結(jié)球甘藍機械化生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范

趙景文，陸岱鵬，李治國，王士林，李 凱，唐玉新

（1.北京市農(nóng)業(yè)機械試驗鑒定推廣站，北京 100079；2.江蘇省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)設(shè)施與裝備研究所/農(nóng)業(yè)部長江中下游設(shè)施農(nóng)業(yè)工程重點實驗室，江蘇南京 210014）

蔬菜產(chǎn)業(yè)是農(nóng)業(yè)的重要組成部分，其發(fā)展可促進農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、優(yōu)化居民的飲食結(jié)構(gòu)、增加農(nóng)民收入、提高人民的生活水平。近年來，隨著設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)的持續(xù)高速發(fā)展，我國基本實現(xiàn)了蔬菜的周年均衡生產(chǎn)和供應(yīng)，至2015年設(shè)施蔬菜播種面積達400萬hm2以上，產(chǎn)值約9 800億元，約占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的17.9%［1］。據(jù)《中國農(nóng)業(yè)統(tǒng)計資料：2016》統(tǒng)計，2015年我國蔬菜播種面積2 232.83萬hm2，產(chǎn)量7.98億t，占全國農(nóng)作物總播種面積的14.76%。蔬菜及其加工出口產(chǎn)業(yè)在我國農(nóng)產(chǎn)品出口貿(mào)易中占有重要的席位，2015年蔬菜及其加工制品出口量達到1 010.6萬t，出口額129.2億美元，占我國農(nóng)產(chǎn)品出口貿(mào)易總額的18.3%，位居第二。據(jù)統(tǒng)計，2015年我國蔬菜總產(chǎn)值超過2萬億元，穩(wěn)居農(nóng)產(chǎn)品之首，占種植業(yè)總產(chǎn)值的35%［2-5］。蔬菜生產(chǎn)成為農(nóng)民收入的重要來源，2015年蔬菜生產(chǎn)收入對全國農(nóng)民人均純收入貢獻1 000多元，占農(nóng)民人均收入的10%。蔬菜產(chǎn)業(yè)是吸納農(nóng)民就業(yè)的重要行業(yè)，估計全國約有超過1億人口從事蔬菜生產(chǎn)、經(jīng)營、加工等蔬菜產(chǎn)業(yè)活動。蔬菜產(chǎn)業(yè)不僅是農(nóng)業(yè)的一大支柱產(chǎn)業(yè)，也成為國民經(jīng)濟的一個重要產(chǎn)業(yè)，成為關(guān)系社會穩(wěn)定的民生產(chǎn)業(yè)［6-7］。

隨著我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速推進，農(nóng)村勞動力特別是青壯年勞動力大量轉(zhuǎn)移到非農(nóng)產(chǎn)業(yè)，農(nóng)村勞動力結(jié)構(gòu)性短缺的矛盾日益突出，在需求剛性增長、城郊基地不斷減少、高素質(zhì)勞動力不斷減少的三重壓力之下，保障蔬菜供應(yīng)數(shù)量安全、質(zhì)量安全、價格安全和勞力安全的難度越來越大，對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)構(gòu)成嚴峻挑戰(zhàn)。在當前我國農(nóng)業(yè)已進入高投入、高成本的大背景下，用工難、用工貴的問題在蔬菜生產(chǎn)中日發(fā)凸顯。近10年來，我國蔬菜生產(chǎn)成本年均漲幅在10%以上，特別是人工費用上漲最快，年均漲幅達18%。2014年人工成本已占到蔬菜生產(chǎn)總成本的63%。據(jù)調(diào)查，一些蔬菜基地雇用的勞動力中男性60歲以上、女性55歲以上的占80%以上。我國蔬菜生產(chǎn)機械化還處于起步階段，據(jù)統(tǒng)計，我國蔬菜生產(chǎn)綜合機械化水平約為20%［8-10］。

降低勞動成本的出路在于實現(xiàn)機械化、規(guī)模化和標準化生產(chǎn)，同時由于蔬菜生產(chǎn)的機械化裝備不能滿足農(nóng)藝要求，與蔬菜生產(chǎn)的上下游銜接不夠，導(dǎo)致其實際應(yīng)用不多。因此，政府、農(nóng)戶迫切需要適合我國蔬菜種植農(nóng)藝的蔬菜生產(chǎn)機械和相應(yīng)的蔬菜生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范。針對國內(nèi)蔬菜生產(chǎn)機械化不足，裝備的智能化水平低無法滿足生產(chǎn)要求，通過制定蔬菜機械化生產(chǎn)標準是保障蔬菜持續(xù)高效生產(chǎn)的有效途徑。加快蔬菜生產(chǎn)機械化標準制定是當前蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一項緊迫任務(wù)。對于促進我國蔬菜生產(chǎn)、加快轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、穩(wěn)定發(fā)展菜籃子和保障居民消費具有重要意義。

