王銳竹 吳建金 王 麗 李海燕
(天津市農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心,天津 300061)
天津市蔬菜產(chǎn)業(yè)體系創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)引進(jìn)并示范了蔬菜輕簡(jiǎn)化裝備及技術(shù),主要包括線繩播種機(jī)、智能放風(fēng)機(jī)、精量電動(dòng)彌粉機(jī)等裝備,設(shè)施果菜東西向栽培、胡蘿卜輕簡(jiǎn)化栽培等模式,設(shè)施番茄熊蜂授粉、果菜吊秧夾等技術(shù),有效提高了蔬菜種植效益,降低了人工成本。
蔬菜輕簡(jiǎn)化生產(chǎn)主要通過(guò)機(jī)械化、自動(dòng)化等設(shè)備與技術(shù),簡(jiǎn)化蔬菜種植作業(yè)程序或提高工作效率來(lái)節(jié)約勞動(dòng)力,減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)蔬菜生產(chǎn)的節(jié)本增效(張志斌,2013)。據(jù)統(tǒng)計(jì),天津市2017 年蔬菜播種面積4.93 萬(wàn)hm2(73.95 萬(wàn)畝),產(chǎn)量269.61 萬(wàn)t(天津市統(tǒng)計(jì)局和國(guó)家統(tǒng)計(jì)局天津調(diào)查總隊(duì),2018),總產(chǎn)值63.14 億元,蔬菜單位面積生產(chǎn)總成本5 526.25 元,比2016 年的5 118.37元增加407.88 元,增幅7.97%。其中,人工成本4 212.82 元,同比增長(zhǎng)7.81%。人工成本占生產(chǎn)成本的比重最大,達(dá)80.52%,是導(dǎo)致蔬菜種植成本上升的最關(guān)鍵因素。因此,如何降低人工成本,實(shí)行蔬菜輕簡(jiǎn)化生產(chǎn),是增加蔬菜種植效益亟需解決的問(wèn)題。天津市蔬菜產(chǎn)業(yè)體系創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)于2017 年成立,經(jīng)過(guò)3 a(年)的努力,高效種植崗位通過(guò)引進(jìn)省時(shí)、省力適合蔬菜生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)新技術(shù)、新設(shè)備,研究和發(fā)展蔬菜輕簡(jiǎn)化栽培技術(shù),在蔬菜省工、高效生產(chǎn)上取得一定進(jìn)展。
1.1 引進(jìn)與示范蔬菜線播配套設(shè)備 高效種植崗位于2017 年引進(jìn)了一種針對(duì)葉菜、蘿卜等小顆粒種子省工、精量播種的新設(shè)備—線繩播種機(jī)(青島大順精鋒農(nóng)業(yè)機(jī)械有限公司生產(chǎn))。該設(shè)備為手扶式播種機(jī),分為機(jī)動(dòng)型和人力型兩種。機(jī)動(dòng)型播種機(jī)以燃油或電為動(dòng)力,人力型播種機(jī)以播種人員的推動(dòng)力為動(dòng)力。線繩播種機(jī)主要由開(kāi)溝鏟、纏線軸組成,先按照固定株距將種子包在可降解線繩中,播種前將種子線纏繞在纏線軸上,即可在平整土地上播種。相比人工播種,線繩播種機(jī)播種更為精準(zhǔn),整齊度更高,更節(jié)省人工。通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),使用線繩播種機(jī)播種蘿卜,用種量比傳統(tǒng)人工播種減少40%,播種效率是傳統(tǒng)人工播種的6 倍,試驗(yàn)效果顯著,當(dāng)年示范面積達(dá)到23.3 hm2(350 畝)。
