绿叶蔬菜主要机械化生产环节技术集成与应用

孙月星

（上海市农业广播电视学校，上海市 201620）

0 引言

上海作为国际化大城市，目前常驻人口2 500万人左右，城镇化率接近90%，土地资源稀缺，蔬菜等重要农产品自给率不断下降，据统计，2019年上海蔬菜自给率仅40%，保障“菜篮子”产品有效供给的压力加大[1]。传统蔬菜生产仍然以人工为主，用工难、用工贵成为蔬菜产业发展的瓶颈，蔬菜从业人员对蔬菜生产机械化有着较大的需求。上海现代农业“十三五”规划中提出上海市要以保障城市供应为目标，继续实施菜篮子市长负责制，加强与完善设施菜田建设，规划保持33 300 hm2蔬菜生产能力，稳定14 000 hm2绿叶蔬菜种植面积的目标要求。自2011年以来，通过引进消化吸收国内外相关蔬菜机械设备、在绿叶蔬菜耕、种、收、植保等各环节进行试验示范和推广。

为突破蔬菜产业发展的重点难点，上海以需求为导向，聚焦绿叶蔬菜产业，联合上海市农业科学院、农机、农艺推广部门、种业企业等多部门、跨层次组成绿叶蔬菜产业技术体系，在“十二五”期间致力建设了从品种选育到生产销售的一体化的技术体系，现在已经完成了第一轮的建设任务。在“十三五”期间，面对上海郊区的绿叶蔬菜生产转型发展的“瓶颈”和“短板”，立足绿叶蔬菜产业技术体系，农机农艺不断融合创新，从而推进绿叶蔬菜机械化作业不断往科技化、便利化、模式化方向发展。

1 技术路线

以主要绿叶蔬菜品种为生产对象，开展机械化耕翻、机械化作畦、机械化播种、机械化收割等关键生产环节，考察作业生产效率、其与传统生产方式之间产量的差异等，进而进行机械化生产技术集成，形成相应品种机械化生产技术方案（图1）。

图1 技术路线

2 绿叶蔬菜品种选择

在适合本地区生态条件、种植制度的青菜、鸡毛菜、光杆茼蒿、广东菜心、米苋、杭白菜、生菜、菠菜等主要绿叶菜品种中，选择适合机械化栽种、采收的品种。通过近年来试验示范，青菜和鸡毛菜（图2）品种有机收一号、花王、抗热605、新场青、四月慢、五月慢、新夏青、矮脚青等，光杆茼蒿品种有地尖叶、鸡脚茼蒿等，广东菜心主要有油绿80天等，米苋品种主要有上海白米苋、红米苋等，杭白菜品种主要有早熟5号、瑞奇快菜、抗热9号等，上述品种基本适合我市机械化生产。绿叶蔬菜机械化收割现场（图3）。

图2 鸡毛菜机械化播种

图3 绿叶蔬菜机械化收割现场

3 蔬菜生产机具遴选

通过实际生产试验验证，选择适合上海地区使用的农机具，如果设施菜田土壤盐渍化较为严重，建议通过深耕机进行深耕，耕深40 cm以上。根据农艺需要，若不需深耕，清理田块表面的残茬和杂草后，用蔬菜田专用灭茬机进行灭茬旋耕，也可使用具有相同功能的复式机具作业，或可采用铧犁深翻后旋耕，深度在15 cm以上，耕后作业质量达到无较大土块。

播种前作畦，采用大棚王悬挂式作畦机或手扶式作畦机进行作畦。作业质量达到畦面土壤颗粒直径不超过3 cm，畦面平整笔直，畦与畦之间垄沟宽度一致，无相互干涉导致畦面坍塌。播种环节采用大棚王悬挂式播种机或手扶式播种机，播种幅宽依据作畦机作畦幅宽确定，播种前把机器调整到待播状态，各播种箱放上足量种子，然后进行试播，仔细检查蔬菜播种机各播种行，是否出现漏行、缺行等现象。操作手扶式播种机时，操作者应尽量在垄沟里面行走，尽量避免双脚踩压畦面。采收采用苗菜收获机，收获幅宽要大于畦面宽度，轮间距与畦面沟间距一致。根据上述要求，通过试验，遴选如下蔬菜机械，深耕机械选择了1种机型，灭茬旋耕机械选择了2种，播种机械选择了4种，收割机械选择了1种（表1）。

表1 筛选的各环节机型及描述

4 机械化作业与传统生产方式比较

应用遴选机具开展了鸡毛菜、小青菜、广东菜心、光杆茼蒿、菠菜等绿叶菜机械化技术的生产应用，应用总面积共累计约1 800 hm2。开展蔬菜生产机械作业与传统种植方式对比试验，包括机械化深翻、机械化灭茬旋耕、机械化作畦、机械化播种以及机械化收获5个环节。各机具作业环节工作过程中，严格按照农艺要求进行作业，比如深耕环节，耕深达到40 cm以上，在作畦环节，畦面平整度、畦面宽度、畦面高度均达到种植要求；在播种环节，播种前进行试播，科学计算出播种量后，再进行大面积播种；在收获环节，按照商品性要求进行机械收割。

此外，还将机械化的播种用种量及各环节蔬菜产量进行对比（表2，表3，表4）。经试验得出：5项环节机械化综合水平是传统种植方式的19.48倍，机械化播种较人工撒播平均节种为34.8%，绿叶蔬菜产量机械化与传统方式相比产量基本持平。

表2 作业工效比较

表3 用种量比较

表4 产量比较

5 结语

1）通过试验比对证明，本文遴选的蔬菜机械能够适应本市主要绿叶菜机械化生产的需要，对各关键生产环节进行技术集成与应用是可行的，形成了适用于小型设施菜田，主要是8 m管棚的作业技术模式。即以14.7～25.7kW“大棚王”四轮拖拉机为主要动力配套，应用在青菜、鸡毛菜、光杆茼蒿、广东菜心、米苋、杭白菜、生菜、菠菜等绿叶蔬菜生产上，集成机械化耕整地、机械化起垄作畦、机械化播种移栽、部分菜品机械化收获、机械化水肥一体等技术，分别形成了以大棚王拖拉机为配套动力的悬挂式作畦机作业模式和以手扶式作畦机为主要机型的1.1 m畦面幅宽作业模式（图4）。

图4 手扶式作畦机

2）通过对传统人工作业和机械化作业进行比较，机械化作业的效率相对传统人工作业较大提升，同时还减少了人工作业的劳动强度，机械化生产的大面积应用能够最大限度解决用工难、用工贵的问题。

3）由于过去经济发展水平不高和历史的局限性，上海地区传统设施大棚在建造时较少考虑机械化作业，造成目前机械化作业与传统设施大棚不匹配的问题，机械化优势受到限制，建议在设施大棚宜机化改造方面加大投入。设施大棚内机械化耕整地作业现场（图5）。

图5 设施大棚内机械化耕整地作业现场

4）在机器使用和机手操作安全方面，农机操作人员必须熟悉农机安全生产的法规、规章，经过农机培训且达到相应的操作技能的资质（若有）方可进行生产作业，并按照农机操作规程进行操作。对投入生产作业的蔬菜机械必须先进行检查、保养、紧固、调试，达到良好的技术状态，还必须有可靠的安全防护设施。基于此，必须通过培训，达到补足农机推广最后“一公里”的短板的目的，通过“理论+实训”的方式，各农机企业技术人员授课，各操作手分组操作轮训，提高机手操作技能。