绿叶蔬菜主要机械化生产技术研究

摘 要：蔬菜产业是广西壮族自治区贺州市八步区支柱型产业，面对现阶段蔬菜需求量的不断上升，传统人工种植方式难以提供充足蔬菜。八步区必须加快蔬菜产业化生产，合理利用机械化技术，提高生产效率。为此，以绿叶蔬菜为例，从机械化穴盘育苗、净园、耕整地、起垄、移栽、施肥、植保、采收等环节总结绿叶蔬菜机械化生产技术，从而为相关工作者提供参考。

关键词：绿叶蔬菜；机械化生产；技术集成

中图分类号：S233.74 文献标志码：A 文章编号：1674-7909-（2023）11-77-4

0 引言

蔬菜产业是广西壮族自治区贺州市八步区促进农村发展、农业增效、农民增收的特色优势支柱产业。2021年，当地蔬菜播种面积2.845 0万hm2，产量85.020 2万t（含食用菌，下同），产值23.455 6亿元［1］。目前，八步区蔬菜生产机械化程度还较低，平整土地、施肥、喷药、除草、收获、运输等环节的农机具运用较少。面对现阶段蔬菜需求量的不断上升，八步区急需解决蔬菜生产因耕种（育苗、移栽）、管收环节机械化程度不高导致的作业效率低、生产成本高、难以满足产业发展需求等问题。2022年，贺州市在广西壮族自治区农业机械化服务中心的指导下，实施了八步区东融（供港）蔬菜生产全程机械化创新示范基地建设项目，推广蔬菜生产全程机械化技术。笔者现以绿叶蔬菜为例，总结主要机械化生产技术，从而为相关工作者提供参考。

1 机械化生产路线

蔬菜生产机械化是利用适用、先进的农业机械装备，改善蔬菜生产条件，提高蔬菜生产经济效益与农户种植技术水平。而不同蔬菜种类的机械化生产路线有所差异，操作人员必须根据蔬菜种类，确定生产路线［2］。绿叶蔬菜全程机械化生产路线：机械化穴盘育苗→机械化净园→机械化耕整地→机械化起垄→机械化移栽→机械化施肥→机械化植保→机械化采收。

集成农机农艺技术，形成一套比较完备的机械化工艺流程和装备体系，可推动蔬菜生产过程机械化、装备配置科学化、机械作业精细化，从而达到蔬菜生产规模化、标准化、机械化，减少用工数量，降低田间作业劳动强度，提高蔬菜生产效率和效益，减少能源及投入品的消耗，大幅降低生产成本，保护环境的目的。

2 主要机械化生产技术

2.1 机械化穴盘育苗

机械化穴盘育苗是以珍珠岩、蛭石、草木灰等材料为基质，以不同孔径的穴盘为容器，用精量播种生产线自动完成装基质、压穴、播种、覆盖、浇水等工作，然后放在催芽室或温室等设施内进行环境调控和培育。播种时一穴一粒，成苗时一穴一株，蔬菜根系与基质紧密缠绕，根砣呈上大下小的塞子形，非常适于蔬菜规模化、专业化育苗生产。

2.1.1 播种机的选择。根据吸种部件结构的不同，播种机分为滚筒式、针吸式、盖板式。现阶段，八步区蔬菜生产基地操作人员常用针吸式播种机。操作人员可根据蔬菜种类选择适宜的气吸针头，以免出现漏播、重播情况，保障机械化播种质量［3］。

2.1.2 穴盘的选择。目前，我国的蔬菜育苗穴盘规格为54 cm（长）×27 cm（宽），单盘孔穴规格主要为72孔、128孔、288孔。操作人员可根据不同的蔬菜种类和所需苗龄选择适宜的育苗穴盘。对于绿叶蔬菜，一般可选用288孔穴盘。

2.1.3 基质的选择。操作人员一般选用轻基质进行穴盘育苗，如草炭、蛭石、珍珠岩等。草炭的持水性和透气性好，富含有机质，而且具有较强的离子吸附性能，在基质中主要起到持水、透气、保肥的作用；蛭石的持水性特别出色，可以起到保水作用，但蛭石的透气性差，不利于蔬菜根系的生长，全部采用蛭石育苗容易沤根；珍珠岩吸水性差，主要起透气作用。3种物质适当配比，可以达到最佳的育苗效果，一般草炭、蛭石、珍珠岩可按体积比3∶1∶1配制成育苗基质。为保证育苗质量，操作人员可使用商品基质。

