我国市场主流蔬菜移栽机型作业效果综合评判

冯 健 陈兴和 杨 瑶

（1 农业农村部农业机械试验鉴定总站，农业农村部农业机械化技术开发推广总站，北京 100122；2 农业农村部南京农业机械化研究所，江苏南京 210014）

通过试验示范、交流研讨、技术培训、现场演示和综合测评等活动，对我国主流蔬菜移栽机型作业效果进行综合分析。结果表明，在所采用的机型中，4 行蔬菜移栽机整体上优于2 行蔬菜移栽机；对栽植密度要求高的蔬菜不太适宜机械移栽；大葱机械移栽节本增效明显；全自动栽植是蔬菜机械移栽的发展方向。

蔬菜是农村经济的支柱产业和民生产业，2019年我国蔬菜播种面积2 080 万hm2（3.12 亿亩），产量7.21 亿t，居世界第一位（丁海凤 等，2020）。我国是蔬菜生产大国，但并非生产强国，机械化水平仅为主要粮食作物的1/3。移栽作为蔬菜生产过程中的关键环节之一，不仅能够保证全苗率还能提高蔬菜产量，但蔬菜移栽消耗人工多，劳动强度大，作业效率低，成为制约我国蔬菜产业发展的瓶颈。

针对上述问题，农业农村部农业机械试验鉴定总站、农业农村部农业机械化技术开发推广总站于2018—2020 年先后在北京、上海、江西等9 个蔬菜主产省（市）实施以机械化移栽为重点的试验示范项目。通过试验示范、交流研讨、技术培训、现场演示和综合测评等活动，对国内主流蔬菜移栽机的作业质量、生产成本和作业效率等进行了对比试验及分析，以期为各地蔬菜机械化移栽遴选机型、配套农艺、促进产品改进等方面提供参考。

1 主流蔬菜移栽机分类

蔬菜移栽机从动力来源上可以分自走式和拖拉机牵引式；从栽植方式上可以分为鸭嘴式、导苗管式、链夹式、绕性圆盘式；从取（投）苗方式上可以分自动取苗和人工投苗，自动取苗又分为针爪式取苗和顶针式取苗，人工投苗又分为吊杯式投苗和夹持式投苗。目前我国市场主流蔬菜移栽机的基本情况如表1 所示，其中洋马PF2R 型与亚美柯2ZS-2 型为全自动蔬菜移栽机，禾田A5-1200 型、井关PVHR2-E18 型、鼎铎2ZB-2/4 型为自走式半自动移栽机，其他为拖拉机牵引式半自动移栽机（崔志超 等，2020）。

2 作业效果综合评判

2.1 2 行机型的作业效率和作业成本

从表2 可以看出，所采用的2 行蔬菜移栽机栽植青花菜（西兰花）和甘蓝，在漏苗率、栽植合格率、栽植深度合格率等作业质量指标上均能达到《NY/T 3486—2019 蔬菜移栽机作业质量》标准要求。从作业效率看，电动驱动的自走式半自动移栽机鼎铎2ZB-2 型较低，全自动的亚美柯2ZS-2 型最高，达到0.20 hm2·h-1，洋马PF2R 型与各类牵引式移栽机基本持平；从人工费、机具折旧费、耗油费等综合作业成本看，自走式半自动移栽机较高，大于1 500 元·hm-2，全自动移栽机与牵引式移栽机基本持平，在1 200 元·hm-2以下，但牵引式移栽机需要选择合适的配套拖拉机。

表1 我国主流蔬菜移栽机的基本情况

表2 2 行蔬菜移栽机栽植青花菜、甘蓝的作业情况

试验发现，牵引式移栽机作业效率稳定，栽植株距稳定性好，链轮更换方便，株距调节准确，但在连栋棚室作业中调头转弯困难，更加适合大面积蔬菜作业。鼎铎2ZB-2型采用电动驱动，清洁环保，适应棚室内作业，对秧苗的适应性广，但作业效率有进一步提升的空间，适用于中小规模的蔬菜生产基地。全自动移栽机操作方便性和舒适度较好，但需要配备专用育苗播种机和苗盘，机具价格高、一次性投入大，适用于规模较大的蔬菜基地。

