灌南县避雨大棚栽培葡萄主要生产机械化技术

戴 玉，张晓山

（灌南县农机化技术推广服务站，江苏 灌南 222500）

灌南县种植的主要是鲜食葡萄，以大棚避雨促成栽培模式为主，有0.133 万hm2标准化大棚，适宜机械化作业；有近0.067 万hm2老式大棚，种植模式和棚架结构等不适宜机械化作业。该县的葡萄生产机械化装备与技术主要在中耕、除草、开沟、灌溉、病虫害防治等环节有所应用，所用机械主要是通用农业机械；栽植、修剪、整形、枝条粉碎、施肥、采收、田间转运等环节机械运用少，主要依靠人工完成。为推进灌南县葡萄产业优质高效发展，灌南县农机化技术推广服务站和江苏省农机推广站联合实施了2022 年江苏省现代农机装备与技术示范推广项目——葡萄生产机械化装备与技术推广应用，通过先进适用机械化技术与装备的应用、园区基础设施的改造、农机农艺融合技术研究，促进葡萄园区“宜机化”建设和改造，实现葡萄生产机械化、标准化。

灌南县的葡萄种植模式有其自身特点，推广应用葡萄生产机械化技术，需要完成“改地适机”，即对老旧葡萄大棚的棚架结构进行改造，调整矮化密植种植模式，为机械进园、机械作业创造便利条件；还要完成机具选型，即“引机适地”，根据葡萄建园的规模、小区的划分、道路设置、排灌系统、种植行距、架式、架高等条件，选择适宜的机械化装备，实现装备选型和种植模式的配套。本文从“改地适机”和“引机适地”两个方面进行阐述葡萄生产主要机械化技术。

1 “改地适机”

1.1 “改地适机”一般要求

一般采取填平地头沟渠、去埂消坎、抬高结果枝高度、间伐地头果树、修建完善农机通行道路等措施，实现行间地头、相邻地块之间、地块与道路之间的衔接顺畅，满足果园机械田间作业和进出地块需要。

1.2 主流棚架结构

依据灌南县主流架式确定架式结构。一般采用拱形钢架连排大棚，单跨棚宽6.0m，顶高3.0～3.2m，肩高1.8～2.1 m，长度依据地块条件一般为60～100 m，南北走向。每个大棚种植两行葡萄，居中，行距3.0 m，株距2.5 m。两定植行分别立一行水泥柱或钢管柱，立柱之间用钢丝拉紧，建设成1.8～2.0 m 高的棚架，树型为“一”字型。

1.3 “改地适机”主要方法

1.3.1 棚架结构改造

灌南县在2011 年前后建设一批大棚，这些大棚用于支撑棚顶的中间立柱对机具作业影响大，对病虫害防治、采收、田间转运等生产环节都有一定影响。其改造方法是将大棚中间的支撑立柱去掉，改成左右两边支撑，两边的支撑立柱与树体主杆在同一条线上。

1.3.2 树形改造

有的老式树形已定型，主蔓离地高度只有1.5 m左右，机具通过性差，田间管理难度大。我们提出结合修剪、压枝整形的改造方法，一是将倾斜的主杆竖直，抬高主蔓；二是将支承钢丝抬高，结果枝相应抬高。改造后结果枝靠近主蔓处的高度在1.7 m 左右，结果枝中部和梢部达到1.8 m 左右。达到这样的高度，小型农业机械通过性能就会明显改善，人员在田间管理时的劳动强度也明显减轻。

1.3.3 沟渠改造

葡萄园种植区周围一般都设置有主排水沟，行间有排水沟，这些沟多为明沟，我们要求根据地块坡向和雨水排泄流向，合理布局排灌渠、涵管、涵洞，各沟渠相互连通并能实现排水和灌溉。将机具必经之路处的明沟改成暗沟，将明沟适当挖深，用水泥管铺设或者用水泥板将明沟覆盖。主排水沟深应不小于50 cm，行间排水沟深不小于30 cm，保证排灌通畅。暗管埋深不小于30 cm，沟面的承载能力满足机具行驶需要。

1.3.4 机耕道的改造

依据机械化作业需求合理布局，进行修建、拓宽机耕道。地头机耕道宽度不小于3 m，宜采用素土路面或砂石路面，地头有果树的，要间伐，要求将果树连根挖起，3 cm 以上的根系应清除干净。为了不影响产量，可以结合冬剪，将地头机耕道边上主蔓上的新梢延长3 m。园区主干道宽度6 m 为宜，路基夯实，压实度不低于94%，生产道路通达率100%。

2 “改机适地”

灌南县避雨大棚栽培葡萄生产机械化主要环节包括有机肥深施、病虫害防治、除草、修剪、枝条粉碎、田间转运等。推广应用机械化技术，需要因地制宜，根据棚架结构、地头机耕道宽度、生产道路宽度等条件选择适宜的机械。

