谭秀英，周贵平，刘沛宇，孙光源，向鹏程，李传浩，李文彪

（1.贵阳市菜篮子集团有限公司，贵州 贵阳 550025；2.贵阳市蔬菜技术推广站，贵州 贵阳 550025）

0 引 言

蔬菜生产属于劳动强度较高的行业，我国蔬菜从播种到收割，很多工序都需要大量的人力。随着我国工业化和城市化进程的加快，青壮劳动力流向非农行业，导致用工难的问题日益突出，造成了蔬菜种植和人工费用的迅速增加。因此，蔬菜生产地区需要结合当地的发展特点，结合当地的经济、社会、生态发展需要，大力推动发展设施农业，特别是设施蔬菜的机械化农业。

1 设施蔬菜全程机械化发展现状

现有的蔬菜生产模式主要包括露天种植模式和设施种植模式，其机械化生产过程大致上是一样的，只是机器设备的尺寸不同而已。按照蔬菜的加工工艺，将整个机械化过程分为产前、产中和产后3 个阶段。自从2004 年实行农业机械设施购置补贴后，设施蔬菜机械化发展速度很快，但区域发展却很不均衡。

蔬菜产前机械化作业的内容是：种苗机械化。目前各地蔬菜种子处置工作条件比较优越，加工设施比较先进，但是机械设施昂贵、操作要求较严格[1]。

蔬菜生产中的机械化包括耕整地、种植（包括播种或直播）、植保、施肥、灌溉和收获等。由于耕整地、植保、灌溉等环节的设施相对成熟，已经基本上达到了机械化程度，所以整体机械化程度很高；而种植、收获等作业环节所使用的机械设施，由于其适用性与实际需求有很大差距，导致其机械设施的推广不够广泛，因而种植、收获等环节仍然是手工操作为主，机械化程度相对低下。

蔬菜的自动化生产包括：蔬菜清洗、分级、包装、运输、冷藏、脱水、加工、干燥等。长期以来，蔬菜加工后商品化工艺处理尚未引起相关部门的关注，导致蔬菜加工后的商品化工艺处理设施供应不足。

2 设施蔬菜全程机械化生产技术的制约因素

2.1 生产技术个性化、复杂化

由于我国的蔬菜品种较多，其机械设施和技术水平各异，难以制定出一套完整的技术标准。每一个大工序都有许多重要的工序，使得全程机械设施在环境保护方面的要求更加严格。

2.2 专业技能型人才短缺

机械化技术发展迅速，但技术力量匮乏，对企业机械化程度认识不够，加工工艺方法不到位，无法充分利用设施，阻碍了蔬菜生产机械化的发展。由于经济、社会、人口等方面的变迁，加之人们对现代农业的认识存在误区，造成了我国农民收入水平低下、劳动时间偏长，新的文化型农民大量涌向城镇，造成设施蔬菜全程机械化专业技能型人才短缺，先进智能机械和高性能设施示范配置有限[2]。

2.3 管理水平需要进一步提升

目前，设施蔬菜生产仍处于粗放式管理的状态，许多关键环节的生产、管理与设施技术都有一定的脱节。目前，设施蔬菜全程机械化生产技术虽然已有一定程度的提高，但是产业专业化、制度化的管理观念、管理能力较低等制约着设施机械化的发展。

3 设施蔬菜全程机械化生产技术

3.1 种子处理及播种

种子处理时要保证籽实纯度达98%，便于后期的机械化播种和收割。育苗播种使用打磨器进行基础播种。经对土壤进行保水性和透气性的研究，发现草炭可作为土壤的优良基质。基质的制作过程包括基质搅拌、基质装盘、基质刷平、基质注水4 个环节。使用马达作搅拌器，在1 m3的罐中进行搅动。搅拌好后，底板通过舱门进入电动机驱动的输送机，送入装盘的漏斗；基质上盘是用马达将料斗中的基质搅拌后倒入空穴盘中，然后将填充基质的穴盘通过输送皮带输送至平整部位。基体平整是用马达驱动的刷子将充满基体的穴盘刮板平整，然后通过输送带将已填充的籽料转移至注水区。基质注水是通过输送皮带驱动已被压扁的穴盘，通过感应装置和电磁阀门进行注水量的自动调节。此时，穴内填料已结束，可进行播种，然后用马达把输送带推到压穴部位。