2.1.4 种子处理。穴盘育苗对种子的质量要求较高。如果种子发芽率低，会造成穴盘空穴增加，浪费资源；出苗不整齐则会使穴盘苗质量下降，难以形成好的盘苗。因此，操作人员在进行蔬菜穴盘育苗前通常需要对种子进行预处理。种子处理的方法包括精选、温烫浸种、药剂浸（拌）种、搓洗、催芽等。操作人员可采用先浸种催芽再播种的方法，以形成整齐的种苗，发挥穴盘育苗的优势。

2.1.5 播种。利用精量播种机完成填料、打孔、播种、覆盖、喷淋等全套作业后，将育苗穴盘置于催芽室或苗床。播种前，操作人员应对播种机生产线进行检查、调整、试运行，确保各部件工作正常，满足农机农艺要求。播种过程中，操作人员要时刻监控各环节运行情况，出现问题应及时停机调整。

2.1.6 苗期管理。利用塑料大棚等设施，能够控制温度、光照等因素，培育出整齐一致、无病虫害、苗龄正常、子叶完好、真叶叶色浓绿、茎秆粗壮、株高正常、根系发达的秧苗。

2.2 机械化净园

净园是蔬菜生产中的关键环节，要求地表无前茬作物残株、地膜等。对于残留的前茬植株，可进行地表粉碎或埋入土中，以改善土壤结构，减少肥料用量。对于小田块，操作人员可使用两轮微耕机或旋转割草机粉碎藤蔓类前茬作物，将其覆盖到地表［4］。对于大田块，操作人员可使用旋耕灭茬机配套拖拉机共同作业，以粉碎藤蔓还田，作业效率高、速度快。在作业前，操作人员需要检查机具，确保刀片无松动和缺损、皮带松紧度适宜、各部件连接紧固等。作业中，应保持机具匀速前行，前茬作物粉碎粒度为5 cm，细碎率超过90%。

2.3 机械化耕整地

操作人员在净园后需要进行耕整地，深松、翻耕土壤，改善土壤结构，优化蔬菜生长条件。操作人员应根据不同土壤类型、耕整地设备工作性能、作业要求等选择适当的机具设备，完成切土、翻转、剪裂、输送、破碎等工作，提高耕作质量［5］。在半干旱及干旱区域，为避免水土流失，同时为蔬菜提供更多养分，多选用凿式松土机等深松耕设备；在水田或土质黏重地区，应使用旋耕机等碎土性能好的设备；在半湿润及湿润区域，多使用滚垡型铧式犁等翻耕性能好的设备。

2.4 机械化起垄

为保证垄床下松、中塇、表土细碎、高度平整，操作人员可利用起垄机（由限深轮、起垄犁、机架、悬挂架、起垄刮板、镇压辊等部件构成）起垄。起垄机能够将土壤翻到中间构成垄体，同时使被翻部位出现垄沟，配合起垄刮板与镇压辊能够形成垄床，并完成镇压作业［6］。操作人员通过调节中央螺栓与限深轮，即可保证起垄机位置相对一致，修整垄床。为方便排水，起垄高度一般为250～300 mm，要求沟深畦高一致、畦面平整、顺直、不沉降，畦宽与移栽和采收机械尺寸相匹配。常用起垄机参数如表1所示。

2.5 机械化移栽

2.5.1 移栽机具选择。根据功能划分，移栽机可分为单一移栽和整地（铺管、覆膜）、移栽复式作业两类；按自动化程度划分，移栽机可分为手动移栽机、半自动移栽机、全自动移栽机；按栽植部件分类，移栽机有鸭嘴（吊杯）式、输送带式、链（钳）夹式、挠性圆盘式、导苗管式等几类（见表2）。

操作人员可根据种植规模、地块大小和种植需求选择适宜的移栽机，大田可用大型多行移栽机，大棚可用小型自走式移栽机。其中，半自动移栽机采用人工取苗、投苗，机械栽插，是目前机具成熟度较高、应用最广的机型。移栽机需要配置牵引动力时，操作人员需要按要求和田块条件合理选择动力装置。

2.5.2 操作人员要求。操作人员经培训合格后方可上机，上机操作应遵照使用说明书。根据机具要求和田块条件，配置随机投苗人员和辅助送苗人员。

2.5.3 移栽作业。田块土壤绝对含水率在15%～25%时，可进行机械移栽作业。作业前，操作人员应对机具进行全面检查，确保机具处于良好的工作状态，并调整株行距和栽植深度，确保其符合农艺要求。作业时，操作人员应根据田块情况，合理规划移栽作业路径，尽量保持移栽路线呈直线，要随时检查是否漏栽、移栽深度等作业质量，并及时调整机具。

2.6 机械化施肥

蔬菜机械化施肥技术是指在蔬菜种植全过程使用专业机具进行施肥，具有保墒、提高土壤通气性、疏松表土、提高土壤肥力的作用［7］。蔬菜施肥中，操作人员应根据蔬菜种类、土壤养分等，使用不同施肥机械。

