○北京市农业机械试验鉴定推广站 安红艳 禹振军 盛 顺 胡 浩 秦 贵 刘 旺 梁 磊
生菜是北京地区播种面积最大的叶类蔬菜。随着人民生活水平不断提高,生鲜、营养逐渐成为消费时尚,生菜逐渐成为大众喜爱的蔬菜。北京以本地与外阜生产相结合,由于当地生产与外阜调运产品商品性、营养品质、口感风味差异明显,应优选鲜食、不耐贮运的蔬菜在京郊重点布局生产,所以,在未来北京蔬菜结构布局中,生菜将成为本地优先发展的重点蔬菜。
生菜,因生长周期短,多采用育苗移栽的方式种植。人工移栽、除草和收获等工序较多,用工量大,劳动强度高,作业质量不稳,先前机械化推广仅仅针对某个种植环节进行机具配套,各环节作业参数不匹配,无法真正实现机器代替人工作业,迫切需要开展全程机械化作业模式推广。近年来,北京市叶类创新团队针对大规模生菜种植园区及秋茬生菜的农艺种植特点,通过引进、创新研发等方式,进行京郊生菜机械化种植技术试验示范和对比分析,总结出一套适合北京地区的秋茬结球生菜全程机械化高效作业模式。
按照结球生菜生产的农艺环节,划分为撒施底肥(有机肥或复合肥)、耕整地(旋耕和起垄)、育苗移栽、田间管理(灌溉追肥和植保除草)、收获5个生产环节,根据各环节农艺要求配套机具,如图1所示。以收获环节机具作业参数为基准,对前期生产环节配套机具进行参数调整,形成全程机械化作业模式。
图1 机械化种植技术流程
图2 半自动小型穴盘播种机
图3 手持式穴盘播种器
图4 OVER-PLUS4移栽机
本研究中的配套试验在北京永盛园农业种植中心进行,园区露地种植面积500亩,一年种植春、秋两茬。2017-2018年,每年8月初开始秋茬生菜育苗,9月初进行秧苗移栽定植,10月底开始收获作业。生菜对土壤适应性很强。园区土壤类型为壤土,试验地块耕作层深厚疏松,灌溉排水通风条件良好,富含有机质且集中连片,土壤含水率为12%,土壤容重为1.2g/cm3,土壤紧实度为2.8Pa。
1.撒施底肥。根据土壤肥力合理确定施肥量,施足底肥。试验中配备了50马力四轮拖拉机悬挂圆盘抛送式施肥机进行复合肥施用,施肥宽度7.5m,作业速度5.5km/h,亩施肥量63kg,施肥均匀性变异系数30%。从亩施肥量来看,高于《结球生菜生产技术规范》DB/T 230-2018中规定的施用优质腐熟农家肥(45000-60000)kg/hm2或商品有机肥(15000-30000)kg/hm2,施用复合肥(300-450)kg/hm2。主要由于颗粒状有的已部分粉化,加上天气炎热,颗粒有粘连,施肥量大于标准规定。同时,利用牵引式撒肥车进行有机肥撒施,作业效率为18t/h,撒施量为400kg/亩。
2.耕整地。机械化耕整地技术是生菜种植的基础。施用肥料后,利用圣和200型旋耕机进行旋耕作业,旋耕深度15cm,由754拖拉机悬挂,作业效率为1.15hm2/h,将肥料与土壤混合均匀,旋耕后地表土壤平整细碎,植被覆盖好,无明显漏耕、壅土、雍草等现象。
本试验中使用AI140型起垄机进行田间作业,垄顶宽120cm,垄底宽151cm,垄高16cm,垄型一致性为95.7%,作业效率为0.67hm2/h,起垄作业后,垄型完整,垄沟回土、浮土少,垄体土壤上层细碎紧实,下层粗大松散。
3.机械化播种育苗。生菜品种很多,北京市全年均可播种生产。试验选用面积较大的品种,射手101。该品种抗逆性强、优质、商品性好、耐贮运,为适宜机械化作业的丰产稳产生菜品种。种子质量符合GB 16715.5的要求,且发芽率在95%以上,出苗率不低于90%。
采用集约化穴盘播种育苗方式。根据移栽所需秧苗大小,选择128穴盘,采用半自动小型穴盘播种机进行穴盘播种,每穴1粒种子,播种合格率大于90%,空穴率≤5%,重播率≤5%。播种后覆盖约0.5cm厚基质。也可使用手持式穴盘播种器,单粒率达到90%以上,作业效率是人工播种的3倍。催芽、苗期管理按照NY/T 2119-2012的规定进行。结球生菜移栽苗龄30天左右,四叶一心,根系之间均没有粘连,钵苗根坨紧实,秧苗较为整齐一致。
