新疆地區(qū)辣椒、番茄移栽機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

趙曉偉　韓長(zhǎng)杰　趙占軍　郭輝　楊宛章　張靜

摘要：介紹新疆地區(qū)辣椒、番茄移栽機(jī)械的發(fā)展概況，分析辣椒、番茄移栽機(jī)具的特點(diǎn)和存在的主要問題，展望今后辣椒、番茄移栽機(jī)具的發(fā)展趨勢(shì)及研究重點(diǎn)，為盡快實(shí)現(xiàn)新疆作物移栽機(jī)械化提供參考。

關(guān)鍵詞：育苗移栽；辣椒；番茄；移栽機(jī)；發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：S223.99 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2015）05-0041-03

新疆是我國(guó)最大的農(nóng)業(yè)主產(chǎn)地，其中辣椒、番茄種植面積及產(chǎn)量持續(xù)多年位均居全國(guó)前列。新疆辣椒、番茄機(jī)械移栽起步時(shí)間比較晚，水平較低，移栽特點(diǎn)較相似。長(zhǎng)期以來，無論是前期的制缽、育苗，還是后期的缽苗移栽，大部分依靠人工完成，雖然移栽質(zhì)量高，但勞動(dòng)強(qiáng)度大，勞動(dòng)費(fèi)用高，移栽效率低。由于新疆的辣椒、番茄種植面積大，勞動(dòng)力資源不足，因此有必要開展機(jī)械化移栽作業(yè)。

1 新疆地區(qū)辣椒、番茄發(fā)展概況

1.1 辣椒產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

辣椒原產(chǎn)中南美洲，17世紀(jì)傳入我國(guó)，現(xiàn)已成為世界上僅次于豆類、番茄的第三大蔬菜作物。辣椒在全球溫帶、熱帶、亞熱帶地區(qū)均有種植，尤其在中國(guó)、美國(guó)、印度、印度尼西亞等國(guó)栽培較多，是我國(guó)僅次于大白菜的第二大蔬菜作物。我國(guó)的辣椒年種植面積約133.33萬 hm2。目前，全國(guó)有20多個(gè)省種植辣椒，新疆主要產(chǎn)區(qū)為巴州、喀什、昌吉、塔城等地。

近年來，新疆以農(nóng)業(yè)增效和農(nóng)民持續(xù)增收為目標(biāo)，積極推進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，突出發(fā)展特色作物種植，種植業(yè)結(jié)構(gòu)不斷得到優(yōu)化，播種面積、產(chǎn)量及單產(chǎn)逐年增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2002年新疆辣椒種植面積0.84萬hm2，產(chǎn)量28.6萬t；2012年種植面積達(dá)到4.09萬 hm2，產(chǎn)量達(dá)到139.0萬t。由以往的露地栽培逐漸轉(zhuǎn)變成以設(shè)施種植為主；由原來以原料輸出為主逐步向加工、貿(mào)易型轉(zhuǎn)變，逐步向良種化、基地化、商品化發(fā)展。

1.2 番茄發(fā)展概況

目前，新疆番茄產(chǎn)業(yè)已形成一個(gè)規(guī)模宏大的紅色產(chǎn)業(yè)，番茄制品占世界番茄市場(chǎng)貿(mào)易量的20%以上，生產(chǎn)能力位列世界第三，產(chǎn)量和出口量居世界第二，其中番茄醬已成為新疆出口創(chuàng)匯第一大產(chǎn)品。因此，如何把新疆番茄產(chǎn)業(yè)繼續(xù)做大做強(qiáng)，是今后新疆可持續(xù)發(fā)展所面臨的關(guān)鍵問題，也是新疆農(nóng)業(yè)和工業(yè)發(fā)展的重中之重。截止2012年底，全疆番茄播種面積達(dá)11.3萬hm2，總產(chǎn)量達(dá)970.5萬t；其中，地方播種面積約為65.0萬hm2，產(chǎn)量達(dá)510.0萬t。

近年來，新疆提出發(fā)展番茄全程機(jī)械化的目標(biāo)。受栽培模式和栽培管理技術(shù)不當(dāng)、番茄成熟期集中等因素制約，加工番茄的原料商品率只有70%左右，番茄醬合格率也較低，嚴(yán)重影響紅色產(chǎn)業(yè)發(fā)展和農(nóng)民種植經(jīng)濟(jì)效益的提高。育苗技術(shù)的發(fā)展以及勞動(dòng)力成本的上升，推動(dòng)番茄栽植機(jī)械的研制開發(fā)不斷發(fā)展。