2.1 有机肥深施

2.1.1 有机肥在葡萄生产过程中的作用

葡萄生产过程中使用的有机肥是以废菇渣、牛粪、羊粪、鸡粪等畜禽粪便和葡萄枝条粉碎后的秸秆等为原料，按一定比例混合，用生物工程技术制作形成。它含有丰富的有机质、腐殖酸、高效生物活菌及葡萄生长所需的多种元素，其功能特点主要有以下几个方面：一是绿色环保，充分利用农业生产的废弃物，节约肥料成本，缓释长效能促进葡萄增产；二是提高土壤有机质含量，提高土壤活性，增加葡萄果实的糖度和香味，提高葡萄的口感；三是提高葡萄果实的着色度和果形的整齐度，提高果实的维生素和氨基酸含量，显著降低葡萄的裂果率、病果率。

2.1.2 配套机具

选用山东高密益丰机械制造有限公司生产的多功能旋施机作为葡萄园有机肥深施机械。灌南县农机化技术推广服务站于2020 年实施省级以上转移支付项目—设施农业（葡萄）农机装备与技术集成创新，于2021 年9 月购置了两台益丰机械制造有限公司生产的多功能旋施机。在使用过程中发现其切断葡萄根系的能力不强并且有根系缠绕刀轴的现象，对厂家提出了改进意见。2023 年推广应用的旋施机为改进款。该机采用履带式行走装置，以23.8 kW 单缸柴油机为动力，后置圆盘式施肥装置在旋转过程中犁刀旋切土壤，完成肥料与土壤的混拌。有机肥呈条状撒施在地表，使用该机器可以完成开沟、搅拌、覆土等工序，高质高效完成有机肥深施。

2.1.3 主要技术参数

机具外形尺寸（长×宽×高）：249 cm×100 cm×92 cm，生产率：550～820 m/h，施肥深度：25～30 cm，刀轴转速：180～250 r/min。

2.1.4 应用的基本条件

（1）葡萄种植行距大于等于2.5 m，棚架高度大于等于1.8 m，肩高大于等于1.6 m，地势基本平坦。

（2）土壤平均含水率应为15%～25%，土壤坚实度不应超过1 000 kPa，土壤中不应含有最大尺寸超过5 cm 的石块。

（3）地头处应有足够的调头转向空间，地头转弯间距大于等于1.5 m。田间作业道宽应大于等于2.5 m。

2.1.5 作业要求

葡萄的施肥原则是以有机肥为主，化学肥料为辅，以增加土壤肥力和微生物活性为目标。秋季施用有机肥时提倡加入适量的速效氮肥，效果更好。

（1）深施。施有机肥必须根据葡萄根系分布特点进行，将肥料施在根系分布层才便于根系吸收。葡萄的根系具有趋肥特性，将有机肥施在距离根系集中分布层稍深、稍远处，可以诱导根系向深处、远处生长。这样，根系的吸肥区域就更大，吸收到的有效养分就更多，对葡萄的生长更有利。因为葡萄根系分布范围随树龄增长逐步扩大，一般一二年的幼树根系主要分布在地表下10～20 cm 处，施肥距根部30～40 cm，深度20～25 cm 即可；3 年以上的树，根系主要分布在10～25 cm 处，施肥沟距离根部50～60 cm并逐年外移，直到相邻两行中间为止，深度30～40 cm为宜。有机肥一般不宜浅施，因为浅施易导致根系上移，降低根系的抗逆性。

（2）土壤与有机肥混合均匀。土壤与有机肥混合均匀并且在根系相对集中的部位肥量最大，这是最理想的施肥状态，但是机械和人工都难以满足这样的要求。有机肥如果集中深施，肥料与土壤混合不均，容易烧根，导致僵苗，形成肥害，影响葡萄生产发育。

（3）切断根系。有机肥深施一般在秋季果实采收后进行，此时正值根系生长高峰，伤根容易愈合，我们选用的旋施机是用犁刀旋切土壤，完成肥料与土壤混拌并深施，犁刀在旋切过程中会切断葡萄的根系。切断根系能起到根系修剪的作用，可以促发新根，新根的吸肥能力更强，有利于葡萄的生长发育。

2.2 病虫害防治

2.2.1 作业方式

葡萄园的病虫害防治可采用农业防治、物理防治、生物防治以及化学防治相结合方式进行。物理防治一般可利用色板、灯光、性诱剂等装置诱杀害虫。化学防治我们以风送式的自走式喷雾机开展机械化作业为主，背负式或牵引式喷雾设备为辅。

2.2.2 配套机具

根据灌南县葡萄园的棚架结构，选择了南通黄海药械有限公司生产的3WGF-400A 风送式果林喷雾机进行葡萄园病虫害化学防治。该机具有体积小、质量轻、操作方便，转弯灵活等特点。该机采用双高压叠加，空芯圆锥陶瓷喷头，在高压气流的推动下，形成280°扇形雾化工作带，在动力推动下，气流吹翻叶片和林果，使叶片正反双面均匀充分着药，提高防治效果，可以在满足施药效果的前提下，减少农药的使用量，降低成本，减少农药残留和对环境的污染。其主要应用条件为，葡萄种植行距大于等于2.5 m，棚架高度大于等于1.8 m，肩高大于等于1.6 m，地势基本平坦，地头转弯间距大于等于2.5 m，田间作业道宽应大于等于2.5 m。

