蔬菜種植機械選型及機械化與人工種植對比試驗

李鑒方　龔利強　朱觀楊　趙曉光

蔬菜種植機械選型及機械化與人工種植對比試驗

李鑒方1龔利強2朱觀楊3趙曉光4

杭州市蕭山區是浙江省最大的蔬菜生產基地之一，蔬菜面積達2.7萬hm2，主要為大豆、蘿卜、青菜等。目前，蕭山區蔬菜種植基本上采用人工播種或移栽，存在勞動力緊張、勞動用工成本高、效率低、強度大等問題，嚴重制約了蔬菜業可持續發展。為此，蕭山區近年來圍繞蔬菜生產“機器換人”目標，重點對大豆、蘿卜、青菜等蔬菜種植機械進行了試驗，基本確定了適合蕭山精耕細作的蔬菜種植機械。

1　蔬菜種植機械的選型

近年來，蕭山區陸續對國產的系列蔬菜播種機進行了試驗，由于漏播與破碎率超過30%以上，出苗率往往低于65%，農民不愿意接受；井關半自動蔬菜移栽機也進行了試驗，由于沒有高性能的整地機械配套，加上效率不高，農民也未接受。為此，在浙江理工大學、華中農業大學、杭州市農機管理站相關教授、專家支持下，蕭山區依托浙江吉峰農機公司對多臺國外或中外合資的蔬菜播種機械進行了考察、演示與試驗，篩選出比較適合蕭山精耕細作的蔬菜種植機械。

1.1矢崎SYV-M600W小粒種子播種機

如圖1所示，屬蔬菜直播機械，適宜于大棚內播種，由寧波市大宇矢崎機械制造有限公司生產，是一款無廢氣排放、電動機驅動的小粒種子播種機，可播青菜、小白菜、韭菜、蔥等。機體質量45 kg，最大播種行數13行，行距4.9 cm，漏斗容量2 L×13，幅寬700 mm，壓地輪直徑260 mm，電動機為直流100 W，連續行駛時間約3.5 h，充電時間4～5 h，作業效率0.2～0.3 hm2/h。蕭山已引進多臺，2014年售價為1.53萬元。

圖1　矢崎SYV-M600W小粒種子播種機

1.2Stanhay840高精度帶式播種機

如圖2所示，屬蔬菜直播機械，適宜于大田播種，從英國史丹希公司引進，采用型孔帶式排種器，不同于國內大部分所采用的型孔輪、型孔盤式排種器。在型孔帶式排種器上，由刷種輪、型孔帶、阻種片等構成排種室，種子箱內的種子通過進種口進入排種室再充入型孔帶的型孔內，當型孔帶通過護種地板與刷種輪相遇時，種子由型孔落下掉入種溝。由于排種器直接安裝在開溝器上，投種位置很低，可減少種子與溝底在垂直方向的碰撞和彈跳，提高播種精度。由于型孔帶上的型孔可根據種子形狀來沖制，因而通用性好，可適應大豆、蘿卜、芹菜、菠菜、黃瓜等所有顆粒狀和包衣型種子。最小輪播寬度205 mm，最大播種深度50 mm，地輪直徑500 mm，作業效率0.2～0.3 hm2/h。蕭山已引進1臺，2014年售價為4.95萬元。

圖2　Stanhay840高精度帶式播種機

1.3洋馬PF2R全自動蔬菜移栽機

如圖3所示，屬蔬菜移栽機械，由洋馬農機（中國）有限公司生產，可用于西蘭花、甜玉米、卷心菜、大白菜等蔬菜苗的移植。通過搭載成型菜苗的育苗盤就能夠一棵一棵地從育苗盤中取出菜苗，進行整齊的移栽作業，作業效率7 200株/h左右，是半自動移栽機的2倍。采用乘坐式設計，實現了舒適、輕松的蔬菜種植。傳感器自動感知補苗時機并發出警告，1壟2行，插植行距有400、500、600、650 mm等多檔可調，株距260～800 mm可調。需采用可卷曲的128穴專用育苗盤進行育苗，配套使用洋馬高速起壟機使用效果更佳。洋馬PF2R全自動蔬菜移栽機已在蕭山試驗，但需要與洋馬拖拉機及整地機械相配套才能體現較好的移栽效果。洋馬PF2R全自動蔬菜移栽機、洋馬拖拉機及整地機械報價50余萬元，其中洋馬PF2R全自動蔬菜移栽機為22.4萬元，蕭山目前還未引進。

圖3　洋馬PF2R全自動蔬菜移栽機

2　對比試驗及結果分析

2.1矢崎SYV-M600W小粒種子播種機試驗

2014年年初，杭州金邁田種養殖有限公司引進了矢崎SYV-M600W小粒種子播種機并開展了試驗。經過多次試驗，該播種機適宜于設施大棚內播種，不適合露地播種，大棚內青菜播種試驗情況如表1。

表1　SYV-M600W播種機與人工作業比較表

說明：1.用工成本按1工作業8 h，100元計算；2.機具使用成本為播種機折舊費與電費，不含人工費，其中：折舊費= 15 300元×95%/（10年×13.33 hm2/年）=109.04元/hm2，蓄電池充電費為15元/hm2。