压穴器的压力与播种盘的孔洞匹配，可以调节灌浆的深度，通过输送皮带驱动，可以在每个穴道中心挤压出一个深浅均匀的播种孔，输送带的前部装有一个传感机构，如果没有撒播穴盘，输送带就会自动停转；气吸式播种机利用抽吸力把机中的籽料放在小孔板上，每个孔位一次，准确度大于95%。通过电动机同步驱动输送机和撒播辊，使得附着在撒播辊上小孔板上的种子正好掉到撒布板上的压穴中，实现播种[3]。一般情况下，播种机的辊子是由皮带马达驱动的，它可以调节旋转的转速，因此可以调节播种速率。覆膜是通过输送带将种子包埋在土层中，然后由马达驱动，从土层中取出，利用输送装置实施浇灌，灌输完毕，整个播种程序就结束了，再把种子移植到温室或者在催芽室里进行发芽。

3.2 育苗管理

育苗管理主要涉及温度、湿度、光照、浇水、施肥等各个方面的管理内容。①控制温度和湿度。一般情况下，控制催芽期温湿度都是在气温比较低的情况下，将播种器置于催芽室中进行发芽。培养室内的温度通常为28～30 ℃，相对湿度为100%。根据蔬菜品种的不同，催芽时间也不同；苗期温湿度管理主要是对苗期的温室环境进行调控，在温室内，育苗温度设置为20～30 ℃，晚上为8～12 ℃；播种时要保持50%～80%的相对湿度。②光线调控。照明调节和遮阳板的连接。在室外阳光强烈和室内气温较高的情况下，开启遮阳罩，防止植物受到阳光照射，若阳光太强烈，则会开启二次遮挡阳光，并开启自动天窗。③育苗管理。主要包括灌溉、施肥、病虫害的控制[4]。播种灌溉采用移动型喷水装置，在需要灌溉的时候，按键进行驱动绞车旋转，拖曳喷头，水车内的6 列喷头阀门开启，借助管道的压力进行喷洒；在苗前施肥时，氮、磷、钾的比例为15∶15∶15，以70 mg/L 的肥料比例进行混合喷洒，直到充分浇水，在苗期喷施3 次以上，喷洒杀菌剂、杀虫剂。

为便于机械移植，一般苗株要求株高15～20 cm，节间一致，在控制株型的过程中，采取增肥、调控温、湿度的方法，配合施用助壮素、矮壮素等进行控制。

3.3 机械化施肥技术

在整地和成畦前施复合肥和尿素，将复合肥和尿素混合后，放进肥料机内，由牵引车和抛肥机进行施肥，施肥时要精确到距离地面8～10 cm。

3.4 机械化整地、作畦技术

通过抽气来改善土壤的状况，保证根的健康生长。深翻时，要与蔬菜栽培方式相配合，若有需要应先清除上层的残渣，再用机械进行深翻，然后进行充分平整，以保证土壤均匀度。特别是在进行深度翻耕时，利用M954（KuwataM954）拖拉机进行25～30 cm 的犁沟，随后进行翻耕、平整土地。从而使植物的理化性能得到显著改善，有利于植物的正常发育。采用机械化田间耕作代替手工作业，可以满足全程机械化技术需要。

3.5 机械化收获技术

蔬菜机械化收获主要包括根菜收获、果菜收获、叶菜收获。以叶菜收获机械为例，其机械化收获技术应用了机电液结合技术，运输装框后立即出售，提高收割效率。

4 设施蔬菜全程机械化生产技术应用策略

4.1 促进机械与农艺的有机结合

由于蔬菜栽培多为垄作，对耕整地的质量有要求，特别是对平整度、细度、垄等方面的技术指标都有很高的要求。标准化耕整地是实现全自动化农业的前提，对提高后续播种、直播、收获等机械化工作具有重要意义。通过试验，比较了多种类型的旋耕机的工作效率，采用旋耕法进行了黏性重、板结严重的土地翻耕，可以较好地粉碎土壤，达到了农业生产的要求[5]。

