江蘇省蔬菜移栽機械化技術應用探析

劉穎盧月

0 引言

我國是世界上最大的蔬菜生產國和消費國，蔬菜產業(yè)不僅是我國農業(yè)的支柱產業(yè)之一，也是關系國民經濟發(fā)展和社會穩(wěn)定的民生產業(yè)[1]。移栽作為蔬菜生產的關鍵環(huán)節(jié)，目前仍以人工作業(yè)為主，存在勞動強度大、作業(yè)效率低等問題。發(fā)展蔬菜生產機械化，推廣應用先進適用的蔬菜移栽機已成為菜農的迫切需求[2]。本文結合江蘇省蔬菜移栽機械化技術研究現狀和應用情況，分析現有機型存在問題，并提出蔬菜移栽機械化發(fā)展建議，以期為江蘇省蔬菜移栽機的研究應用提供參考。

1 江蘇省蔬菜產業(yè)現狀

江蘇省地處我國南北氣候過渡地帶，蔬菜生產自然條件優(yōu)越。從分布區(qū)域來看，主要有淮北菜區(qū)、沿海菜區(qū)、環(huán)湖菜區(qū)和城郊菜區(qū)，其中淮北菜區(qū)面積最大，已成為我國蔬菜主產區(qū)之一[3]。2019年全省蔬菜種植面積（含西甜瓜）達到143.4萬hm2，年產量達到5 520萬t（占全國蔬菜總產量的7%[4]），年均生產總值超過1 800億元。目前，全省60%以上的蔬菜品種采用育苗移栽的方式種植，以便合理安排蔬菜茬口，提高蔬菜生產質量，獲取更好的經濟效益。

2 江蘇省典型移栽機選型應用

2.1 半自動移栽機

1）吊杯式移栽機。吊杯式移栽機適用于起壟或硬地作業(yè)，可實現膜上移栽，但結構復雜，機器笨重。作業(yè)行數一般在2～4行，栽植株距20～50 cm，行距30～50 cm。該類型移栽機一般為牽引式，配套動力為33～44.1 kW，作業(yè)效率為35～40株/min。

富來威2ZBX系列蔬菜移栽機作為吊杯式移栽機的典型代表，可實現1～6行移栽作業(yè)，栽植株距20～198 cm，行距30～50 cm，栽植深度4～10 cm。機器每組栽植單體可獨立作業(yè)，打穴、投苗、移栽一次完成，秧苗落地無沖擊，傷苗率低，作業(yè)效率較人工作業(yè)提高4～8倍，適合辣椒、番茄、青花菜等穴盤缽苗移栽。圖1為2ZBX吊杯式移栽機。

圖1 2ZBX吊杯式移栽機

2）鴨嘴式移栽機。鴨嘴式移栽機通過多連桿配合鏈、齒輪實現鴨嘴上下往復運動。與吊杯式移栽機相比，鴨嘴式移栽機擺臂運動幅度大，接苗更充分，秧苗栽植深，但鴨嘴吃力小，不適用于硬地移栽。

鴨嘴式移栽機是目前市場保有量最大的機型，在實際生產中應用效果較好。代表機型如下：

①井關PVHR2-E18型自走移栽機。該移栽機配套動力為1.5 kW，作業(yè)行數2行，行距30～50 cm，株距30～60 cm，適應壟高10～33 cm，作業(yè)效率可達3 000株/h。整機配備自動升降傳感器，可保證凹凸不平田塊栽深一致。結構緊湊，重量輕，僅需一人操作，可適應溫室大棚內移栽作業(yè)。圖2為PVHR2-E18型自走移栽機。

圖2 PVHR2-E18型自走移栽機

②華龍2ZBX系列移栽機。該系列移栽機運用雙曲軸工作原理，通過曲軸旋轉帶動“鴨嘴”運動，“鴨嘴”與拖拉機前進運動形成復合運動，實現垂直栽苗。機器可選配同步澆水裝置，通過電器感應元件使移栽和澆水同穴同位，提高秧苗成活率。配套動力25.73 kW以上，栽植株距26～50 cm，行距26～47 cm，作業(yè)速度0.5～0.9 km/h，適應10～20 cm高度的辣椒、番茄、甜菜等蔬菜苗移栽作業(yè)。圖3為2ZBX移栽機。

圖3 2ZBX移栽機

③鼎鐸2ZB系列電動移栽機。該系列電動移栽機采用機電一體化設計，搭配48 V/12 Ah電池，工作時間2 h以上。當電量不足時，備用增程發(fā)電機啟動充電，保證移栽機正常運行。株距、行距為無級調節(jié)，株距10～60 cm，行距25～50 cm，栽植效率可達2 000～4 000株/h，適合缽苗和裸苗移栽。圖4為2ZB電動移栽機。