從試驗結果可以看出，矢崎SYV-M600W小粒種子播種機與人工作業比較：

（1）提高了勞動效率，節省勞力明顯。如小粒種子播種機的作業效率為人工作業的4.3倍，由于勞動效率成倍提高，緩解了農忙季節勞動力緊張的問題。

（2）起到較好的省工節本增效的效果。2014年金邁田種養殖公司共機械化播種13.33 hm2蔬菜，如用人工播種共需要3 545元；如機械化播種只需2 478元，可節約1 067元，即可節約30%勞動成本。如播種量進一步擴大，省工節本效果更加明顯。

（3）機械化作業勞動相對輕松。減輕了農民的勞動強度，使一些有知識、有文化的年輕人愿意從事農業生產，從而有利于農業生產持續、穩定發展。

2.2Stanhay840高精度帶式播種機試驗

2014年5月，在杭州快杰農機專業合作社試驗了英國史丹希公司4行播種機（S870），認為大豆、蘿卜播種基本可行，但有三個改進建議：①大豆播種深度增加；②覆土裝置改進；③4行改為2行。6-8月，英國史丹希公司按照蕭山要求，對播種機進行了改進，并于9月初將改進后的2行播種機（S840）托運過來。對2行播種機（S840）的播種、效率、出苗等情況進行了試驗，播種基本達到蕭山大豆、蘿卜的播種要求，試驗結果見表2。

根據試驗數據，英國史丹希公司2行播種機（S840）與人工作業相比，有以下幾個特點：

（1）可大大提高勞動效率。其中大豆機械播種效率是人工作業的10倍，而蘿卜播種是6倍。由于勞動效率提高，可有效緩解農業用工緊張問題。

表2　S840播種機與人工作業比較表

說明：1.用工成本按1工作業8 h，100元計算；2.表格中機具使用成本為播種機折舊費與油料費，不含人工費，其中：折舊費=49500元×95%/（10年×33.33 hm2/年）=141.09元/hm2，油料費為54.00元/hm2。

（2）可明顯節約勞動成本。其中大豆機械播種成本是人工作業的41.2%，而蘿卜播種是68.0%。

（3）可減輕勞動強度。機械播種只需要坐在拖拉機駕駛座上操作；而人工作業則需彎腰操作，勞動相當辛苦。

（4）播種質量基本達到要求。從試驗情況來看，大豆、蘿卜的漏播率低于4%，破碎率低于2%，出苗率分別達到87%、91%，農民可以接受。

（5）投資回收期較長。按年作業量33.33 hm2計算（大豆與蘿卜面積各半），與人工作業比較，播種機每年凈增收益為0.81萬元，折舊費按0.47萬元計，投資回收期將近4年，稍微偏長。

2.3洋馬PF2R全自動蔬菜移栽機試驗

蕭山目前雖仍未引進，但在浙江吉峰農機公司、洋馬農機公司支持下，在杭州金邁田種養殖有限公司進行了西蘭花種植（行距50 cm、株距45 cm）試驗，結果見表3。

表3　PF2R蔬菜移栽機與人工作業比較表

說明：1.用工成本按1工作業8 h，100元計算，移栽機需要2個操作人員；2.表格中機具使用成本為移栽機折舊費與油料費，不含人工費，其中：折舊費=224 000元×95%/（10年×33.33 hm2/年）=638.46元/hm2，油料費為45.00元/hm2。

從試驗結果來看，若移栽地通過洋馬整地機耕整后，蔬菜移栽機的漏插率、傷苗率很低，符合農藝要求。同時，機械作業效率為人工的20倍，而使用成本為人工的53.6%，節本增效十分明顯。按年作業量33.33 hm2計算，與人工作業比較，機械移栽可節本增收2.4萬元，但由于移栽機價格為22.4萬元，折舊費按2.13萬元計，投資回收期為5年左右，明顯偏長。

3　試驗結論與建議

（1）從先進適用性來考慮，通過試驗，矢崎SYV-M600W小粒種子播種機、Stanhay840高精度帶式播種機、洋馬PF2R全自動蔬菜移栽機已符合蕭山精耕細作的蔬菜種植農藝要求，分別適合于大棚內播種、大田播種及大田移栽等蔬菜種植作業。

（2）從經濟合理性來考慮，矢崎SYV-M600W小粒種子播種機售價較低，農民比較容易接受，但局限于設施大棚內作業。Stanhay840高精度帶式播種機價格稍微偏高，政府若有補助，農民還是愿意買的。洋馬PF2R全自動蔬菜移栽機本身價格較高，加上還需要與自帶自動平衡裝置的整地機械配套，投入更大，農民難以承受。

（3）從可靠性及維修方便性考慮，矢崎SYVM600W小粒種子播種機由中日合資企業生產，在國內已批量銷售，維修比較方便。Stanhay840高精度帶式播種機和洋馬PF2R全自動蔬菜移栽機屬于進口機械，分別由英國和日本公司生產，在國內還處于小批量試驗推廣的階段，還沒有合作投產，相對而言，維修周期較長，比較麻煩復雜。

綜合上述分析，認為：矢崎SYV-M600W小粒種子播種機已適宜推廣應用；對于Stanhay840高精度帶式播種機，政府若有補助，農機經銷商若有一定的維修能力，也可廣泛推廣應用；對于洋馬PF2R全自動蔬菜移栽機，在政府較大力度的支持下，可以試點示范，但廣泛推廣應用時機還不成熟。

作者信息：1高級工程師，杭州市蕭山區農業機械監督管理總站，311201；2杭州市農業機械管理站，310001；3杭州金邁田種養殖有限公司，311255；4杭州快杰農機專業合作社，311228