2.6.1 底肥施用机具。一是垄体施肥机，为联合作业机具，能够随着垄作蔬菜播种起垄，分2层将颗粒状肥料（如尿素）施入垄体，且肥料层之间有6 cm厚土层隔开，保证蔬菜不同生长阶段肥料均有效果。施入上层的肥料作种肥，下层肥料则是底肥。二是犁底施肥机，将旋耕机与犁耕机改装，加设排肥器、肥箱、输肥管及传动机构等装置，使肥料能够随旋耕、犁耕作业施入土壤。作业后即可将装置卸下，不会对原有机具造成影响。

2.6.2 追肥机具。蔬菜生长中后期可用追肥机具施入肥料，可用于碳铵及尿素等肥料追施。中耕施肥机是组装中耕悬挂机架与施肥机而成的机具，能够实现株侧与行间深施肥，通常以拖拉机为牵引动力。

机械化施肥可提高作业质量、节约肥料、保护环境，却也存在成本高、技术不成熟等问题，操作人员需要根据实际情况进行选择。

2.7 机械化植保

种植蔬菜后，操作人员可用喷杆喷雾机或无人机进行植保作业，效率高、药效好、环保，还能实现定向喷雾，缩短用工时长，节约成本，从而提质增效。

2.7.1 选择植保设备。当前，八步区植保设备主要有自走式喷杆喷雾机及悬挂式喷杆喷雾机，近几年多旋翼植保无人机作业量不断增加，植保作业向多样化方向发展。

2.7.1.1 自走式喷杆喷雾机。该类机器利用液压装置对杆件收缩、伸展进行控制，机型及功能丰富。三轮自走喷雾机动力约为11.0 kW，作业幅宽6～10 m，价格低廉，结构简单，体积小，作业灵活，适用于小地块蔬菜植保。四轮自走喷雾机动力约25.7 kW，作业幅宽10～18 m，作业效率高，售价较高，适用于连片大面积蔬菜植保。

2.7.1.2 悬挂式喷杆喷雾机。该机器配套17.6 kW以上拖拉机作业，由拖拉机后动力输出轴提供动力，利用拖拉机后悬挂系统链接喷雾机，可控制喷药架收缩与伸展，展开幅度10～18 m，结构简单，作业效率高。操作人员可以利用已有的拖拉机作为动力，降低机械购置成本。但是，拖拉机和喷雾机的气泵装置连接、液压系统连接、三点式连接较为复杂。

2.7.1.3 多旋翼植保无人机。八步区采用的植保无人机主要是多旋翼类型，由控制系统、飞行平台、喷洒装置构成。操作人员在使用控制器操纵无人机作业时，喷药幅宽3～5 m，喷药速度4～6 m/s，日作业量达40 hm2。植保无人机作业方式灵活，节约农药，适用于南方丘陵山区。

2.7.2 植保机械使用方法。为保证植保效果，避免出现化学、生物农药污染浪费的情况，操作人员需要合理使用机械设备，按照规范要求进行操作。在此过程中，操作人员应穿戴好防护服装，根据农艺要求、农药使用说明书等调配农药，将其装入喷雾机或无人机内。注意无人机装载的农药不能过量，否则质量过大会影响无人机飞行，反而降低植保效率。之后，操作人员即可根据操作要求对设备进行操作。以喷杆喷雾机为例，操作人员应提前规划行走路线，将主体装药设备背在身后，手拿喷雾杆，匀速行走喷药，控制行走速度约1.95 km/h，以免行走过快或过慢导致出现漏喷情况，实现均匀喷洒。操作人员应选择早晚喷药，避免在气温33 ℃以上和降雨天喷药，以免产生药害；在每天喷洒药液后，应将药箱内剩余药液倒出后添加清水喷洒干净，清理设备部件，并放置于干燥通风处。

2.8 机械化收获

绿叶蔬菜收获机是对蔬菜进行切割、收集的设备。现有蔬菜收获机多是利用禾轮往复移动，将菜叶推到往复切割器前收割；菜叶被采收后，被传输带运输至收集箱。操作人员应综合考虑叶菜种类、田块规模、设施条件等因素，合理选择收获机，要求作业地块平整，地表相对硬实，土壤含水率为15%～25%，坡度不大于5°，适合收获机行走［8］。作业前，操作人员应对收获机进行检查、调整、试运行，使其达到正常作业要求。作业过程中，操作人员应注意观察收获机的作业状况，发现异常情况，立即停机检查，排除故障后方可继续作业。作业后，操作人员应对收获机进行维护保养。