2.2.3 主要技术参数

机具外形尺寸（长×宽×高）：288 cm×90 cm×107 cm，配套功率10.5 kW、3 000 r/min；工作压力1.2～1.5 MPa;药泵流量45～58 L/min；喷幅幅宽≥18 m；施药行走速度2～3 km/h。

2.2.4 作业要求

病虫害防治时雾化后的药液要有较强的穿透力，单边喷幅不小于6 m，药液在果树上的覆盖率不小于33%，同时不挂成水滴；葡萄套袋作业时套袋的左右摆动幅度不大30°。防虫时，喷洒在果树叶片上的雾滴数不小于25 粒/cm2；防病时，喷洒在果树叶片上的雾滴数不小于30 粒/cm2（内吸性杀菌剂）或70 粒/cm2（一般性杀菌剂）。

2.3 枝条修剪

2.3.1 作业方式

葡萄落叶后进行冬季修剪，粗硬枝条可采用电动修枝剪进行机械化修剪，嫩枝采用普通园艺剪刀作业即可。修剪根据生长情况科学选留枝条，一般应多次作业，去除多余的萌芽和幼梢，保证有效新梢在架面上均匀分布、生长空间充足。冬季修剪以长梢修剪为主配合适量的短梢，剪除病虫残枝，保留足够的优质结果母枝，控制树势，保证来年结果品质。

2.3.2 配套机具

电动修枝剪由固定刀片、移动刀片、锂电池、充电器等部件组成，主要应用于果枝嫁接的剪切和修剪及大批果园修剪、采收等。电动修枝剪操作简捷方便，是传统手工剪枝效率的8～10 倍，修枝质量明显高于传统手工剪刀。

2.3.3 功能描述

选用开口最大为4 cm 电动修枝剪，可以根据枝条粗度选择刀片开口的大小，两挡可切换，小开口为2.5 cm，大开口为4 cm。当年生枝条直径一般为1.0～1.2 cm，适宜选择小开口修枝剪作业，可以提高电池包的工作时间、修枝的工作效率。多年生病残枝直径较粗，适宜选择大开口修枝剪作业。

2.4 枝条粉碎

2.4.1 葡萄废枝的营养价值

葡萄每年冬季修剪产生大量废枝。据分析，1 t葡萄枝条的养分含量相当于15 kg 碳酸氢铵、8 kg 过磷酸钙和6 kg 硫酸钾，还含有其他多种营养元素。可以将葡萄废枝粉碎后通过堆肥进行生物降解制成优质有机肥，不仅能避免葡萄废枝的随意堆放和焚烧现象，从而减少资源浪费和环境污染，更重要的是将其作为有机肥肥源，能改善土壤结构、增加土壤有机质、降低生产成本及提高葡萄品质。

2.4.2 配套机具

选用扬州维邦园林机械有限公司生产的WEIBANG100 枝条粉碎机，该款枝条切碎机体积小、质量轻、移动方便、场地适应性强，用于绿废的现场还田处理，可以轻松解决葡萄生产过程中的废枝条等有机垃圾，适合果园、田间地头等场合的现场作业。

2.4.3 葡萄废枝制有机肥方法

（1）葡萄弃枝枝条集中回收，用粉碎机粉碎成枝条段，长度一般小于3 cm。

（2）将葡萄废枝段用5%～10%碳酸氢铵水溶液浇湿，使其含水量达60%～70%。

（3）微生物菌剂和葡萄废枝段按1∶4 000 进行发酵、腐熟堆肥，堆肥时间一般至少1 个月；也可以将葡萄废枝与畜禽粪便、蘑菇废菌包等作为基料进行堆肥。

（4）对制成的有机肥进行抽样检测，合格后每667 m2按0.5～1 t 作为基肥施入果园。

2.5 割草

2.5.1 作业方式

割草作业可使用甩刀式或圆盘式割草机进行。

2.5.2 配套机具

选用扬州维邦园林机械有限公司生产的WBBC457SCV-SD-A 型割草机，功率：3.6 kW，行走方式：轴传动自走，工作幅宽：45 cm，留茬高度：1.5～9 cm，工作速度：0.68～1.02 m/s。该机具小巧，操作简单，凡是人可以通过的地方机具就可以作业。

2.5.3 作业要求

割草要求平均留茬高度4 cm。割草作业时，要求甩刀或圆盘刀高速旋转过程中不能有土块飞溅，否则容易伤果，并对厂家提出改进意见，增加可调节防飞溅挡板，必要时加装柔性挡泥胶皮。