4.机械化移栽。试验中采用悬挂式四行移栽机,该机采用人工喂苗,机械栽植,株距和栽植深度可调。试验时,栽植行距30cm,株距35cm,栽植深度以不埋住心叶为宜。移栽后栽植合格率为91.7%,漏栽率4.4%,露苗率1.5%,埋苗率1.7%,不存在伤苗和重栽现象,略微倒伏秧苗人工操作,栽植深度合格率为89.2%,栽植频率为25株/min·行。移栽后,利用人工进行铺滴灌带,滴灌带采用压力补偿式。
5.田间管理。
(1)植保和中耕除草。结球生菜种植中,易发生斑潜蝇、蚜虫和小菜蛾等虫害,出现灰霉病、霜霉病、菌核病、茎基腐病等病害,按照预防为主,防治要早的原则,根据实际需要进行植保作业,对于虫害防治效果较好的有斑浅净、康款、宝剑、氟啶虫胺腈等,对于病害防治效果较好的有啶酰菌胺、杜邦抑快净、菌核净、恶霉灵等,具体使用剂量参照相关说明。一般定植后12—15天,第一次喷施药剂,以后间隔7—10天喷施一次,整个生长期共喷施3次,采收前半个月不打药。植保选用自走乘坐式喷雾机进行植保打药,雾化均匀,完全覆盖。同时,定植缓苗后,为促进根系发育,选用中耕除草机进行垄间除草和松土,使土面疏松透气,除草机具有良好的行间通过性能,无明显伤根,杂草除净率为84.2%,伤苗率几乎为0。
(2)灌溉、追肥。结球生菜秧苗定植后,需要浇缓苗水,根据土壤墒情确定灌水量。缓苗后,根据生菜生长需水规律,一般5—7天浇1次水,浇水时,既要保证植株对水分的需要,又不能过量,以免湿度过大。在生菜结球时期需水量多,浇水要足,使土壤经常保持潮湿,叶球结成后,要控制浇水,防止水分不均造成裂球和烂心。生菜实行完1周蹲苗后,随水追尿素150kg/hm2,后期视生长情况再适当追施一次肥料,促进叶球紧实,收获前20天停止追施速效氮肥,防止叶片内积累硝酸盐过多。宜用滴灌水肥一体化技术进行灌溉施肥,每次施肥时,先浇1—2h清水,然后开通施肥灌进行追肥,施完肥后再浇水0.5—1h。
(3)机械化收获。结球生菜采收要及时,以叶片充分长大、叶绿叶厚和叶球形成的脆嫩期为宜,用手轻压有实感即可采收。收获使用履带式生菜专用收获机,配备50马力柴油发动机,电动感应调整收获高度;履带总宽度1.2m,每次收获4行,最小行距要求25cm以上,前置齿形切割刀片,作业速度0—6km/h;中央平台工位数6个,配有遮阳篷,清洗水箱容积200L,可对收获后结球生菜外表进行简单冲洗。收净率可以达到99%以上,基本不会有漏收现象出现,破损率小于5%。
由于旋耕、起垄、施复合肥等机械化技术应用较为成熟,本研究仅对有机肥撒施机、半自动化育苗播种机、移栽机、中耕除草机、植保打药机、收获机等农业机械的用工量和工作效率进行分析。如表1所示,与传统种植方式相比,可减少人工46.5工/hm2,节约人工61.2%,按照150元/工计算,节省人工费6975元/hm2;同时,初步统计表明,结球生菜全程机械化种植其作业效率是传统人工种植的22.5倍。
表1 秋茬结球生菜关键环节机械化标准种植技术与传统种植方式对比表
秋茬结球生菜全程机械化标准种植技术采用露地宽垄4行种植,种植密度为5228株/亩。该技术在耕整地、播种育苗、起垄移栽、田间管理和收获等环节采用机械化作业,栽培效率高,充分利用土地资源,适用于500亩左右露地生菜种植规模。与传统种植方式相比,用工量较大的施用有机肥、播种育苗、移栽、除草打药和收获环节节约人工61.2%,节省人工费6975元/hm2,其作业效率是传统人工种植的22.5倍,该技术基本实现了栽培简约、节本增效,良种与良法配套,农机与农艺相结合。