結球甘藍機械化生產技術規范

趙景文，陸岱鵬，李治國，王士林，李 凱，唐玉新

（1.北京市農業機械試驗鑒定推廣站，北京 100079；2.江蘇省農業科學院農業設施與裝備研究所/農業部長江中下游設施農業工程重點實驗室，江蘇南京 210014）

蔬菜產業是農業的重要組成部分，其發展可促進農業結構的調整、優化居民的飲食結構、增加農民收入、提高人民的生活水平。近年來，隨著設施蔬菜產業的持續高速發展，我國基本實現了蔬菜的周年均衡生產和供應，至2015年設施蔬菜播種面積達400萬hm2以上，產值約9 800億元，約占農業總產值的17.9%［1］。據《中國農業統計資料：2016》統計，2015年我國蔬菜播種面積2 232.83萬hm2，產量7.98億t，占全國農作物總播種面積的14.76%。蔬菜及其加工出口產業在我國農產品出口貿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，占我國農產品出口貿易總額的18.3%，位居第二。據統計，2015年我國蔬菜總產值超過2萬億元，穩居農產品之首，占種植業總產值的35%［2-5］。蔬菜生產成為農民收入的重要來源，2015年蔬菜生產收入對全國農民人均純收入貢獻1 000多元，占農民人均收入的10%。蔬菜產業是吸納農民就業的重要行業，估計全國約有超過1億人口從事蔬菜生產、經營、加工等蔬菜產業活動。蔬菜產業不僅是農業的一大支柱產業，也成為國民經濟的一個重要產業，成為關系社會穩定的民生產業［6-7］。

隨著我國工業化、城鎮化快速推進，農村勞動力特別是青壯年勞動力大量轉移到非農產業，農村勞動力結構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、高素質勞動力不斷減少的三重壓力之下，保障蔬菜供應數量安全、質量安全、價格安全和勞力安全的難度越來越大，對我國農業生產構成嚴峻挑戰。在當前我國農業已進入高投入、高成本的大背景下，用工難、用工貴的問題在蔬菜生產中日發凸顯。近10年來，我國蔬菜生產成本年均漲幅在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總成本的63%。據調查，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。我國蔬菜生產機械化還處于起步階段，據統計，我國蔬菜生產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機械化、規模化和標準化生產，同時由于蔬菜生產的機械化裝備不能滿足農藝要求，與蔬菜生產的上下游銜接不夠，導致其實際應用不多。因此，政府、農戶迫切需要適合我國蔬菜種植農藝的蔬菜生產機械和相應的蔬菜生產技術規范。針對國內蔬菜生產機械化不足，裝備的智能化水平低無法滿足生產要求，通過制定蔬菜機械化生產標準是保障蔬菜持續高效生產的有效途徑。加快蔬菜生產機械化標準制定是當前蔬菜產業發展的一項緊迫任務。對于促進我國蔬菜生產、加快轉變發展方式、穩定發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展最快的長途運銷蔬菜，在春、夏、秋、冬四季周年供應中占有重要地位。除滿足國內市場需求外，還大量銷往港澳地區，以及東南亞和俄羅斯等國家。圍繞甘藍全程機械化生產過程，強化農機和農藝的融合，重視蔬菜生產上下游環節的配套，結合甘藍各生產環節裝備和模式配套技術，形成一項高效的適合機械化作業的甘藍生產技術規范，在保障甘藍生產和供應中起到重要作用［11-12］。

隨著我國蔬菜產業快速發展、勞動力成本逐年提升以及蔬菜機械化生產技術的逐步成熟，為加快推進農業現代化進程，圍繞農機農藝深度融合，規范甘藍機械化生產，降低生產成本，節約勞動力成本，提高生產效率，結合甘藍種植模式與各環節機械化作業特點，提高甘藍機械化水平，制定甘藍機械化生產技術規范。應用本技術規范進行甘藍機械化生產，對規模化甘藍生產提供示范和指導作用，為實現自動化管理和規模化生產起到重要作用，為促進現代農機與農藝以及信息化的深度融合提供理論指導［13］。