圖4 2ZB電動移栽機

3）鉗夾式移栽機。鉗夾式移栽機分為圓盤鉗夾式和鏈鉗夾式兩大類，其中鏈鉗夾式應用較廣。

富來威2Z系列鏈夾式移栽機集開溝、栽植、覆土、鎮(zhèn)壓澆水、施肥等功能于一體，獨立栽植單元掛接結構，移栽行數可調，最小行距可達20 cm，株距19～80 cm，作業(yè)效率0.1～0.16 hm2/h（每行1人投苗）。圖5為2Z鏈夾式移栽機。

圖5 2Z鏈夾式移栽機

4）撓性圓盤式移栽機。撓性圓盤式移栽機通過兩片“V”型對置的橡膠圓盤將秧苗栽入土中。作業(yè)時，人工將秧苗放入撓性圓盤夾縫處，隨著兩片圓盤的旋轉將秧苗運至溝底處放苗，覆土鎮(zhèn)壓輪緊隨其后完成覆土鎮(zhèn)壓，使秧苗保持直立。此類移栽機專用性較強，主要適用于大蔥等莖稈類苗移栽。

5）輸送帶式移栽機。輸送帶式移栽機主要適用于站立穩(wěn)定性較高的基質塊苗，對秧苗種類和育苗質量要求較低，相比于上述幾種半自動移栽機，株行距調節(jié)范圍廣，可滿足密植型蔬菜的栽植作業(yè)。代表機型是農業(yè)農村部南京農業(yè)機械化研究所研制的方體基質塊苗移栽機[5]。該機作業(yè)效率每分鐘每行可達60株，栽植后，株、行距均勻，調節(jié)范圍較寬，并且還可以實現膜上移栽。圖6為輸送帶式移栽機。

圖6 輸送帶式移栽機

2.2 全自動移栽機

全自動移栽機以歐美國家機型和日本機型為代表。歐美國家機型的特點是大型化，日本機型小巧緊湊，兩類機型相比，日本機型更適合江蘇省蔬菜種植條件。

1）洋馬PF2R乘坐式自動移栽機。該機型適應苗高4～10 cm、盤根較好的莖葉類蔬菜缽苗，一次作業(yè)2行，株距26～80 cm，行距45～65 cm，作業(yè)效率可達0.17 hm2/h，取苗方式為迎苗夾取式，適用于128穴和200穴可彎曲苗盤，適應起壟、平地等狀態(tài)下松土移栽。圖7為PF2R乘坐式自動移栽機。

圖7 PF2R乘坐式自動移栽機

2）亞美柯2ZS系列自動移栽機。該機型適用于苗高6～10 cm穴盤缽苗移栽，株距5～52 cm，行距有45 cm和55 cm兩種，作業(yè)效率為0.02 hm2/h，取苗方式為頂夾組合式，適用于220穴可彎曲專用秧盤，可實現小株距移栽。圖8為2ZS缽苗移栽機。

圖8 2ZS缽苗移栽機

上述兩款全自動移栽機目前在江蘇省推廣應用較多，但兩種機型均采用專用苗盤，且對育苗質量要求較高。

3 蔬菜移栽機械化技術發(fā)展建議

1）提高作業(yè)效率，增強機器可靠性。目前國內蔬菜移栽機具仍以半自動移栽機為主。半自動移栽機作業(yè)效率受限于人工投苗速度，并且一臺半自動移栽機需要多名輔助人員作業(yè)，省力不省工。現有的全自動移載機對育苗要求較高，作業(yè)質量和可靠性有待提高。針對半自動移栽機效率低、省力不省工問題，建議采用整排取苗方式代替單株取苗，減少用工數量?，F有全自動移栽機則亟需突破精準無損取投苗技術，提高作業(yè)的可靠性。

2）提高育苗配套設備通用性。由于全自動移栽機每種機器匹配苗盤的尺寸、穴孔數、材料等都有特定的工藝要求，現有的育苗盤規(guī)格不一，且價格較高，苗盤專機專用將增加用戶的生產成本。建議統一苗盤制作標準，根據苗盤特性開發(fā)移栽機，提高苗盤通用性，減少投入成本。

3）制定蔬菜種植標準，實現機器通區(qū)作業(yè)。我國蔬菜種類多、品種全，各地區(qū)種植模式差異大，造成某些蔬菜移栽機在一些地區(qū)無法使用。建議制定同種類蔬菜育苗、種植農藝技術規(guī)范，增加移栽機作業(yè)功能，提高移栽機通區(qū)作業(yè)性能。