山東省臨沂市平邑縣平邑街道辦事處 孫玉英
在我國蔬菜種植有悠久的歷史,然而目前我國蔬菜種植依舊以人工為主,這嚴重制約了蔬菜產業的快速發展,而我國蔬菜產業對機械化有強烈的需求。但是,由于蔬菜種類繁多且生產過程復雜,蔬菜機械的研發與使用較傳統糧食作物機械而言更加復雜與困難,有著更高的與農藝相結合的要求。除此之外,由于我國地形環境較為復雜,較傳統糧食作物而言,蔬菜種植對區域要求較小,大致可分為陸地大地塊、陸地小地塊以及室內,因此,蔬菜機械研發企業還應該根據種植環境的不同研發相應的配套機械。
雖然蔬菜種類繁多且差異巨大,但總體來講,蔬菜機械化種植可簡略的分為:整地環節、播種環節、移栽環節、嫁接環節、田間管理環節以及收獲環節等幾個關鍵環節。針對以上關鍵環節,可以配套使用以下機具來完成:(1)整地環節。根據不同蔬菜的農藝需求,整地可大致分為適用于小顆粒種子的精細整地、適用于一般種植的一般整地以及適用于移栽種植的整地,目前可以配套使用的整地機械有雙刀軸整地機、起壟機、旋耕機、激光整地機、旋耕機。(2)播種環節。播種是整個蔬菜生產過程中最重要的環節之一,也是最耗時耗工的環節,分別有陸地小顆粒播種、一般播種以及穴盤育苗播種等幾種方式,陸地播種可適用一次性開溝、播種、覆土、鎮壓型的多功能型播種機,以及適合于穴盤育苗使用的播種設備。(3)移栽環節。目前,市場上較為常見的有鴨嘴式、鏈夾式及導管式的移栽機,鴨嘴式移栽機直立度高,株距、深度穩定,不傷苗;鏈夾式易傷苗但株距、深度穩定;導管式適合裸苗移栽。(4)嫁接環節,嫁接設備在我國種類較少,雙臂雙向嫁接機是較為成功的典型之一。(5)田間管理環節。田間管理環節可大致分為灌溉、植保,目前的水肥一體化的灌溉設備以及田間行走型植保機、無人植保機較為成熟,遙控式田間行走作業平臺也可實現中耕除草、植保等田間作業。(6)收獲環節。收獲作為蔬菜種植中最重要,同樣也是最耗時耗工的環節,現在仍然主要以人工為主。其中,葉菜類收獲機械目前主要有夾持式以及推送式兩種,果菜類收獲裝備由于其精準度要求極高,而現有設備因精準度低、損傷率高、易傷苗等原因沒有得到普及。
從種植形式及環境來講,蔬菜種植可大概分為設施蔬菜以及陸地蔬菜兩種,兩種不同形式的種植對于機械化的需求不同,考慮到作業面積、種植環境、空氣污染等因素,設施蔬菜對電力驅動的小型機械有著迫切需求,根據生產工藝步驟考慮應包括整地做畦、蔬菜移栽、田間管理、收獲運輸等方面的機械設備。陸地蔬菜則對大型機械有著迫切需求,其中包括播種、定植、中耕除草、施肥、收獲運勢等方面。從蔬菜種類結合現有機械來看,葉菜類蔬菜對播種以及收獲機械有著較大的需求,根莖類蔬菜對運輸機械有著較大需求。
農機農藝融合是蔬菜機械發展的必經之路,然而由于蔬菜種類繁多且差異巨大,給蔬菜機械的研發帶來了較大的困難,以至于目前現有蔬菜機械不能較好地適用于蔬菜種植。以目前發展較快的蔬菜移栽機為例,目前市場上蔬菜移栽機較多,以鴨嘴型、鏈夾式、導管式三大類型為主,但是大多數的移栽機仍然面臨著移栽質量差的問題,不能適用于較為復雜的作業環境。因此,相比于大宗糧食作物,蔬菜生產的特殊性對研發企業提出了更高的要求:所研發的機械設備不僅要嚴格遵循種植工藝,還應適用于不同的作業環境。
針對種植環境的不同,研發單位的研發重點也應當有所不同。例如,設施蔬菜是高精準的種植方式,對環境以及種植工藝有著較高的要求,因此研發單位應當以電力驅動的小型半自動化型機械為重點。陸地蔬菜還是較為傳統的種植方式,可分為大地塊種植以及中小地塊種植兩種方式。針對大地塊種植應當以大型、高效、高度自動化機械為重點,小型地塊蔬菜種植與設施蔬菜相同。除此以外,考慮到我國農業現狀,研發的機具應當向結構簡單、操作方便、成本低廉、質量可靠的方向來進行研發。
對于其他環節來講,為保證農機農藝融合還應做到以下三個方面:(1)育苗應保證秧苗適合機械化移栽;(2)整地質量要高;(3)研發制造機械要考慮蔬菜品種、育苗方式、苗齡、株距、行距、深度的不同以保證農機農藝融合。
蔬菜種類繁多、差異巨大且生產工藝復雜,這給蔬菜機械的研發推廣帶來了較大的困難,但這也為我國農業機械化的發展帶來了新的方向,蔬菜機械研發部門應當以蔬菜種植工藝的標準要求為基礎,制造出真正適用于蔬菜種植的機械,同時,與蔬菜品種、工藝相關的研究部門也應當為蔬菜實現機械化種植創造必要條件。