可复制可推广，看江苏省如何破解农机农艺融合难题？

前言

江苏省是全国蔬菜生产大省之一，2019 年全省蔬菜种植面积（ 含西甜瓜） 约2150 万亩（143.4 万 hm²），蔬菜产量5520 万 t，占全国蔬菜总产量的7%，居全国第4 位。蔬菜产业存在“用工难、用工贵、劳动强度大、作业效率低、农机农艺融合不够”等突出问题。近几年， 江苏省从设施韭菜、芹菜、番茄、辣椒机械化生产入手，通过引进机具试验示范形成了可复制可推广的技术路线、机具配置方案和机械化生产模式，取得了较为显著的经济效益和社会效益。

几种设施蔬菜机械化生产模式

设施韭菜机械化生产

作业环节和作业顺序主要包括：机械化净园-机械化施基肥- 机械化耕翻- 机械化开沟作畦-机械化播种- 机械化灌溉/ 水肥管理- 高效植保-机械化收割- 机械化搬运。生产基地（园区）配备动力机械配套撒肥机、灭茬旋耕机、田园管理机（ 开沟机）、蔬菜精密直播机、节水灌溉系统/ 水肥一体化设备、植保机、韭菜收获机、搬运机等机具，实现韭菜生产施基肥、灭茬耕翻、开沟、直播、灌溉/ 水肥管理、植保、收获、搬运等环节全程机械化作业。设施韭菜采用机械化种植模式如图1 所示。

图1 设施韭菜机械化种植模式示意图/mm

设施中通常不会发生雨涝，可以将传统的起垄撒播或条播改为平作穴播。耕翻后，在设施内四周使用开沟机进行开沟作业，沟深≥ 15 cm、沟底宽30 cm，机械化开沟作业后，大棚内形成整棚、单墒、宽畦面的结构，然后采用蔬菜精密播种机在畦面上进行穴播，种植行距275 mm，株距100 mm，每穴20~25 粒。收获时采用韭菜收获机进行有序收获（图2）。

图 2 8 m 跨连栋塑料大棚设施韭菜机械化种植效果

设施芹菜机械化生产模式

生产作业环节和作业顺序主要包括：机械化撒播基肥- 机械化旋耕灭茬- 机械化开沟/ 作畦-机械化播种- 机械化灌溉/ 水肥管理- 高效植保-人工收获- 机械化搬运。生产基地（园区）配备动力机械配套撒肥机、灭茬旋耕机、田园管理机（开沟机）、蔬菜精密直播机、节水灌溉系统/水肥一体化设备、植保机、搬运机等机具，实现芹菜生产施基肥、灭茬耕翻、开沟、直播、灌溉、植保、搬运等主要环节机械化作业。

设施芹菜机械化种植模式突破了传统农艺路线和生产模式，由人工拌种撒播育苗、人工移栽的模式转变为机械化精量直播，一方面省去了种子处理、育苗、移栽等环节，节省了移栽后缓苗的时间，大大降低了劳动强度、减少了劳动力投入、降低了用工成本；另一方面人工移栽株行距不固定、种植密度不一，机械化直播固定株行距，利于通风、植保和管理。

图3 10 m 跨塑料大棚芹菜机械化种植示意图/mm

图4 10 m 跨塑料大棚芹菜机械化种植作畦

图5 10 m 跨塑料大棚芹菜机械化种植生长情况

设施芹菜种植采用畦面穴播模式，机械化耕翻后，进行机械化开沟作业，10 m 跨塑料大棚内形成6 个畦面，畦面宽135 cm，沟深≥ 15 cm、沟底宽22~25 cm、沟顶宽35~40 cm，芹菜机械化种植模式、作畦效果和生长效果如图3~5 所示；8 m 跨塑料大棚内形成3 个畦面， 畦面宽225 cm，沟深≥ 15 cm、沟底宽22~25 cm、沟顶宽35~40 cm，芹菜机械化种植模式、作畦播种效果和生长效果如图6~8 所示。根据茬口情况适期播种，春芹一般于2 月上旬~3 月上旬播种，夏芹一般于5~6 月播种，秋芹一般于8~9 月播种。采用精密直播机进行机械化直播作业，机械化直播时行距10 cm，株距10 cm，每穴1~2 粒，播种深度0~1 cm，播种量102 g/667 m²。

图6 8 m 跨塑料大棚芹菜机械化种植示意图/mm

图7 8 m 跨塑料大棚芹菜机械化种植作畦播种

图8 8 m 跨塑料大棚芹菜机械化种植生长情况

茄果类蔬菜机械化生产模式

江苏茄果类蔬菜在苏南、苏中、苏北地区均有种植，种植的设施主要为日光温室和塑料大棚两种，分别应用了日光温室茄果类蔬菜机械化和8 m 跨塑料大棚茄果类蔬菜机械化两种生产模式。设施内茄果类机械化生产作业环节和作业顺序主要包括：机械化育苗- 机械化施基肥- 机械化灭茬旋耕- 机械化起垄（铺膜）- 机械化移栽-节水灌溉/ 水肥管理- 高效植保- 人工收获- 机械化搬运。生产基地（园区）配备穴盘育苗精密播种机（穴盘育苗播种流水线）、动力机械配套撒肥机、灭茬旋耕机、田园管理机（起垄机）、蔬菜移栽机、节水灌溉系统/ 水肥一体设备、植保机、搬运机等机具，实现茄果类生产穴盘育苗、施基肥、灭茬耕翻、起垄、移栽、灌溉追肥、植保、搬运等主要环节机械化作业。

图9 8 m 跨塑料大棚茄果类机械化种植示意图/mm

图10 8 m 跨塑料大棚辣椒机械化种植生长情况

图11 8 m 跨塑料大棚茄子机械化种植生长情况

茄果类蔬菜种植模式，一是8 m 跨塑料大棚种植模式，综合江苏省大棚结构和机械化起垄作业情况，初步统一相应的起垄参数1200 mm 左右，实现1 跨（棚）种植5 行，茄果类机械化种植模式和生长情况如图9~11；二是苏式日光温室种植模式，改变原来南北垄向种植模式为东西垄向种植，有效提高了设施内机具及装备的应用效果，日光温室茄果类机械化种植模式和生长情况如图12~14。

图12 苏式日光温室茄果类（番茄）机械化种植示意图/mm

图13 苏式日光温室辣椒机械化种植生长情况

图14 苏式日光温室番茄机械化种植生长情况

效益分析

通过典型设施蔬菜农机农艺融合研究，形成的机械化模式改变了传统设施蔬菜种植模式， 经近几年数据统计分析和初步测算， 设施韭菜生产可节省8.35 人日/667 m²， 减少用工成本479 元/667 m²；设施芹菜生产节省11.95人日/667 m²， 减少用工成本885 元/667 m²；设施茄子、辣椒生产节省6.3 人日/667 m²，减少用工成本337 元/667 m²（表1）。

表1 机械化模式关键环节省工节本情况

设施韭菜、芹菜、茄果类蔬菜通过机械化生产模式的推广应用，有效缓解了劳动力紧缺问题，突破了制约设施蔬菜规模化发展的“瓶颈”，提高了生产效率、减轻了劳动强度、节省了劳动用工，解决了设施规模、蔬菜品种、种植模式和农机装备等环节的科学配套问题，推动了农机技术、农艺技术的融合及示范推广，提升了设施蔬菜生产机械化水平。