温室大变身,轻松实现蔬菜机械化这些
近年来，随着劳动力成本不断攀升，蔬菜生产中“四个老人三百岁”的情况非常普遍，“用工难”“用工贵”问题日益突出，蔬菜生产机械化成为解决这一问题的突破口。
在实际应用中，受种植模式、设施结构等因素限制，经常出现机器虽好、但却没有用武之地的尴尬局面。
为了让各种机械“大显身手”，往往需要对日光温室进行“升级”。今天咱们就以宁夏为例，看看当地日光温室如何“变身”以及各关键环节（深翻、旋耕、起垄、移栽、灭茬、行间作业等）有哪些适宜机械。
蔬菜机械化生产关键技术
1机械化生产的结构要求和起垄参数国内的日光温室通常坐北朝南，菜农一般采用南北垄向双行定植，蔬菜受光较为均匀。但在这种传统种植模式下，农机具无法开展作业，很多环节严重依赖人工，因此需要将南北垄向改为东西垄向，便于机械作业。
采用东西垄向对温室结构有一定要求，尤其是温室的净跨度。在宁夏地区，日光温室东西垄向适宜的垄底宽为70-80cm，垄面宽50-60cm，垄高10-15cm，垄中心间距1.8-2.0m。建议温室净跨度不少于8.7m，起垄数量≥4条。
2东西垄向宜机化种植茬口及株距配置宁夏日光温室蔬菜机械化生产栽培茬口主要为一年两茬，多为番茄和瓜类作物（西甜瓜、黄瓜）轮作。
为充分利用温室空间和光合有效辐射，经过筛选比较，番茄适宜种植密度为-株/亩，西甜瓜为-株/亩，黄瓜为-株/亩。根据种植密度、温室跨度和起垄数量计算种植株距，如10m跨度的温室，东西向起5条垄，番茄种植小行距为30cm，大行距为cm，株距为33-37cm。
3东西垄向栽培吊蔓结构采用东西垄向栽培模式时，吊蔓结构也需相应改进，传统的温室骨架、钢丝再配合吊蔓带的吊蔓方式在短距离的南北垄向是可行的，但东西垄向距离长，钢丝走线易受重力影响而下垂。
因此，笔者提出1种夯实土墙的可调节吊蔓结构：在东西山墙内侧固定横杆，西侧山墙的横杆上套设钢绳套环，钢绳套环穿过两侧墙壁并通过地埋件固定于地面上；固定横杆连接三角架，三角架的顶角通过钢绳与1个固定横杆连接，三角架的2个底角上分别连接钢绳（图1-a），钢绳的另一端与温室东侧山墙固定横杆连接（图1-b），三脚架数量同温室起垄数量。
在每个三角架两端牵引的两行钢绳中间，每隔10m固定1个长60cm的横杆，同时向上固定到骨架上。
▲图1-a、东西垄向吊蔓时，西山墙的三角架结构
▲图1-b、东西垄向吊蔓时，东山墙固定横杆
此吊蔓结构稳定且钢绳间距可随意调节，造价低，安装方便，目前已稳定运行2年，便于田间机械操作和日常管理（图1-c）。
▲图1-c、东西垄向吊蔓全景
试验温室净跨度10m，山墙上的固定横杆长8m，横杆北端距离地面2.5m，最南端距离地面1.8m，在垄间距1.8m、东西向起5条垄的条件下，温室中部吊蔓高度由北向南依次为2.5、2.3、2.1、1.9、1.8m。在此吊蔓结构下，番茄可留6～8穗果。
4主要机械化作业环节深翻、旋耕机械作业深翻作业宜在下茬蔬菜定植前14天、土壤含水量15%～25%的情况下进行，深翻、旋耕机器为无锡悦田农业机械科技有限公司生产的YTSF-型深翻机（图2）和YTMC-型精密蔬菜灭茬机（图3）进行深翻和旋耕作业。
在大棚王拖拉机的牵引下，YTSF-型深翻机作业效率为每小时1亩，翻深30-35cm，YTMC-型精密蔬菜灭茬机旋耕作业效率为每小时2亩，耕深15-20cm，土壤细碎平整。
▲图2、YTSF-型深翻机深翻作业