2018 年以來(lái),隨著七星、紅心蘿卜等蘿卜新品種的出現(xiàn)及種子價(jià)格上漲(七星已由1 200 元·kg-1上漲到2 000 元·kg-1),節(jié)省用種量、節(jié)省人工成為蘿卜產(chǎn)業(yè)增效的主要途徑,因此使用線繩播種機(jī)的農(nóng)戶數(shù)量增加,對(duì)種子線的需求量也大幅提高。在此形勢(shì)下,高效種植崗位推薦種子經(jīng)銷商引進(jìn)5 臺(tái)種子帶編織機(jī),通過(guò)編織機(jī)將蘿卜種子編入可降解紙線中,再使用線繩播種機(jī)播種,實(shí)現(xiàn)了種子線與線繩播種機(jī)的配套,達(dá)到了省種、省工的效果。目前,線繩播種技術(shù)已在天津地區(qū)蘿卜、胡蘿卜、菠菜等作物生產(chǎn)上得到了應(yīng)用,推廣應(yīng)用面積達(dá)400 hm2(6 000 畝),平均每667 m2節(jié)約成本500 元。
1.2 引進(jìn)與示范智能放風(fēng)機(jī) 日光溫室環(huán)境調(diào)控的核心部分是對(duì)溫濕度的調(diào)控,而目前普通日光溫室的溫濕度調(diào)控需要依靠人工開(kāi)合風(fēng)口來(lái)實(shí)現(xiàn),尤其在越冬栽培中,往往要通過(guò)風(fēng)口頻繁的開(kāi)閉來(lái)實(shí)現(xiàn)控溫排濕,且單純的人工操作已不能滿足園區(qū)規(guī)模化種植的需求。
天津市于2017 年引進(jìn)北京紫蜂互聯(lián)科技公司棚博士系列放風(fēng)機(jī),并開(kāi)展試驗(yàn)示范。安裝智能放風(fēng)機(jī)的溫室在風(fēng)口控制環(huán)節(jié)無(wú)需人工,放風(fēng)機(jī)自動(dòng)按照預(yù)設(shè)溫度進(jìn)行風(fēng)口調(diào)整,且溫室內(nèi)溫度始終保持在預(yù)設(shè)溫度范圍內(nèi)。對(duì)照日光溫室人工開(kāi)啟風(fēng)口至少需要5 min(分),溫室內(nèi)溫度下降后工人還需要手動(dòng)關(guān)閉或關(guān)小風(fēng)口,且溫度控制不準(zhǔn)確。每天7:30~16:00 的時(shí)間段內(nèi),嚴(yán)格按照溫度要求條件,需要人工手動(dòng)開(kāi)合風(fēng)口7 次,總耗時(shí)35 min(分),約合0.073 個(gè)工時(shí)。在規(guī)?;N植園區(qū)僅風(fēng)口開(kāi)合工作每14 個(gè)溫室每天就需要1 個(gè)工人管理。普通日光溫室風(fēng)口開(kāi)合工作一般在冬春季節(jié)進(jìn)行,以有50 個(gè)溫室的中型園區(qū)計(jì)算,從10 月至翌年5 月間共212 d(天),每天風(fēng)口開(kāi)合工作用工量約為3 個(gè),在使用智能放風(fēng)機(jī)后,共節(jié)省人工630個(gè)左右,按照每人每天100 元計(jì)算,可節(jié)省人工成本6.3 萬(wàn)元左右。目前智能放風(fēng)機(jī)已在天津地區(qū)推廣15 hm2(225 畝),年節(jié)省人工支出20 萬(wàn)元左右。