选取具有典型意义的田块，对耕整地环节进行了研究，对平整度、行距、垄高、垄宽等指标进行标准化测试，确定播种深度，对平地机械进行平整操作的各项指标进行了详细的记载，其精度可达厘米级；对平垄机械起垄时的垄宽、垄高等数据进行了统计分析。探讨提高翻地作业的品质，提高翻地工作的标准化程度，做好资料搜集，进行整理、对比、检验、甄别。

4.2 建立蔬菜机械化生产成长信息数据库

目前，利用智能农业技术与节水灌溉技术，可以实时监测土壤温度、湿度、光照、土壤肥力、土壤酸碱度和病害类型。然而，缺乏能够引导植物生长的信息库，无法对各个环节的机械化设施进行智能化的调度和自动操作。可以选取有典型特征的蔬菜进行实验，在生长条件较差的情况下，通过对蔬菜生长特性、病虫害特征、种类等进行观测。在此基础上，建立了蔬菜的相关信息资料库。通过对机械化种植过程的水分、养分、病虫害、光照、温湿度等资料的采集和分析，研究如何构建适宜的蔬菜机械化生产成长信息数据库，并以此为机械化提供参考。通过建立蔬菜生长信息数据库，并利用“点到面”的作用，并对蔬菜主要品种的生长情况进行系统搜集。

4.3 加大经营主体培育力度

要结合规划、土地利用、基础设施建设、营销等多个层面上的支持，加速发展现代设施农业。依托区域优势、产品优势、加工优势，大力发展产业协会和服务型企业。通过发展“新农合组织”等形式，大力发展蔬菜新企业和专用机械服务企业。要积极推动机械合作社从以粮代加工为主，逐步扩大到以服务为主体的蔬菜产业。在人工成本高、标准化程度高的生产过程中，进行农业生产的社会化服务。

要通过扶持农民合作社、家庭农场等和农业龙头公司建立联系，实行规模化、标准化、机械化生产，大力推进机械化生产。要大力发展各种农业机械化的社会化服务队伍，加强对农业机械的操作培训，培养一批懂技术、懂操作的农业技术人员，为设施蔬菜全程机械化发展提供技术支持。

4.4 完善设施蔬菜生产机械化技术保障体系

要充分认识到蔬菜机械化生产的作用，不断健全设施蔬菜生产机械化技术保障体系。政府要制定健全土地流转、设施蔬菜产业发展规划、机械购置补贴、培育新专业技术人才等相关政策，以农业、农技结合为重点，发展蔬菜生产机械化的新型农业经营服务机构。另外，要加强和完善财政服务，加强产业信用引导，支持和鼓励农民购买和使用机械设施。

4.5 利用“产学研推用”的深度融合提升蔬菜全程机械化技术质量

现有的蔬菜种植与收获设施，有一部分是从外国进口的，设施质量较好，但适应性较弱。此外，我国是蔬菜生产大国，但目前蔬菜的收获主要还是依赖于人工完成,这就大大影响了蔬菜收获的效率。迫切需要安全可靠的机械设施来替代人工作业，激发农民对机械化作业的热情。因此，要通过“产学研推用”的深度融合提升蔬菜全程机械化技术质量，可以从以下方面进行：①要符合地区的蔬菜生产特征及土地特性。②简化机械设施的使用，易于理解。③加快蔬菜移栽、收获环节机械设施的智能化程度，以改善蔬菜移栽和收获品质。坚持以市场和农户的需要为指导，积极利用大学、机械推广机构在试验、验证、推广一体化综合蔬菜生产技术，促进绿色农业机械化，实现蔬菜全程机械化“全方位、高质高效”的生产目标。

5 结 语

综上所述，设施蔬菜生产的发展主要集中在日光温室和塑料大棚上，大棚的适机化和平垄的规范化是其发展的主要障碍。因此，在设施蔬菜全程机械化生产技术应用中要坚持先易后难、分类推进的工作思路，使蔬菜生产机械化技术持续提升，推动农业发展，实现农业农村现代化建设。在推进高品质设施蔬菜生产过程中所面临的若干问题，必须从政策实施、技术推广等多个层面上制定相关策略，并根据具体情况进行改革和创新，促进农业发展。