1 范圍

本技術規范規定了結球甘藍生產中的一般要求、耕整地、播種育苗、移栽、田間管理、收獲、凈園等環節的機械化作業技術要求。

本技術規范適用于結球甘藍機械化生產，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）機械化生產可參考采用。

2 規范性引用文件

下列文件對于本規范的應用是必不可少的。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）適用于本規范。

GB/T 5262—2008 農業機械試驗條件 測定方法的一般規定；

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）：作業質量；

NY/T 985—2006 根茬粉碎還田機：作業質量；

NY/T 986—2006 鋪膜機：作業質量；

NY/T 1227—2019 殘地膜回收機：作業質量；

NY/T 1276—2007 農藥安全使用規范總則；

NY/T 2119—2012 蔬菜穴盤育苗：通則；

NY/T 2623—2014 高效灌溉施肥技術規范；

NY/T 3486—2019 蔬菜移栽機：作業質量；

NY/T 5010—2016 無公害農產品種植業產地環境條件。

3 術語和定義

下列術語和定義適用于本規范。

3.1 苗株高（height of seedling）

苗莖近基質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量或干質量的比值。

3.4 壯苗指數（seedling index）

壯苗指數為幼苗莖粗除以株高加上根干質量除以地上部干質量，再乘以全株干質量。

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，收集散坨質量，散坨質量與原坨質量比≥20%的植株為散坨株數，散坨率為散坨數與供試總數的比值。

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

在規定的單位耕層內，長邊小于或等于2 cm的土塊質量占總土塊質量的百分比。

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

起壟作業后，壟高合格數占總測定數的百分比。

3.8 破損甘藍（broken head cabbage）

結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）

結球甘藍在收獲作業后，破損甘藍葉球個數占達到采收標準甘藍葉球個數的百分比。

3.10 采凈率（ratio of harvesting）

已采收達到采收標準甘藍葉球個數占達到采收標準甘藍葉球個數的百分比。

4 一般要求

4.1 環境條件

甘藍產地環境土壤和灌溉水等條件，應符合NY/T 5010—2016的要求。

4.2 人員要求

操作人員應經過專業技術培訓合格，熟悉安全作業要求、機具性能、調整使用方法及農藝要求；輔助人員應具備基本的作業和安全常識。操作時應嚴格遵守安全規則。

4.3 機具要求

各環節機具符合當地的農藝要求、環境條件和設施條件的要求。

機具應符合安全標準要求，并適應當地結球甘藍生產農藝要求，處于完好狀態。所選拖拉機功率與配套機具和作業要求相匹配，機具性能安全可靠。

機具作業前，應按照使用說明書要求對機具進行全面檢查、調整和保養。按照農藝要求和作業模式調整好機具并進行試運行。

4.4 田塊要求

具有一定規模、適合機械化作業。

田塊平整，土層深厚，排灌設施齊全；具備電、道路等基本條件。

5 耕整地

5.1 作業條件

適宜耕整地作業的土壤絕對含水率在15%～25%之間。應根據當地的氣候特點和種植模式、農藝要求、土壤條件及地表覆蓋植被、根茬狀況，選擇作業方式和時間。

5.2 機具要求

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

5.3 作業要求

5.3.1 作業前 應根據作業田塊形狀和大小、設施跨度，規劃合理的作業路線，減少空駛行程。可通過劃線、地頭放置中心線標志或導航系統等方式，提高作業直線度，保持一致性。

5.3.2 作業中 應保持勻速直線行駛，避免中途停機和變速行駛。作業時為保證轉彎時安全，應留有適當的地頭長度。

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。根據當地農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，膜寬根據壟（畦）型合理選擇。

5.4 作業質量

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

犁耕作業耕深應符合當地農藝要求。

旋耕作業耕深應不小于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、壅草現象。

起壟（作畦）作業要求壟形平整，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%，且符合當地農藝要求，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符合NY/T 986—2006的規定。

