我國市場主流蔬菜移栽機型作業效果綜合評判

馮 健 陳興和 楊 瑤

（1 農業農村部農業機械試驗鑒定總站，農業農村部農業機械化技術開發推廣總站，北京 100122；2 農業農村部南京農業機械化研究所，江蘇南京 210014）

通過試驗示范、交流研討、技術培訓、現場演示和綜合測評等活動，對我國主流蔬菜移栽機型作業效果進行綜合分析。結果表明，在所采用的機型中，4 行蔬菜移栽機整體上優于2 行蔬菜移栽機；對栽植密度要求高的蔬菜不太適宜機械移栽；大蔥機械移栽節本增效明顯；全自動栽植是蔬菜機械移栽的發展方向。

蔬菜是農村經濟的支柱產業和民生產業，2019年我國蔬菜播種面積2 080 萬hm2（3.12 億畝），產量7.21 億t，居世界第一位（丁海鳳 等，2020）。我國是蔬菜生產大國，但并非生產強國，機械化水平僅為主要糧食作物的1/3。移栽作為蔬菜生產過程中的關鍵環節之一，不僅能夠保證全苗率還能提高蔬菜產量，但蔬菜移栽消耗人工多，勞動強度大，作業效率低，成為制約我國蔬菜產業發展的瓶頸。

針對上述問題，農業農村部農業機械試驗鑒定總站、農業農村部農業機械化技術開發推廣總站于2018—2020 年先后在北京、上海、江西等9 個蔬菜主產省（市）實施以機械化移栽為重點的試驗示范項目。通過試驗示范、交流研討、技術培訓、現場演示和綜合測評等活動，對國內主流蔬菜移栽機的作業質量、生產成本和作業效率等進行了對比試驗及分析，以期為各地蔬菜機械化移栽遴選機型、配套農藝、促進產品改進等方面提供參考。

1 主流蔬菜移栽機分類

蔬菜移栽機從動力來源上可以分自走式和拖拉機牽引式；從栽植方式上可以分為鴨嘴式、導苗管式、鏈夾式、繞性圓盤式；從取（投）苗方式上可以分自動取苗和人工投苗，自動取苗又分為針爪式取苗和頂針式取苗，人工投苗又分為吊杯式投苗和夾持式投苗。目前我國市場主流蔬菜移栽機的基本情況如表1 所示，其中洋馬PF2R 型與亞美柯2ZS-2 型為全自動蔬菜移栽機，禾田A5-1200 型、井關PVHR2-E18 型、鼎鐸2ZB-2/4 型為自走式半自動移栽機，其他為拖拉機牽引式半自動移栽機（崔志超 等，2020）。

2 作業效果綜合評判

2.1 2 行機型的作業效率和作業成本

從表2 可以看出，所采用的2 行蔬菜移栽機栽植青花菜（西蘭花）和甘藍，在漏苗率、栽植合格率、栽植深度合格率等作業質量指標上均能達到《NY/T 3486—2019 蔬菜移栽機作業質量》標準要求。從作業效率看，電動驅動的自走式半自動移栽機鼎鐸2ZB-2 型較低，全自動的亞美柯2ZS-2 型最高，達到0.20 hm2·h-1，洋馬PF2R 型與各類牽引式移栽機基本持平；從人工費、機具折舊費、耗油費等綜合作業成本看，自走式半自動移栽機較高，大于1 500 元·hm-2，全自動移栽機與牽引式移栽機基本持平，在1 200 元·hm-2以下，但牽引式移栽機需要選擇合適的配套拖拉機。

表1 我國主流蔬菜移栽機的基本情況

表2 2 行蔬菜移栽機栽植青花菜、甘藍的作業情況

試驗發現，牽引式移栽機作業效率穩定，栽植株距穩定性好，鏈輪更換方便，株距調節準確，但在連棟棚室作業中調頭轉彎困難，更加適合大面積蔬菜作業。鼎鐸2ZB-2型采用電動驅動，清潔環保，適應棚室內作業，對秧苗的適應性廣，但作業效率有進一步提升的空間，適用于中小規模的蔬菜生產基地。全自動移栽機操作方便性和舒適度較好，但需要配備專用育苗播種機和苗盤，機具價格高、一次性投入大，適用于規模較大的蔬菜基地。