▲图3、YTMC-型精密蔬菜灭茬机旋耕作业起垄移栽机械作业旋耕平整土地后可应用YT10-A多功能田园管理机（无锡悦田农业机械科技有限公司）（图4）进行起垄、覆膜、铺设滴灌带一体化作业。
▲图4、YT10-A多功能田园管理机起垄作业
移栽可采用2ZB-2A蔬菜移植机（宝鸡市鼎铎机械有限公司）（图5），每小时作业效率1亩，该机械小行距25-50cm可调，株距10～60cm可调，可随时调整种植深度，采用98穴穴盘苗进行定植，番茄幼苗成活率可以达到95%以上。
▲图5、2ZB-2A蔬菜移植机移栽作业
植保、运输机械作业基于东西垄向栽培操作需求，示范温室应用了一种履带式多功能作业平台（图6）。最大载重kg，可以脚控前进和倒退，扶手上设有急停按钮；带定速巡航；遥控距离m，操作方便、安全。可用于日常整枝、运输肥料、吊绳等操作。平台还可搭载药箱、喷头等设备进行植保作业。
▲图6、多功能作业平台
中国农业大学宋卫堂教授团队研发的人机分离风送式植保机（图7），可安装在轮式或履带式作业平台上，实现省力化喷雾，提高人身防护水平。
▲图7、人机分离风送式植保机
人机分离风送式植保机遥控距离≥m，风送喷雾，风速0-10m/s可调，左右喷雾可以分别控制，可以安装多种iso标准喷头，作业效率为每小时2亩。
灭茬作业采用YTMC-型精密蔬菜灭茬机进行番茄秸秆灭茬作业（图8）。该机械主要用于蔬菜收获后残株及根茬的粉碎、起垄前土壤的旋耕、平整等作业，可以一次性实现灭茬、旋耕、平地。
▲图8、YTMC-型精密蔬菜灭茬机灭茬作业
该机械平均耕深可达14.6cm，作业后土壤细碎，番茄残株切碎埋覆情况较好，地表没有较大的残株残留，挖开表土后可见残株较为细碎，与土壤混合较好，作业效率为每小时2亩。
灭茬前每亩撒施秸秆还田专用菌种（有效活菌数≥10.0亿个/g）20kg，灭茬后浇大水，高温闷棚15天左右，可以杀灭秸秆上残留的病原菌和虫卵，并加快秸秆腐解。
蔬菜机械化生产应用实例
宁夏吴忠国家农业科技园区地处宁夏吴忠利通区孙家滩开发区，是宁夏最早挂牌的国家园区，年研究团队在此通过“宜机化的日光温室+东西垄向栽培模式+适宜的农机装备”，开展日光温室蔬菜机械化生产应用示范。
以早春茬西瓜+秋冬茬番茄机械化生产为例，示范温室净跨度10m，脊高5m，长72m，后墙为夯实土墙，采光面为钢架结构。
大棚王拖拉机从图8YTMC-型精密蔬菜灭茬机灭茬作业采光面进出，利用YTSF-型深翻机进行土壤深翻，电动车载撒肥机撒肥，YTMC-型精密蔬菜灭茬机进行旋耕、平整土壤，YT10-A多功能田园管理机进行起垄、铺滴灌带、铺膜作业，2ZB-2A蔬菜移植机进行移栽，作物生长期间利用水肥一体化装备、平台运输车和植保机械管理，每茬蔬菜种植结束后，利用YTMC-型精密蔬菜灭茬机的灭茬功能将植株切碎进行原位还田。
经测定，通过机械作业较人工作业每亩节省人工成本元。在日常管理如植株调整、施药、运输、施肥和环境调控等环节，示范温室利用行间作业平台、水肥一体化装备等，显著降低了劳动强度，提高了工作效率。
注：本文摘自《中国蔬菜》第10期文章“宁夏日光温室蔬菜机械化生产实践及效果”。作者：杨冬艳赵云霞王丹桑婷宋卫堂。单位：宁夏农林科学院园艺研究所，中国农业大学水利与土木工程学院
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