蔬菜是保证人身体健康的基本食物,蔬菜产业是一项基本的民生产业。设施蔬菜利用10%的蔬菜种植面积生产了30%的蔬菜产量,极大提高了蔬菜的生产效率。2023年中央一号文件也明确要求“发展现代设施农业”“实施设施农业现代化提升行动”,可以说,发展现代设施农业是我们维护粮食安全、构建多元食物供应体系的重要举措。自2018年以来,辽宁省黑山县庞家村全村农田4520亩,但从事第一产业的仅有800人,面临着设施蔬菜生产机械化水平低、生产效率低、农产品缺少区域性标志品牌、劳动力短缺和菜农卖菜难等问题。辽宁省黑山县荣亮生态农业公司引进设施蔬菜生产装备,极大地提高了当地设施蔬菜尤其是日光温室蔬菜生产机械化、轻简化水平,同时推行了产销一体化模式,实现了地域特色蔬菜果品供销两旺,带动农民收入连年攀升,给当地乡村振兴插上了科技的翅膀。
辽宁省黑山县日光温室种植面积3.9万亩,黑山县荣亮生态农业公司位于辽宁省黑山县段家乡,共有17个大棚。其中,有4个温室大棚种植黄瓜,每个大棚占地1.7亩,栽培方式为5双垄+1单垄,1个黄瓜大棚种植数量为4200株或4400株。黄瓜温室大棚长为100米、跨度10米、脊高5.5米、墙高2.8米、前帘高1.6米、前帘投影0.6米。茄子和辣椒温室大棚相同,长为100米、跨度8.6米、脊高4.2米、墙高2.6米。
6个温室大棚种植茄子,每个大棚占地1.3亩,栽培方式为4双垄+1单垄,茄子种植数量为2500株。7个温室大棚种植辣椒,每个大棚占地1.3亩,栽培方式为4双垄+1单垄,辣椒种植数量为2500株。
黑山县荣亮生态农业公司引进日光温室茄果类蔬菜东西垄种植模式和撒肥、起垄、移栽、采收环节机械化作业,引进电动撒肥机、蔬菜大棚反向深旋整地机、起垄/铺滴灌管/施肥/覆膜一体机、蔬菜移栽机和电动轮式/履带多功能作业车等系列产品十余台套,均已在公司种植基地投入使用。通过培训基层专业技术人员,从而使这些机器能够全面应用到生产中去。设施蔬菜轻简化生产模式的推广应用,提高了设施辣椒等茄果类蔬菜的全程机械化水平。经初步测算,日光温室茄子越冬长季节宜机化生产模式,果实商品率提高15.3%,果实产量增加17.6%,减少用工19.7%,蔬菜生产机械化率达到50%以上。
2.1 电动撒施肥机
电动撒施肥机是农业领域中用于高效施肥的机械设备,主要由以下几个关键部件构成:肥料箱、输送系统、撒施机构以及动力传动系统。黑山县荣亮生态农业公司使用小型有机肥撒肥车,主要机型为沈阳农业大学与双麟公司研发的自走式撒肥车,其作业流程是肥料通过输送系统从肥料箱底部输送至撒施部件,随后由撒施机构均匀地将肥料撒布于田间。撒肥机的撒施机构有多种设计,主要包括圆盘式、螺旋式和拨齿式等类型,以适应不同的农业作业需求。在日光温室这类封闭的农业环境中,为了提高施肥作业的效率和精准度,推荐使用履带自走式撒肥机。这类设备体积小巧,便于在温室内部进行灵活的转向操作,从而在有限的空间内实现高效的施肥作业。
2.2 耕整地机械
沈阳农业大学研发的大棚深旋整地机,深旋部件采用潜土逆旋的方法,刀辊旋转方向与拖拉机前进时车轮转向相反,使刀轴沉入土中加大耕深,实现一次进地旋耕深度≥35厘米,碎土率≥70%;沈阳农业大学研发的电动遥控履带旋耕机,工作原理基于传统旋耕机,增加了电动驱动和遥控操作的功能,使得电池提供的电力通过电机驱动旋耕刀旋转,实现土壤的翻耕。操作者可以远程控制机器的行走方向、速度以及旋耕刀的工作状态,从而在精细农业、小规模农场或环境敏感区域中发挥重要作用。
2.3 起垄覆膜机
蔬菜起垄、覆膜、铺管一体机,原来存在问题主要是起垄、铺滴灌带、覆膜不能同时完成,效率很低。改进以后实现了起垄、覆膜、铺滴灌带复合作业,一次完成,不仅大幅提高了效率,还简化了复杂的环节。采用东西向起垄方式,相邻两垄之间的中心距一般为1.8米,垄底宽0.8米、垄顶宽0.6米、垄沟宽1米,垄高15~20厘米(冬季取高值,夏季取低值)。8.5~10米跨度的日光温室,可起4条垄,10~12米跨度的日光温室内,可起5条垄。