2 辣椒、番茄育苗移栽機(jī)械化概況

2.1 育苗移栽概況

目前，我國(guó)約有60%的蔬菜采用育苗移栽方式種植。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年旱地栽植的面積超過1 500萬hm2，需要配套的各類育苗移栽機(jī)150萬臺(tái)套。我國(guó)蔬菜栽植機(jī)械發(fā)展較慢，移栽作業(yè)仍以人工為主。從蔬菜移栽整個(gè)工序的勞動(dòng)強(qiáng)度來看，手工移栽是僅次于收獲作業(yè)的一項(xiàng)勞動(dòng)強(qiáng)度非常大的農(nóng)事活動(dòng)，占作物從種到收所需總勞動(dòng)量的20%左右。手工移栽不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低，而且栽植質(zhì)量差、生產(chǎn)成本高，難以實(shí)現(xiàn)大面積移栽，從而導(dǎo)致生產(chǎn)規(guī)模小、生產(chǎn)效益低下，制約蔬菜生產(chǎn)的發(fā)展。

新疆番茄的收獲季節(jié)一般在9—10月份，也是棉花收獲的時(shí)期，勞動(dòng)力短缺問題特別突出。采用移栽方式可以使番茄收獲期提前，緩解用工短缺問題。近年來，新疆番茄移栽的面積逐年擴(kuò)大，需要采用機(jī)械實(shí)現(xiàn)大面積移栽，這使得蔬菜栽植機(jī)械化成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迫切需要。

2.2 育苗移栽技術(shù)特點(diǎn)

移栽技術(shù)作為一種栽培技術(shù)，具有直播難以比擬的優(yōu)越性：可使作物生育期提前20 d左右，有效避免作物受早春低溫、返春寒、霜凍、冰雹等氣候影響，提高幼苗成活率，保證單位作物株數(shù)達(dá)到農(nóng)藝要求，并可使作物生育期延長(zhǎng)，有效地提高單產(chǎn)和作物的品質(zhì)。

應(yīng)用移栽技術(shù)具有顯著的節(jié)本、增產(chǎn)、增收效果，其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益非常可觀。目前，作物移栽主要分為人工移栽和機(jī)械移栽2種。人工移栽成本高、效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度較大，而且株距不均勻，穴的大小和深淺很難一致。機(jī)械移栽能夠在短時(shí)間內(nèi)完成大面積移栽作業(yè)，且保苗率和栽植均勻度高，栽深一致性好。當(dāng)前，我國(guó)育苗技術(shù)落后，育苗及苗期作業(yè)管理幾乎都是手工作業(yè)，生產(chǎn)規(guī)模小，機(jī)械化程度低，不易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化栽植，育苗成本高。

3 新疆地區(qū)辣椒、番茄移栽機(jī)具發(fā)展概況

3.1 移栽機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀

新疆在移栽機(jī)械化方面起步比較晚，辣椒、番茄移栽大多由人工完成，只有部分地區(qū)利用依靠人工取喂苗的半自動(dòng)移栽機(jī)進(jìn)行移栽，迫切需要實(shí)現(xiàn)移栽全程機(jī)械化。按栽植器型式，移栽機(jī)可分為鉗夾式、導(dǎo)苗管式、吊籃式和帶夾圓盤式等。

3.1.1 鉗夾式移栽機(jī) 鉗夾式移栽機(jī)作業(yè)時(shí)，人工將缽苗從穴盤中取出，喂入固定于栽植圓盤的鉗夾上；缽苗被鉗夾夾持后，隨栽植圓盤一起運(yùn)動(dòng)到開溝器已開出的苗溝處，鉗夾受外力作用打開，缽苗依靠自重落入苗溝中；然后覆土器進(jìn)行覆土，鎮(zhèn)壓輪進(jìn)行鎮(zhèn)壓，完成一次栽植過程。該機(jī)雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本相對(duì)較低、栽植深度及栽植株距相對(duì)穩(wěn)定，但株距調(diào)節(jié)比較困難，且缽苗很容易被鉗夾夾傷，移栽效率低，漏栽率相對(duì)較高。主要代表機(jī)型有：山西農(nóng)機(jī)研究所設(shè)計(jì)并研制的2ZMB-2型缽苗移栽機(jī)、吉林工業(yè)大學(xué)研制的2ZT型移栽機(jī)、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院研制的2ZYM-2型煙棉鉗夾式移栽機(jī)、唐山市農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所研制的2ZB-2型移栽機(jī)、黑龍江農(nóng)墾科學(xué)院研制的2Z-2型多用缽苗移栽機(jī)、北京市農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所研制的2ZSB-2和2ZWS-2型蔬菜無土苗鉗夾式移栽機(jī)等。