1.3 引進(jìn)與示范精量電動(dòng)彌粉機(jī) 引進(jìn)北京格瑞藍(lán)達(dá)生物科技有限公司研發(fā)的精量電動(dòng)彌粉機(jī),主要用于冬春季節(jié)日光溫室蔬菜病害防治。由于冬春季節(jié)北方日光溫室風(fēng)口開(kāi)放時(shí)間短,溫室內(nèi)濕氣不易排出,采用液體噴霧施藥方法會(huì)增加溫室內(nèi)濕度,不利于病害防治。而精量電動(dòng)彌粉機(jī)所施用的為干燥粉塵藥劑,粉塵藥劑具有彌散性,不會(huì)增加溫室內(nèi)濕度,因此既提高了施藥效率,也加強(qiáng)了對(duì)病害的預(yù)防。據(jù)調(diào)查,1 個(gè)工人使用電動(dòng)噴霧器對(duì)667 m2溫室噴藥,用時(shí)為80 min(分)左右,而使用精量電動(dòng)彌粉機(jī)噴藥,1 個(gè)工人在10 min(分)內(nèi)就可以完成相同面積溫室的打藥工作,工作效率提高8 倍。目前精量電動(dòng)彌粉機(jī)已在天津地區(qū)推廣使用15 hm2(225 畝)。
使用精量電動(dòng)彌粉機(jī)注意事項(xiàng):連陰天后第1個(gè)晴天不能噴粉也不能噴霧,防止植株受損。使用普通的水劑藥后,要間隔3 d(天)后才能使用粉塵藥劑;銅制劑要間隔6~7 d(天);使用煙霧劑后也要間隔6~7 d(天)后再用粉塵藥劑;不同藥效的粉塵藥劑也需間隔5~7 d(天)再進(jìn)行下一次防治。
1.4 引進(jìn)與示范簡(jiǎn)易灌溉機(jī) 為減少蔬菜栽培中灌溉施肥的用工量,提高肥料利用率,本崗位引進(jìn)了由太倉(cāng)戈林農(nóng)業(yè)科技有限公司研發(fā)的適合土壤栽培的簡(jiǎn)易灌溉機(jī),并開(kāi)展示范與推廣應(yīng)用。
以土壤栽培甜瓜為例,使用簡(jiǎn)易灌溉機(jī)比常規(guī)水肥一體化管理增加了灌溉頻率,單次灌溉時(shí)間由常規(guī)管理的5.5 h(小時(shí))縮短為1.5 h(小時(shí)),灌溉總次數(shù)由9 次變?yōu)?6 次,形成了小水勤澆的灌溉模式;而且簡(jiǎn)易灌溉機(jī)可以根據(jù)作物長(zhǎng)勢(shì)精確設(shè)定每次灌溉肥水的EC 值,將EC 值控制在1.5~3.5 mS·cm-1之間,每次每667 m2平均用肥量4 kg,比常規(guī)灌溉(10 kg)節(jié)省50%以上;同時(shí)省去了常規(guī)水肥一體化灌溉方式中開(kāi)關(guān)管道、配肥等工序,每667 m2節(jié)約0.9 個(gè)工。由于省工、節(jié)肥,土壤栽培甜瓜使用簡(jiǎn)易灌溉機(jī)每667 m2施肥灌溉成本為787 元,比常規(guī)水肥一體化管理(1 170 元)節(jié)約成本383 元。目前簡(jiǎn)易灌溉機(jī)在天津地區(qū)使用面積達(dá)60 hm2(900 畝)。
2.1 設(shè)施果菜東西向栽培模式 天津市二代日光溫室的規(guī)格多為南北跨度8~9 m,東西長(zhǎng)度70~80 m,日光溫室番茄生產(chǎn)一直采用傳統(tǒng)的南北向起壟栽培方式。但南北向起壟存在壟面長(zhǎng)度太短不利于機(jī)械化作業(yè),壟溝太窄不利于田間整枝、落蔓、噴藥、采收等農(nóng)事操作,勞動(dòng)用工量大等問(wèn)題。針對(duì)這一情況,本崗位進(jìn)行了番茄東西向栽培模式試驗(yàn),結(jié)果表明,采用東西向栽培可使用起壟機(jī)進(jìn)行機(jī)械化起壟,在相同作業(yè)面積下,使用起壟機(jī)起壟只需1 個(gè)人工,人工起壟則需3 個(gè)人工,起壟效率是人工起壟的8 倍左右。
考慮到太陽(yáng)高度角問(wèn)題,東西向起壟栽培最適用于早春茬種植,因太陽(yáng)高度逐日提高,對(duì)北側(cè)作物遮光影響會(huì)逐漸減小。目前,早春茬設(shè)施番茄、甜瓜東西向栽培模式已示范推廣38 hm2(570 畝)。