6 播種育苗

6.1 種子要求

選用適宜當地栽培且示范推廣面積大、抗病、優質、豐產、抗逆性強、商品性狀優良并且適宜機械收獲的品種。

甘藍種子質量應符合GB 16715.4—2010的規定，且發芽率應不小于98%。

根據當地病蟲害常年發生情況，播種前宜選擇相應藥劑處理種子。宜選用丸化包衣種子。

6.2 穴盤播種

基質要求各種組分混合均勻，手感松軟，無霉變和結塊。pH值以6.5左右為宜，有機質含量不低于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 育苗設施 要求堅固，抗災能力強，并具備一定的環境調控能力，能夠調節溫度、濕度、光照以及防蟲、防雨等。

6.3.2 催芽要求

6.3.2.1 催芽環境 在保溫、保濕條件下催芽，催芽適宜溫度為23～25℃，環境濕度保持在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，穴盤碼放在隔板上，當種子60%左右露白時，移出至養護苗床。

（2）苗床催芽：首次澆透基質，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、根系發達、無病蟲害、苗子整齊。

6.4.2 秧苗質量 甘藍秧苗質量應符合表1要求。

7 移栽

7.1 作業條件

耕整地符合本規范“5.4”節作業質量要求，秧苗符合本規范“6.4”節壯苗要求，適用于膜上移栽，鋪膜作業應符合NY/T 986—2006的要求。

表1 甘藍秧苗質量要求

7.2 機具要求

根據需要選用半自動或全自動移栽機。移栽機應能調節移栽行距、株距和深度，機具各項性能指標應符合JB/T 10291—2013的規定。

7.3 作業要求

7.3.1 種植密度 以當地栽種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，株距根據品種特性確定。

7.4 作業質量

移栽深度符合當地農藝要求，將穴盤苗基質塊覆蓋為宜。移栽機的漏栽率、移栽合格率、鄰接行距合格率、株距合格率等作業指標應符合NY/T 3486—2019的要求。

8 田間管理

8.1 作業條件

按結球甘藍各生長期需水、需肥規律，結合當地農藝要求，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

根據作業方式合理選配機具或裝備，各機具或裝備應符合安全標準要求。

8.3 作業要求

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

根據當地病蟲草害實際發生情況，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執行。

8.4 作業質量

中耕機械應與播種行距相匹配，具有良好的行間通過性能，無明顯傷根、傷苗。

施肥作業質量應符合NY/T 2623—2014的規定。

噴霧機（器）作業質量應符合NY/T 650—2013的規定。

9 收獲

9.1 作業條件

土壤含水量適宜機械行走。

甘藍達到當地收獲標準，選擇適宜天氣采收。

9.2 機具要求

機具適合當地土壤類型、黏重程度和作業要求。

收獲應選割臺寬度尺寸與種植行距相適應的收獲機具。

9.3 作業要求

按照作業機具使用說明和當地農藝要求對作業機具進行調整，進行試作業20 m，達到作業要求后方可進行正式作業。

作業過程中發現異常及故障時，應及時停車檢查排除。

9.4 作業質量

在宜機收獲條件下，甘藍收獲機作業質量應符合表2規定。

9.5 檢測方法

9.5.1 檢測前準備 檢測用儀器、設備應校準，并在規定的有效檢定周期內。

表2 甘藍收獲機作業質量要求

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

9.5.3 采凈率測定 每個檢測區在收獲前先統計達到采收標準甘藍葉球個數，收獲后統計已采收達到采收標準甘藍葉球個數，5個測區取已采收達到采收標準甘藍葉球個數占達到采收標準甘藍葉球個數百分比的平均值。

9.5.4 破損率測定 每個檢測區在收獲前先統計達到采收標準甘藍葉球個數，收獲后統計破損的達到采收標準甘藍葉球個數，5個測區取破損的達到采收標準甘藍葉球個數占達到采收標準甘藍葉球個數百分比的平均值。

10 凈園

10.1 殘地膜回收

采用地膜覆蓋種植地區，應在收獲后適時采用殘膜回收機械回收殘地膜。殘地膜回收機作業質量應符合NY/T 1227—2019的規定。

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；亦可結合土地深翻，作為綠肥還田。