3.1.2 導(dǎo)苗管式移栽機(jī) 導(dǎo)苗管式移栽機(jī)工作時(shí)，缽苗能夠自由地在導(dǎo)苗管內(nèi)運(yùn)動(dòng)，因此缽苗不易受傷。人工取喂缽苗的喂苗頻率能夠適當(dāng)提高，移栽速率可以達(dá)到55～65株/min，比鉗夾式移栽機(jī)高40%左右。該機(jī)結(jié)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜，制造成本較高。主要機(jī)型有：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)研制的2ZDF型樹苗移栽機(jī)、黑龍江農(nóng)墾科學(xué)院研制的2ZY-2型移栽機(jī)、山東工程學(xué)院研制的2ZG-2型缽苗移栽機(jī)、山東泰安國(guó)泰拖拉機(jī)總廠研制的2ZM-2和2ZM-2AL型棉花移栽機(jī)等。

3.1.3 吊籃式移栽機(jī) 吊籃式移栽機(jī)作業(yè)時(shí)，依靠人工將缽苗從穴盤中取出，并喂入旋轉(zhuǎn)至最高位置處的吊杯中，在轉(zhuǎn)動(dòng)的偏心圓盤驅(qū)動(dòng)作用下，旋轉(zhuǎn)至最低位置處時(shí)，吊杯在位于栽植圓盤上凸輪的作用下開啟，隨之缽苗依靠自重落入開溝器開出的苗溝中。苗溝的自動(dòng)回土功能對(duì)缽苗進(jìn)行覆土，起到穩(wěn)定缽苗的作用，接著覆土鎮(zhèn)壓輪對(duì)缽苗進(jìn)行二次覆土并鎮(zhèn)壓。該機(jī)適合移栽尺寸較大的缽苗，也能進(jìn)行膜上成穴移栽，并且缽苗在移栽過程中不受任何沖擊。但該機(jī)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，喂苗速率受人工限制，移栽速度不能過快。主要機(jī)型有：吉林研制的2ZL-2型聯(lián)合移栽機(jī)、山西農(nóng)機(jī)研究所研制的2ZYB-2型移栽機(jī)、萊陽農(nóng)學(xué)院研制的2YZ-40移栽機(jī)、重慶北卡農(nóng)機(jī)公司研制并生產(chǎn)的吊籃式缽苗移栽機(jī)、黑龍江研制的2ZB-6型缽苗移栽機(jī)及2ZB-2型煙草移栽機(jī)等。

3.1.4 撓性圓盤式移栽機(jī) 撓性圓盤式移栽機(jī)作業(yè)時(shí)，依靠人工把缽苗取出，并喂至輸送帶的槽內(nèi)，之后缽苗隨輸送帶運(yùn)動(dòng)，被能夠改變形狀的栽植圓盤夾持；栽植圓盤把缽苗栽入開溝器開出的苗溝中，鎮(zhèn)壓輪覆土鎮(zhèn)壓，完成移栽過程。該機(jī)夾持缽苗不受夾苗鉗夾或吊籃數(shù)量的限制，對(duì)移栽株距適應(yīng)性較強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但移栽株距和移栽深度不容易控制，容易出現(xiàn)埋苗、傷苗現(xiàn)象，且撓性圓盤使用壽命短。主要機(jī)型有：黑龍江研制的2ZT-2型甜菜紙筒移栽機(jī)、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)研制的2ZL-2型大蔥移栽機(jī)、吉林研制的2Z-1型甜菜移栽機(jī)、新疆農(nóng)墾科學(xué)院研制的ZT-2型甜菜移栽機(jī)等。

3.2 移栽機(jī)存在的問題

1） 功能單一、通用性差，農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝不配套，對(duì)眾多作物栽植經(jīng)濟(jì)性缺乏研究，缺失完善和科學(xué)的栽植評(píng)價(jià)方法或標(biāo)準(zhǔn)。

2） 自動(dòng)移栽機(jī)的研究起步晚，缺乏系統(tǒng)的研究，未見相關(guān)樣機(jī)推向市場(chǎng)。

3） 缽苗盤的大小、育苗技術(shù)沒有實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化。缽苗的品種、育苗方式、種植密度、苗齡、行距、株距及深度等在新疆各地區(qū)存在很大的差異，對(duì)缽苗自動(dòng)移栽機(jī)的研發(fā)提出挑戰(zhàn)。

4） 移栽機(jī)械與育苗技術(shù)脫節(jié)；移栽機(jī)與秧苗不配套，育苗仍然以育苗床或營(yíng)養(yǎng)土方式為主，缽苗不適合機(jī)械化移栽。