2.2 2 行机型对不同秧苗形态的适应性

从表3 可以看出，采用吊杯式投苗的移栽机栽植叶用莴苣（生菜）秧苗的作业效率和作业质量都较差，但在黄瓜秧苗的栽植上表现极为优异；采用针爪式自动取苗的洋马PF2R 型移栽机栽植叶用莴苣、黄瓜秧苗的作业质量均较好，比较稳定。究其原因可能是：叶用莴苣秧苗相对黄瓜秧苗苗冠小、苗茎短，而吊杯式投苗装置内腔空间较大，苗冠小、苗茎短的秧苗在下落过程中容易发生倾倒甚至翻转，导致栽植质量较差，也影响作业速度。试验发现，采用吊杯式投苗的移栽机要求秧苗高度在130～150 mm 之间，最高不超过250 mm。

表3 2 行蔬菜移栽机栽植叶用莴苣、黄瓜的作业情况

2.3 4 行及以上机型作业情况

从表4 可以看出，4 行蔬菜移栽机在作业效率、作业质量指标上整体优于2 行机型；对于普通白菜（小白菜、小油菜）等栽植密度要求较高的蔬菜，机械栽植作业速度的优势发挥不出来，综合作业成本较高，在1 200 元·hm-2以上，其中禾田A5-1200 型最为匹配，但对育苗的要求相对较高，需配套基质穴盘苗（岳崇勤和夏海荣，2018）。

2.4 大葱机械移栽情况

从表5 可以看出，华龙2ZYX-2 型大葱移栽机的作业质量基本可以满足生产要求，但作业效率偏低，仅为0.036 hm2·h-1，需要辅助人工偏多，一个机组需要5 人。与人工移栽相比，机械移栽密度适宜，大葱植株生长发育好，株高、茎粗、直立性、葱白长度、产量、商品率等均有所提高，作业效率明显提升，增产20.35%，作业成本减少3.3%；另外，由于机械撒肥均匀，肥料利用率高，施肥成本可减少1 500 元·hm-2，机械移栽比人工移栽节本增效约16 950 元·hm-2。

表4 4 行及以上机型的蔬菜移栽机的作业情况

表5 大葱机械移栽情况

3 结论与建议

3.1 蔬菜机械移栽对前期土地耕整要求高

采用蔬菜移栽机作业，要求地表平整，土块细碎，土壤疏松；旋耕后晾晒田块8～12 小时再进行开沟起垄作业，土壤含水量15%～25%为最佳，最好采用精整机作业。

3.2 蔬菜机械移栽对秧苗要求高

采用蔬菜移栽机作业，需通过农艺技术控制好苗龄，并保证秧苗大小相对一致。链夹式栽植方式适合祼苗栽植；鸭嘴式、导苗管式、绕性圆盘式栽植方式适合营养钵育苗栽植，营养钵提前1～2 小时喷水保证基质湿度，可有效减少倒苗情况发生。

3.3 机械移栽密度低于人工移栽，影响产量

调研结果表明，机械栽植青花菜产量约12.90 t·hm-2，人工栽植约17.85 t·hm-2，造成产量差异最主要的原因是移栽密度。机械移栽需要作业道，会浪费部分土地，且移栽机的行距基本固定，难以满足农艺上对蔬菜定植密度的要求。在一些地区，针对一些蔬菜品种，可以在当地农艺允许的情况下，通过调小株距增加基本苗的方式来解决。对于种植密度要求不高的蔬菜种类，如甘蓝、青花菜、茄子、辣椒、番茄等，机械移栽比较适用，占到蔬菜移栽机使用比率的90%以上；对于种植密度要求较高的蔬菜种类，如普通白菜、茎用莴苣（莴笋）、洋葱等，机械移栽不太适用，更适合采用机械精密播种。

3.4 对于适合移栽的蔬菜种类，机械移栽是发展方向

根据各蔬菜主产区示范点对比试验情况，人工栽植蔬菜的作业效率为90 m2·h-1左右，作业成本2 700 元·hm-2左右；而机械移栽的作业效率是人工栽植的8～28 倍，作业成本可降低22%～70%。机械移栽无论是在作业效率上，还是在作业成本上都远优于人工栽植。

3.5 全自动栽植是蔬菜机械移栽的发展方向

人工取苗投苗需要操作熟练的工人，单人作业速度要达到1 800 株·h-1以上，很容易疲劳，导致漏苗、重苗情况发生。机械取苗投苗，全自动移栽，作业速度和作业质量有保证。调研表明，采用全自动移栽机栽植青花菜，缓苗快、生长速度快，结球早且整齐，生长周期短，上市早。随着人工成本的增加，采用全自动移栽机必然是今后的发展方向。