2.2 2 行機型對不同秧苗形態的適應性

從表3 可以看出，采用吊杯式投苗的移栽機栽植葉用萵苣（生菜）秧苗的作業效率和作業質量都較差，但在黃瓜秧苗的栽植上表現極為優異；采用針爪式自動取苗的洋馬PF2R 型移栽機栽植葉用萵苣、黃瓜秧苗的作業質量均較好，比較穩定。究其原因可能是：葉用萵苣秧苗相對黃瓜秧苗苗冠小、苗莖短，而吊杯式投苗裝置內腔空間較大，苗冠小、苗莖短的秧苗在下落過程中容易發生傾倒甚至翻轉，導致栽植質量較差，也影響作業速度。試驗發現，采用吊杯式投苗的移栽機要求秧苗高度在130～150 mm 之間，最高不超過250 mm。

表3 2 行蔬菜移栽機栽植葉用萵苣、黃瓜的作業情況

2.3 4 行及以上機型作業情況

從表4 可以看出，4 行蔬菜移栽機在作業效率、作業質量指標上整體優于2 行機型；對于普通白菜（小白菜、小油菜）等栽植密度要求較高的蔬菜，機械栽植作業速度的優勢發揮不出來，綜合作業成本較高，在1 200 元·hm-2以上，其中禾田A5-1200 型最為匹配，但對育苗的要求相對較高，需配套基質穴盤苗（岳崇勤和夏海榮，2018）。

2.4 大蔥機械移栽情況

從表5 可以看出，華龍2ZYX-2 型大蔥移栽機的作業質量基本可以滿足生產要求，但作業效率偏低，僅為0.036 hm2·h-1，需要輔助人工偏多，一個機組需要5 人。與人工移栽相比，機械移栽密度適宜，大蔥植株生長發育好，株高、莖粗、直立性、蔥白長度、產量、商品率等均有所提高，作業效率明顯提升，增產20.35%，作業成本減少3.3%；另外，由于機械撒肥均勻，肥料利用率高，施肥成本可減少1 500 元·hm-2，機械移栽比人工移栽節本增效約16 950 元·hm-2。

表4 4 行及以上機型的蔬菜移栽機的作業情況

表5 大蔥機械移栽情況

3 結論與建議

3.1 蔬菜機械移栽對前期土地耕整要求高

采用蔬菜移栽機作業，要求地表平整，土塊細碎，土壤疏松；旋耕后晾曬田塊8～12 小時再進行開溝起壟作業，土壤含水量15%～25%為最佳，最好采用精整機作業。

3.2 蔬菜機械移栽對秧苗要求高

采用蔬菜移栽機作業，需通過農藝技術控制好苗齡，并保證秧苗大小相對一致。鏈夾式栽植方式適合祼苗栽植；鴨嘴式、導苗管式、繞性圓盤式栽植方式適合營養缽育苗栽植，營養缽提前1～2 小時噴水保證基質濕度，可有效減少倒苗情況發生。

3.3 機械移栽密度低于人工移栽，影響產量

調研結果表明，機械栽植青花菜產量約12.90 t·hm-2，人工栽植約17.85 t·hm-2，造成產量差異最主要的原因是移栽密度。機械移栽需要作業道，會浪費部分土地，且移栽機的行距基本固定，難以滿足農藝上對蔬菜定植密度的要求。在一些地區，針對一些蔬菜品種，可以在當地農藝允許的情況下，通過調小株距增加基本苗的方式來解決。對于種植密度要求不高的蔬菜種類，如甘藍、青花菜、茄子、辣椒、番茄等，機械移栽比較適用，占到蔬菜移栽機使用比率的90%以上；對于種植密度要求較高的蔬菜種類，如普通白菜、莖用萵苣（萵筍）、洋蔥等，機械移栽不太適用，更適合采用機械精密播種。

3.4 對于適合移栽的蔬菜種類，機械移栽是發展方向

根據各蔬菜主產區示范點對比試驗情況，人工栽植蔬菜的作業效率為90 m2·h-1左右，作業成本2 700 元·hm-2左右；而機械移栽的作業效率是人工栽植的8～28 倍，作業成本可降低22%～70%。機械移栽無論是在作業效率上，還是在作業成本上都遠優于人工栽植。

3.5 全自動栽植是蔬菜機械移栽的發展方向

人工取苗投苗需要操作熟練的工人，單人作業速度要達到1 800 株·h-1以上，很容易疲勞，導致漏苗、重苗情況發生。機械取苗投苗，全自動移栽，作業速度和作業質量有保證。調研表明，采用全自動移栽機栽植青花菜，緩苗快、生長速度快，結球早且整齊，生長周期短，上市早。隨著人工成本的增加，采用全自動移栽機必然是今后的發展方向。