2.2 早春大棚胡蘿卜輕簡(jiǎn)化栽培模式 早春大棚胡蘿卜栽培模式省工、收益較好,近些年在山東壽光等地的應(yīng)用面積不斷擴(kuò)大。但在天津地區(qū)屬于新型栽培模式,2017 年天津市靜海區(qū)臺(tái)頭鎮(zhèn)五和順西瓜種植專業(yè)合作社首次進(jìn)行早春大棚胡蘿卜試驗(yàn)示范,示范面積23 hm2(345 畝)。栽培設(shè)施為長(zhǎng)100~200 m、寬12 m、高2 m 的塑料大棚。早春大棚胡蘿卜栽培模式的特點(diǎn)為栽培管理相對(duì)簡(jiǎn)單、病蟲害較少、省工輕簡(jiǎn),除胡蘿卜采收時(shí)需要雇工外,23 hm2(345 畝)的日常栽培管理只需人工1~2人,適合大戶種植。該栽培模式產(chǎn)品上市時(shí)間早,為5 月底至6 月初,此時(shí)市場(chǎng)供應(yīng)量小,售價(jià)高,胡蘿卜價(jià)格為1.6~2.4 元·kg-1,每667 m2純收益5 500~6 500 元。
早春大棚胡蘿卜采用線繩播種機(jī)播種,播種效率是傳統(tǒng)人工播種的6~8 倍。胡蘿卜冷棚栽培起壟的壟距為65 cm,壟高25~30 cm,種子線間距12~13 cm,播種深度在0.5~1.0 cm 之間,播后壟上覆蓋地膜。
3.1 設(shè)施番茄熊蜂授粉技術(shù) 設(shè)施番茄傳統(tǒng)授粉方法為人工(植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑)蘸花或涂抹,費(fèi)時(shí)費(fèi)工,畸形果率高。使用熊蜂授粉則可完全代替人工授粉,不僅可提高商品果率,而且可節(jié)省大量人工。筆者對(duì)熊蜂授粉與人工授粉的投入和產(chǎn)出情況進(jìn)行調(diào)查,結(jié)果表明,整個(gè)生育期番茄授粉時(shí)間為60~80 d(天),每箱熊蜂的使用時(shí)限在30~40 d(天),因此每667 m2放置2 箱熊蜂就可滿足授粉需求,投入成本為800 元;而人工授粉每667 m2大約需要15 個(gè)人工,投入成本約為1 500 元。熊蜂授粉每667 m2總投入比人工授粉減少人工費(fèi)和農(nóng)藥成本836 元,且熊蜂授粉后,番茄的萼片可自然脫落,降低了早春季節(jié)灰霉病的發(fā)生幾率。另外,早春番茄價(jià)格平均在2 元·kg-1,熊蜂授粉番茄每667 m2可收入13 371 元,比人工授粉增收3 071.4 元,凈產(chǎn)值增加3 907.4 元,投產(chǎn)比(成本與凈產(chǎn)值比值)為1∶2.61,而激素蘸花投產(chǎn)比僅為1∶1.27。
3.2 果菜吊秧夾技術(shù) 目前設(shè)施番茄生產(chǎn)中均需要對(duì)植株進(jìn)行吊蔓,綁蔓后隨著莖稈變粗、坐果增多,吊繩往往會(huì)“勒”進(jìn)植株莖內(nèi),影響?zhàn)B分及水分的正常運(yùn)輸;同時(shí),勒出的傷口增加了植株染病的幾率,容易造成設(shè)施內(nèi)病害的傳播。為提高吊(落)秧工作效率、保護(hù)植株,高效種植崗位引進(jìn)的吊秧工具—果菜吊秧夾,主要用于番茄、黃瓜、辣椒等作物吊(落)秧,可有效提高工作效率。每個(gè)吊秧夾成本為0.1 元,使用壽命為5 a(年)。以番茄生產(chǎn)為例,在相同工作效率下,采用吊秧夾平均每667 m2需要0.38 個(gè)工,加上吊秧夾的折舊費(fèi)用,總成本為77.75 元,采用人工吊秧每667 m2則需要1.42 個(gè)工,成本為127.8 元。目前,該項(xiàng)技術(shù)已在天津地區(qū)推廣3 500 hm2(5.25萬(wàn)畝)。