甘藍（Brassica oleracea）在世界各地廣泛栽培，其中我國的年栽培面積約為90萬hm2。甘藍是我國的主要蔬菜品種之一，是近年來栽培面積發(fā)展最快的長途運銷蔬菜，在春、夏、秋、冬四季周年供應(yīng)中占有重要地位。除滿足國內(nèi)市場需求外，還大量銷往港澳地區(qū)，以及東南亞和俄羅斯等國家。圍繞甘藍全程機械化生產(chǎn)過程，強化農(nóng)機和農(nóng)藝的融合，重視蔬菜生產(chǎn)上下游環(huán)節(jié)的配套，結(jié)合甘藍各生產(chǎn)環(huán)節(jié)裝備和模式配套技術(shù)，形成一項高效的適合機械化作業(yè)的甘藍生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范，在保障甘藍生產(chǎn)和供應(yīng)中起到重要作用［11-12］。

隨著我國蔬菜產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展、勞動力成本逐年提升以及蔬菜機械化生產(chǎn)技術(shù)的逐步成熟，為加快推進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程，圍繞農(nóng)機農(nóng)藝深度融合，規(guī)范甘藍機械化生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本，節(jié)約勞動力成本，提高生產(chǎn)效率，結(jié)合甘藍種植模式與各環(huán)節(jié)機械化作業(yè)特點，提高甘藍機械化水平，制定甘藍機械化生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范。應(yīng)用本技術(shù)規(guī)范進行甘藍機械化生產(chǎn)，對規(guī)模化甘藍生產(chǎn)提供示范和指導(dǎo)作用，為實現(xiàn)自動化管理和規(guī)模化生產(chǎn)起到重要作用，為促進現(xiàn)代農(nóng)機與農(nóng)藝以及信息化的深度融合提供理論指導(dǎo)［13］。

1 范圍

本技術(shù)規(guī)范規(guī)定了結(jié)球甘藍生產(chǎn)中的一般要求、耕整地、播種育苗、移栽、田間管理、收獲、凈園等環(huán)節(jié)的機械化作業(yè)技術(shù)要求。

本技術(shù)規(guī)范適用于結(jié)球甘藍機械化生產(chǎn)，收獲僅適用于圓頭型甘藍。其他甘藍類蔬菜（青花菜、花椰菜等）機械化生產(chǎn)可參考采用。

2 規(guī)范性引用文件

下列文件對于本規(guī)范的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本規(guī)范。

GB/T 5262—2008 農(nóng)業(yè)機械試驗條件 測定方法的一般規(guī)定；

GB 16715.4—2010 瓜菜作物種子 第4部分：甘藍類；

JB/T 10291—2013 旱地栽植機械；

NY/T 496—2010 肥料合理使用準則：通則；

NY/T 650—2013 噴霧機（器）：作業(yè)質(zhì)量；

NY/T 985—2006 根茬粉碎還田機：作業(yè)質(zhì)量；

NY/T 986—2006 鋪膜機：作業(yè)質(zhì)量；

NY/T 1227—2019 殘地膜回收機：作業(yè)質(zhì)量；

NY/T 1276—2007 農(nóng)藥安全使用規(guī)范總則；

NY/T 2119—2012 蔬菜穴盤育苗：通則；

NY/T 2623—2014 高效灌溉施肥技術(shù)規(guī)范；

NY/T 3486—2019 蔬菜移栽機：作業(yè)質(zhì)量；

NY/T 5010—2016 無公害農(nóng)產(chǎn)品種植業(yè)產(chǎn)地環(huán)境條件。

3 術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本規(guī)范。

3.1 苗株高（height of seedling）

苗莖近基質(zhì)塊部位到苗最高點的垂直高度。

3.2 苗冠直徑（seedling crown diameter）

苗冠水平投影面的平均直徑。

3.3 根冠比（root shoot ratio）

根冠比是指苗地下部分與地上部分的鮮質(zhì)量或干質(zhì)量的比值。

3.4 壯苗指數(shù)（seedling index）

壯苗指數(shù)為幼苗莖粗除以株高加上根干質(zhì)量除以地上部干質(zhì)量，再乘以全株干質(zhì)量。

3.5 散坨率（substrate decrease rate）

將測試缽苗由60 cm高處釋放，自由落體至田間符合機械移栽條件的地面，收集散坨質(zhì)量，散坨質(zhì)量與原坨質(zhì)量比≥20%的植株為散坨株數(shù)，散坨率為散坨數(shù)與供試總數(shù)的比值。