2.4 移栽机
蔬菜移栽机能够满足蔬菜种植农艺要求,按照设定的株距、行距、深度等将穴盘苗移栽到田块的栽植机械。通过取苗、喂苗、开沟、定植、覆土、压实等工作步骤实现移栽作业。黑山县荣亮生态农业公司使用陕西宝鸡鼎铎机械有限公司生产的两行移栽机,只需一人驾驶即可实现蔬菜半自动移栽作业,作业质量好,效率高。
2.5 水肥管理
水肥一体化将可溶性固体或液体肥料,按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点,配兑成的肥液,与灌溉水一起把水分、养分定时定量,按比例直接提供给作物。智能肥水一体机通过混液箱和流量调节阀门,均匀混配肥料,调整施肥流量,采用纳米微孔管为作肥水载体,将肥水渗透到植株根部。
2.6 植保管理
目前可采取的植保管理器械有电动弥粉机、智能轨道式喷药机、管道式弥雾机等。轨道式智能喷药机、设施固定管道式常温烟雾系统,可在环境密闭的农业设施中进行病虫害的高效防控,实现人药分离、农药雾滴超细雾化、棚内雾滴均匀立体弥漫的效果,推动设施蔬菜生产的农药减量使用和田间管理的节本增效。
2.7 辅助采收
采用田园管理搬运机、轨道运输车或田间作业平台辅助收获。作业时按照作业机具使用说明和当地农艺要求对作业机具进行调整,作业平台高度应方便采收投放。按照“简易实用、易于操控、电驱为宜”的原则,结合运输的总量规模,合理选择采后运输机械。农业智能运输车集自动控制技术、自主视觉导航技术,采用轮式行走底盘于一体;主要由轮式底盘、层式装载框、视觉导航系统嵌入式控制系统组成;采用视觉相机、超声波避障传感器、四轮独立驱动、小半径转向,能够移动灵活、自主导航,自主避障。
2.8 秸秆还田
蔬菜秸秆粉碎还田机主要用于将蔬菜收获后的剩余秸秆进行粉碎,并将其均匀地撒在田地中。蔬菜秸秆粉碎还田机通常由拖拉机通过传动轴将动力传递到粉碎装置。粉碎装置将蔬菜秸秆、根部粉碎成屑耕入土地,可以进行翻耕、施肥等作业,以促进秸秆的分解和有机质的形成。
锦州黑山“锦誉禾”特色设施蔬菜品牌已走进沈阳、抚顺等多个居民社区,并有适用于不同销售场景和销售对象的VI产品包装,蔬菜品质及品牌形象均得到了良好的反馈,并与多家生鲜果蔬渠道商合作达成了长期稳定的合作关系,确保了品牌设施蔬菜的实时产销无缝衔接,为企业提供了一整套的产、销、运系统化运作方案,对接销售企业进行品牌推广,形成了“服务+推广”的服务基层新模式。在销售方面,科技小院与沈阳企业家合作,以确保在销售方面没有后顾之忧。合作的公司有家汇缘城市运营公司,该公司致力于创建智慧社区服务信息平台,构建智慧社区服务体系,致力于为城市居民提供生活服务及源头优质农副产品,同时家汇缘也立足于环保产业,以环保屋的方式积极推动社区居民进行垃圾分类,回收的废弃品会变成积分,在家汇缘自己设计的平台上,可以凭借积分享受购物优惠,这种方式让家汇缘成为当地老百姓喜爱的超市之一,大家有买蔬菜需求时都会把家汇缘考虑在内。目前家汇缘服务范围覆盖沈阳9个行政区,布局1300个园区,居民覆盖人数达190万人。
黑山县荣亮生态农业公司通过引进机械设备提高了生产种植效率,增加产量,增加了农民收入,同时采用产销一体化的销售模式把“生产商→经销商→消费者”各个产业链紧密连接在一起,从种植到代加工的生产再到销售与售后等各个环节,都进行了无缝对接,从最大程度上消除了买家与卖家的“缝隙”,缩短了交易流程,使交易渠道扁平化,最大程度扩展了市场,从而为客户提供了极大的方便。
作者单位:
1.黑山县段家乡人民政府
2.沈阳农业大学
3.辽宁双麟农业机械有限公司