5） 缽苗移栽的規(guī)模小。新疆溫室種植面積逐步增加，露地種植面積減小，每戶平均種植規(guī)模小，不利于缽苗自動(dòng)移栽機(jī)械發(fā)展。

6） 國(guó)外的自動(dòng)移栽機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高，難以適應(yīng)新疆膜上移栽的農(nóng)藝要求，亟需自行研發(fā)適合我國(guó)的自動(dòng)移栽機(jī)。

4 新疆地區(qū)辣椒、番茄移栽機(jī)具發(fā)展趨勢(shì)

1） 半自動(dòng)移栽機(jī)需要較多的輔助人員，栽植速度受人工喂苗速度限制，喂入頻率不能超過30株/min，否則就會(huì)出現(xiàn)漏苗現(xiàn)象。半自動(dòng)移栽機(jī)的生產(chǎn)率不高，僅為人工栽植的2～5倍。但其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低、適應(yīng)性好、使用方便，是與新疆移栽基本情況相適應(yīng)的機(jī)型。進(jìn)一步完善半自動(dòng)移栽機(jī)的栽植性能和可靠性，是今后辣椒番茄移栽機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。

2） 功能更加完善，機(jī)型更加齊全。目前多數(shù)移栽機(jī)功能單一，因此，未來將研發(fā)集鋪膜、施肥、除草、灌溉等多種功能于一體的機(jī)械，并形成多機(jī)型、多系列的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品。移栽機(jī)的通用性也將進(jìn)一步提高，通過局部的更換調(diào)整可以實(shí)現(xiàn)不同作物及同一作物不同移栽苗的移栽，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。

3） 機(jī)具質(zhì)量更加可靠。隨著設(shè)計(jì)及加工制造技術(shù)的不斷提高，移栽機(jī)的零部件及裝配將更加合理，能夠降低機(jī)具的損壞率和返修率，提高連續(xù)作業(yè)能力。

4） 農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝結(jié)合更加合理。將機(jī)械的研究開發(fā)與育苗技術(shù)結(jié)合起來，使農(nóng)機(jī)更好地為農(nóng)藝服務(wù)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝的緊密結(jié)合。

5） 在半自動(dòng)移栽機(jī)的基礎(chǔ)上，安裝自動(dòng)取喂苗系統(tǒng)，代替人工取喂穴盤，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)移栽。

5 新疆地區(qū)辣椒、番茄移栽機(jī)具發(fā)展建議

圍繞新疆逐步實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)移栽機(jī)械化，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，進(jìn)一步解放生產(chǎn)力這一目標(biāo)，新疆應(yīng)提高對(duì)農(nóng)業(yè)移栽機(jī)械發(fā)展的關(guān)注度，制定與新疆實(shí)際相適應(yīng)的政策。通過對(duì)當(dāng)前和今后一段時(shí)期移栽機(jī)械化發(fā)展的需求、宏觀環(huán)境和影響因素的分析，圍繞基本解決移栽機(jī)械化問題，新疆重點(diǎn)政策目標(biāo)應(yīng)集中在以下方面：

1） 鼓勵(lì)和引導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者和農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)服務(wù)組織購(gòu)置并積極使用移栽機(jī)，加快移栽機(jī)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的推廣和應(yīng)用。

2） 在資金和技術(shù)上增加對(duì)移栽機(jī)械的研發(fā)、生產(chǎn)和流通環(huán)節(jié)投入，努力增加移栽機(jī)種類，提高移栽機(jī)質(zhì)量，降低移栽機(jī)價(jià)格，增強(qiáng)供給能力，滿足移栽機(jī)發(fā)展需要。

3） 扶持發(fā)展移栽機(jī)社會(huì)化服務(wù)，提高服務(wù)的市場(chǎng)化、社會(huì)化和產(chǎn)業(yè)化水平，促進(jìn)共同利用，降低營(yíng)機(jī)、用機(jī)成本，提高機(jī)具利用率和經(jīng)營(yíng)效益。

4） 加大新疆各級(jí)農(nóng)機(jī)管理部門，及時(shí)收集移栽機(jī)在使用中的預(yù)計(jì)功能與實(shí)際作業(yè)能力反差的技術(shù)反饋，有效率地進(jìn)行改進(jìn)，以適應(yīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要，推進(jìn)移栽機(jī)的自我完善，進(jìn)而推動(dòng)移栽機(jī)械化又好又快發(fā)展，盡快實(shí)現(xiàn)新疆作物移栽機(jī)械化。

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