3.6 起壟碎土率（cracked clod rate for ridge forming）

在規(guī)定的單位耕層內(nèi)，長邊小于或等于2 cm的土塊質(zhì)量占總土塊質(zhì)量的百分比。

3.7 壟高合格率（eligibility rate of ridge height）

起壟作業(yè)后，壟高合格數(shù)占總測定數(shù)的百分比。

3.8 破損甘藍（broken head cabbage）

結(jié)球甘藍在收獲過程中，采收的葉球被切割、切碎部分超過整體的1/5，失去原有商品價值的甘藍。

3.9 破損率（percentage of broken heads）

結(jié)球甘藍在收獲作業(yè)后，破損甘藍葉球個數(shù)占達到采收標準甘藍葉球個數(shù)的百分比。

3.10 采凈率（ratio of harvesting）

已采收達到采收標準甘藍葉球個數(shù)占達到采收標準甘藍葉球個數(shù)的百分比。

4 一般要求

4.1 環(huán)境條件

甘藍產(chǎn)地環(huán)境土壤和灌溉水等條件，應(yīng)符合NY/T 5010—2016的要求。

4.2 人員要求

操作人員應(yīng)經(jīng)過專業(yè)技術(shù)培訓合格，熟悉安全作業(yè)要求、機具性能、調(diào)整使用方法及農(nóng)藝要求；輔助人員應(yīng)具備基本的作業(yè)和安全常識。操作時應(yīng)嚴格遵守安全規(guī)則。

4.3 機具要求

各環(huán)節(jié)機具符合當?shù)氐霓r(nóng)藝要求、環(huán)境條件和設(shè)施條件的要求。

機具應(yīng)符合安全標準要求，并適應(yīng)當?shù)亟Y(jié)球甘藍生產(chǎn)農(nóng)藝要求，處于完好狀態(tài)。所選拖拉機功率與配套機具和作業(yè)要求相匹配，機具性能安全可靠。

機具作業(yè)前，應(yīng)按照使用說明書要求對機具進行全面檢查、調(diào)整和保養(yǎng)。按照農(nóng)藝要求和作業(yè)模式調(diào)整好機具并進行試運行。

4.4 田塊要求

具有一定規(guī)模、適合機械化作業(yè)。

田塊平整，土層深厚，排灌設(shè)施齊全；具備電、道路等基本條件。

5 耕整地

5.1 作業(yè)條件

適宜耕整地作業(yè)的土壤絕對含水率在15%～25%之間。應(yīng)根據(jù)當?shù)氐臍夂蛱攸c和種植模式、農(nóng)藝要求、土壤條件及地表覆蓋植被、根茬狀況，選擇作業(yè)方式和時間。

5.2 機具要求

根據(jù)作業(yè)方式選配滅茬、深松、旋耕、起壟（作畦）等機具，機具應(yīng)符合安全標準要求。

5.3 作業(yè)要求

5.3.1 作業(yè)前 應(yīng)根據(jù)作業(yè)田塊形狀和大小、設(shè)施跨度，規(guī)劃合理的作業(yè)路線，減少空駛行程。可通過劃線、地頭放置中心線標志或?qū)Ш较到y(tǒng)等方式，提高作業(yè)直線度，保持一致性。

5.3.2 作業(yè)中 應(yīng)保持勻速直線行駛，避免中途停機和變速行駛。作業(yè)時為保證轉(zhuǎn)彎時安全，應(yīng)留有適當?shù)牡仡^長度。

