幅宽为80~160 cm,能满足芦蒿的整地需求(表1)。
2.2 扦插环节 目前我国的蔬菜移栽机主要有全自动和半自动两大类型,全自动移栽机主要适用于穴盘苗,半自动移栽机多数行距在20 cm以上,均难以满足芦蒿扦插株距、行距小于20 cm的要求。通过调研发现,鼎铎电动鸭嘴式移栽机(行距15~25 cm,株距10~60 cm)和禾田鸭嘴式移栽机(行距≥15 cm,株距10~80 cm)能满足芦蒿扦插株行距要求(表1),其中鼎铎电动鸭嘴式移栽机为定制机型,需要进一步田间试验。为提高芦蒿机械化扦插作业质量,芦蒿现有的4~5 m垄宽需进行调整,以适应移栽机的作业幅宽。田间试验结
表1 芦蒿生产关键环节机具选型
生产环节整地
机具类型和机械型号旋耕机,悦田YTMC系列开沟机,华兴3GT系列起垄机,华龙1GVF系列精整地机,凯德利1ZKN系列
扦插
鼎铎电动鸭嘴式移栽机,2ZB-4
主要参数幅宽100~500 cm最大沟深50 cm幅宽60~180 cm幅宽80~160 cm
机器长2 200 cm,宽1 100 cm,高1 300 cm;种植行
数4行;行距15~25 cm,株距10~60 cm;作业效率667.0~1 000.5 m2 · h-1
机器长2 100 cm,宽1 800 cm,高1 300 cm;种植行数1~8行;行距≥15 cm,株距10~80 cm;作业效率667.0~1 000.5 m2 · h-1
作业幅宽80~200 cm,作业效率≥2 001 m2 · h-1搬运质量300~500 kg,行走速度≥2 km · h-1最大捆扎直径32 cm,捆扎速度20~80袋 · min-1
相关厂家
无锡悦田农业机械科技有限公司山东华兴农业机械有限公司山东华龙农业装备股份有限公司常州凯德利机械有限公司宝鸡鼎铎机械有限公司
禾田鸭嘴式移栽机,A5-1200滁州禾田农业机械有限公司
采收
割晒机,新明悦4G系列、华兴4GL系列
田间搬运车,筑水3B81CTDP、南机所NJS-300
盐城新明悦机械制造有限公司、山东华兴农业机械有限公司筑水农机(常州)有限公司、农业农村部南京农业机械化研究所佛山市浩铭达包装机械有限公司、上海康博实业有限公司
包装
捆扎机,浩铭达HMD-350X、康博JT-500
注:田间管理机械类型较多,生产者可根据需求自由选择,整地机械需根据移栽机类型选择合适幅宽。
— 90 —
中 国 蔬 菜 CHINA VEGETABLES栽培管理果表明,禾田鸭嘴式移栽机比鼎铎电动鸭嘴式移栽机对株行距的适应性更好,但栽植深度较浅,需对机具结构进行优化,加大行走轮直径或降低栽植部件的离地高度以增加栽植深度。
2.3 田间管理环节 芦蒿生产中可选择的水肥管理、打药和除草机械型号较多,生产者可根据地块大小和需求自由选择。水肥管理机械以喷灌和滴灌为主;打药机械以背负式动力打药机、手推式喷杆打药机和小型自走式多功能打药机应用较多;除草机械主要针对垄沟除草,行间除草的适用机械 较少。
2.4 采收环节 芦蒿需进行有序采收,以方便后续整理和包装,但国内现有的带锯式蔬菜收获机和剪叉式蔬菜收获机都不具备有序采收功能,且芦蒿生长高度超出了大部分蔬菜收获机械的作业范围,进一步加大了采收难度。通过调研及试验发现,可采用割晒机(作业幅宽80~200 cm,作业效
率≥2 001 m2 · h-1
,表1)进行采收作业,即机械
收割单边有序摆放,人工拾取整理。芦蒿采收时的留茬高度一般为1~2 cm,而割晒机的留茬高度大于3 cm,因此使用割晒机作业时对整地质量要求较高,要求垄面紧实平整,以降低割茬高度。此外,对于地块较大的芦蒿种植区可配套田间搬运车(搬
运质量300~500 kg,行走速度≥2 km · h-1
,表1)
辅助收获,减轻从田间到地头的搬运作业强度(崔志超 等,2019)。
2.5 包装环节 芦蒿包装环节包括整理、枝叶清理和打捆。枝叶清理目前只能靠人工完成,市场上暂时没有适用机械,捆扎机械(最大捆扎直径32
cm,捆扎速度20~80袋 · min-1)
则较为成熟(表1)。3 江苏芦蒿生产机械化存在的问题与建议3.1 种植模式落后 江苏省现有的芦蒿种植技术以人工作业为主,且种植技术多样,芦蒿品种选择、垄形结构、株行距要求和种植深度要求等在不同区域差距较大,现有机型难以完全适应。因此,芦蒿的机械化生产需要考虑农机与农艺的融合,前后作业环节的机具配套。一方面针对芦蒿种植农艺要求研发专用农机装备,并对现有的作业装备进行选型或优化;另一方面,制定相应的芦蒿机械化生产技术规范,明确整地、扦插、田间管理和采收等环节的作业质量要求,特别考虑机具结构尺寸的,
应对芦蒿种植的垄(畦)宽、株行距进行相应调整以适应机具。也可将原有的南北向做畦种植模式改为东西向种植,提高机械化作业效率,最终形成适合芦蒿机械化生产的标准种植模式。
3.2 设施结构不合理 江苏省设施芦蒿种植面积占芦蒿种植总面积的70%以上,以肩高1 m左右,跨度6 m和8 m的常规钢架塑料大棚,以及跨度为13 m的日光温室为主,而大棚王拖拉机配套作业机具及其他乘坐式作业机具高度均超过1.5 m,进棚作业区域有限。即现有的芦蒿生产设施仅容许手扶式微型机械进入自由操作,但作业效率较低。在此前提下,首先应对当前的日光温室和钢架塑料大棚进行宜机化改造,根据所需机具类型确定棚室结构,重点考虑棚室进出口尺寸和肩高参数。其次应研发可偏置作业的轻简化低矮型农机装备,提高机具适应性;加装可进行路径规划的自动驾驶装置,提高机具作业效率。
3.3 适用作业装备少 目前国内具有一定规模的农业机械生产企业超过200家,作业机具几千种,而用于蔬菜种植的机具主要集中于耕整地和植保环节,其他环节的作业机具仍处于试验和推广阶段,机具价格偏高且稳定性较差。芦蒿生产用工量最多的扦插和收获环节主要还是依靠人工完成,生产成本逐年增加且劳动强度大,已成为当前江苏省芦蒿种植面积不断缩减的主要原因。针对上述问题,建议当地农业主管部门联合基地、农机合作社、农机科研和推广单位进行芦蒿生产机具的研发、优化选型和示范推广。鼓励具有社会化服务能力的农机合作社先期投入开展试验试用,科研单位负责研发和改进的技术支撑,当地主管部门应给予农机合作社一定的支持和资金补贴,后期由农机推广部门负责芦蒿机械化生产模式及作业机具的示范 推广。
参考文献
崔洪文.2011.野菜藜蒿主要类型和品种介绍.中国农业信息,
(3):31.
崔志超,管春松,陈永生,高庆生,杨雅婷.2019.温室用小型
多功能电动履带式作业平台设计.农业工程学报,35(9):48-57.
李双梅,柯卫东,黄新芳,钟兰,彭静,李明华.2017.蒌蒿的研
究概况.长江蔬菜,(18):49-55.
— 91 —