5.3.3 秸稈粉碎還田后 可按還田秸稈量的0.5%～1%增施氮肥或適量腐熟劑。根據(jù)當?shù)剞r(nóng)藝要求合理撒施基肥。

5.3.4 采用覆膜種植的田塊，地膜的最小標稱厚度不得小于0.010 mm，膜寬根據(jù)壟（畦）型合理選擇。

5.4 作業(yè)質(zhì)量

根茬粉碎還田作業(yè)要求滅茬深度不小于7 cm，滅茬深度穩(wěn)定性和根茬粉碎率應(yīng)符合NY/T 985—2006的要求。

犁耕作業(yè)耕深應(yīng)符合當?shù)剞r(nóng)藝要求。

旋耕作業(yè)耕深應(yīng)不小于15 cm。旋耕后田角余量少，田間無明顯漏耕，沒有二次回耕、壅土、壅草現(xiàn)象。

起壟（作畦）作業(yè)要求壟形平整，壟表面土壤細化度高且上實下松，壟溝回土、浮土少。壟距、壟頂寬、壟高合格率大于80%，且符合當?shù)剞r(nóng)藝要求，起壟碎土率不小于85%，壟頂面平整度不大于2 cm，溝底面平整度不大于5 cm，壟體直線度不大于10 cm。

鋪膜機作業(yè)要求采光面寬度合格率、采光面展平度、采光面機械破損程度、膜邊覆土厚度合格率應(yīng)符合NY/T 986—2006的規(guī)定。

6 播種育苗

6.1 種子要求

選用適宜當?shù)卦耘嗲沂痉锻茝V面積大、抗病、優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)、抗逆性強、商品性狀優(yōu)良并且適宜機械收獲的品種。

甘藍種子質(zhì)量應(yīng)符合GB 16715.4—2010的規(guī)定，且發(fā)芽率應(yīng)不小于98%。

根據(jù)當?shù)夭∠x害常年發(fā)生情況，播種前宜選擇相應(yīng)藥劑處理種子。宜選用丸化包衣種子。

6.2 穴盤播種

基質(zhì)要求各種組分混合均勻，手感松軟，無霉變和結(jié)塊。pH值以6.5左右為宜，有機質(zhì)含量不低于35%。

宜采用穴盤精量播種機，播種深度0.5 cm～1 cm，每穴一粒，單粒率不低于97%，空穴率不大于2%。

宜根據(jù)育苗要求選用72孔、105孔、128孔等標準穴盤。

6.3 穴盤育苗

6.3.1 育苗設(shè)施 要求堅固，抗災(zāi)能力強，并具備一定的環(huán)境調(diào)控能力，能夠調(diào)節(jié)溫度、濕度、光照以及防蟲、防雨等。

6.3.2 催芽要求

6.3.2.1 催芽環(huán)境 在保溫、保濕條件下催芽，催芽適宜溫度為23～25℃，環(huán)境濕度保持在90%左右。催芽時間不大于2 d。

6.3.2.2 催芽方法（1）催芽室催芽：首次澆透基質(zhì)，穴盤碼放在隔板上，當種子60%左右露白時，移出至養(yǎng)護苗床。

（2）苗床催芽：首次澆透基質(zhì)，穴盤擺放在育苗床架上或與土壤隔離的地面上，盤上覆蓋保濕材料，當種子60%左右露白時，及時揭去覆蓋保濕材料。

6.3.3 苗期管理 甘藍子苗期、成苗期及煉苗期的溫度、濕度、光照、水分等管理應(yīng)符合NY/T 2119—2012的要求。

6.4 壯苗要求

6.4.1 目測標準 子葉完整、葉色深綠、莖稈粗壯、株型緊湊、根系發(fā)達、無病蟲害、苗子整齊。

6.4.2 秧苗質(zhì)量 甘藍秧苗質(zhì)量應(yīng)符合表1要求。

7 移栽

7.1 作業(yè)條件

耕整地符合本規(guī)范“5.4”節(jié)作業(yè)質(zhì)量要求，秧苗符合本規(guī)范“6.4”節(jié)壯苗要求，適用于膜上移栽，鋪膜作業(yè)應(yīng)符合NY/T 986—2006的要求。

表1 甘藍秧苗質(zhì)量要求

7.2 機具要求

根據(jù)需要選用半自動或全自動移栽機。移栽機應(yīng)能調(diào)節(jié)移栽行距、株距和深度，機具各項性能指標應(yīng)符合JB/T 10291—2013的規(guī)定。

7.3 作業(yè)要求

7.3.1 種植密度 以當?shù)卦苑N密度為基準確定機械化種植密度。

7.3.2 行株距 為保證種植密度和適于機械收獲，宜采用寬窄行種植，行距不低于35 cm，株距根據(jù)品種特性確定。

7.4 作業(yè)質(zhì)量

移栽深度符合當?shù)剞r(nóng)藝要求，將穴盤苗基質(zhì)塊覆蓋為宜。移栽機的漏栽率、移栽合格率、鄰接行距合格率、株距合格率等作業(yè)指標應(yīng)符合NY/T 3486—2019的要求。

8 田間管理

8.1 作業(yè)條件

按結(jié)球甘藍各生長期需水、需肥規(guī)律，結(jié)合當?shù)剞r(nóng)藝要求，合理進行灌溉、施肥、中耕、培土及病蟲草害的防治。

8.2 機具要求

根據(jù)作業(yè)方式合理選配機具或裝備，各機具或裝備應(yīng)符合安全標準要求。

8.3 作業(yè)要求

宜用水肥一體化技術(shù)。可采用膜下滴灌、噴灌等高效灌溉技術(shù)和裝備，做到旱能灌、澇能排。施肥應(yīng)符合NY/T 496—2010的規(guī)定。

根據(jù)當?shù)夭∠x草害實際發(fā)生情況，對癥用藥，選用高效植保機械及時防治。藥劑防治嚴格按照NY/T 1276—2007執(zhí)行。

8.4 作業(yè)質(zhì)量

中耕機械應(yīng)與播種行距相匹配，具有良好的行間通過性能，無明顯傷根、傷苗。

施肥作業(yè)質(zhì)量應(yīng)符合NY/T 2623—2014的規(guī)定。

噴霧機（器）作業(yè)質(zhì)量應(yīng)符合NY/T 650—2013的規(guī)定。

9 收獲

9.1 作業(yè)條件

土壤含水量適宜機械行走。

甘藍達到當?shù)厥斋@標準，選擇適宜天氣采收。

9.2 機具要求

機具適合當?shù)赝寥李愋汀ぶ爻潭群妥鳂I(yè)要求。

收獲應(yīng)選割臺寬度尺寸與種植行距相適應(yīng)的收獲機具。

9.3 作業(yè)要求

按照作業(yè)機具使用說明和當?shù)剞r(nóng)藝要求對作業(yè)機具進行調(diào)整，進行試作業(yè)20 m，達到作業(yè)要求后方可進行正式作業(yè)。

作業(yè)過程中發(fā)現(xiàn)異常及故障時，應(yīng)及時停車檢查排除。

9.4 作業(yè)質(zhì)量

在宜機收獲條件下，甘藍收獲機作業(yè)質(zhì)量應(yīng)符合表2規(guī)定。

9.5 檢測方法

9.5.1 檢測前準備 檢測用儀器、設(shè)備應(yīng)校準，并在規(guī)定的有效檢定周期內(nèi)。

表2 甘藍收獲機作業(yè)質(zhì)量要求

9.5.2 檢測區(qū)的確定 按照GB/T 5262—2008取樣方法，試驗區(qū)內(nèi)對角線取5個測區(qū)，每個測區(qū)沿壟向截取單壟長不少于20 m、行數(shù)不少于3行甘藍作為檢測區(qū)。

9.5.3 采凈率測定 每個檢測區(qū)在收獲前先統(tǒng)計達到采收標準甘藍葉球個數(shù)，收獲后統(tǒng)計已采收達到采收標準甘藍葉球個數(shù)，5個測區(qū)取已采收達到采收標準甘藍葉球個數(shù)占達到采收標準甘藍葉球個數(shù)百分比的平均值。

9.5.4 破損率測定 每個檢測區(qū)在收獲前先統(tǒng)計達到采收標準甘藍葉球個數(shù)，收獲后統(tǒng)計破損的達到采收標準甘藍葉球個數(shù)，5個測區(qū)取破損的達到采收標準甘藍葉球個數(shù)占達到采收標準甘藍葉球個數(shù)百分比的平均值。

10 凈園

10.1 殘地膜回收

采用地膜覆蓋種植地區(qū)，應(yīng)在收獲后適時采用殘膜回收機械回收殘地膜。殘地膜回收機作業(yè)質(zhì)量應(yīng)符合NY/T 1227—2019的規(guī)定。

10.2 殘葉、殘根收集與處理

殘葉與殘根及時收集與處理，以作他用；亦可結(jié)合土地深翻，作為綠肥還田。