菠菜全程机械化栽培技术

2019-08-13 07:46葛群光孙振浩王妍慧
中国蔬菜 2019年8期
关键词:播种机收割机喷药

葛群光 孙振浩 王妍慧

(1 龙大食品集团有限公司,山东莱阳 265231;2 莱阳市行政审批服务局,山东莱阳 265200;3 莱阳市农业农村局,山东莱阳 265200)

菠菜全程机械化栽培,包括机械化整地、机械化施肥、机械化播种(精密播种、铺设滴灌)、机械化喷药、机械化收获,全程农机化与现代农艺相结合的菠菜生产模式,不仅减少了菠菜种植的人工成本,同时降低了劳动强度,提高了劳动效率。

菠菜是百姓餐桌上常见的蔬菜种类之一,在全国各地均有栽培,据联合国粮食及农业组织(FAO)2008 年统计,我国菠菜年产量约2 500 万t,占世界菠菜总产量的89.2%,是世界上最大的菠菜种植及消费国家(钱伟 等,2014)。菠菜也是我国主要出口蔬菜之一。近几年随着加工出口冷冻蔬菜的兴起,山东、江苏、河北、河南等地菠菜种植面积不断扩大,据产业信息网统计,2014 年我国冷冻菠菜出口金额为7 408.3 万美元。

目前,我国的菠菜栽培主要依靠人工,尤其是菠菜收获全部依靠人工,不仅成本高,而且工作效率低、劳动强度大,随着社会老龄化的发展,探索适合我国国情的菠菜全程机械化栽培技术是当务之急。日本菠菜的栽培、收割已实现了机械化作业,而日本在自然条件和社会经济环境等方面都与中国极为相似,其机械化发展经验值得借鉴(邓在京,2004;崔思远 等,2016)。

龙大食品集团作为全国农业产业化龙头企业,率先进行了菠菜全程机械化栽培技术的引进和探索。龙大集团蔬菜基地从“施肥、整地、播种、灌溉、追肥、病虫害控制、收获”等7 个关键环节入手,围绕“农艺标准化、种植机械化”的技术路线,通过引进国内外优秀的农机具,开展“机艺协同、试验集成”等配套研究,确定了“大马力拖拉机携带液压深翻犁深翻土壤,配套旋耕犁施入基肥、旋耕土壤,精播机起垄、精密播种、铺设滴管,自走式喷药机、无人植保机喷撒农药,收割机收割菠菜直接装入不锈钢笼子”的作业模式,初步形成了一套可复制可推广的菠菜生产全程机械化技术体系。2017 年至今,龙大食品集团先后投资150 多万元引进大马力拖拉机、深翻机械、菠菜精播机、自走式喷药机、无人植保机、菠菜收割机,确定菠菜商品形态(在菠菜高50~55 cm 时,直接收割菠菜,不带根收获,收获幅宽130 cm),调整耕地整地、播种、植保、收获机械轮辐、畦幅与收割幅宽保持一致,保证机械的有效使用,并进行了菠菜的全程机械化栽培试验、示范和推广。试验结果表明,收获期菠菜单株质量达100 g 以上,每667 m2菠菜产量达3 345 kg,植株长势均匀,叶片厚实浓绿、有光泽,无病虫,菠菜产量和质量均超过了传统人工种植模式,同时可减少用工,节约成本。2018 年在山东省莱阳市推广种植面积近33 hm2(500 亩),平均每667 m2产量2 200 kg,每667 m2收入3 800元以上,净利润在1 100 元以上。现以2018 年秋季菠菜种植为例,将主要机械化栽培技术介绍如下。

1 机械化整地

8 月中旬使用雷沃重工股份有限公司生产的雷沃欧豹M1804 型拖拉机携带青岛鲁耕农业机械有限公司生产的鲁耕1LF-440F 液压翻转犁(图1)深翻土壤,翻土深度30 cm;该机械配套功率108~130 kW(148~177 马力),作业幅宽160 cm,最大耕深30 cm,作业效率≥0.9 hm² · h-1。然后用旋耕犁旋耕1 遍,耕深10~15 cm,将地整平。在旋耕时使用带有施肥耧的旋耕犁旋耕(图2),该机械带有施肥耧,可先施肥后旋耕,在旋耕前将肥料施入土壤,每667 m2大田撒施三元复配有机无机复混肥(N-P-K 比例为14-6-10,有机质含量20%,莱阳市龙大朝日农业科技有限公司生产)100 kg。

图1 液压翻转犁

图2 带有施肥耧的旋耕犁

2 机械化精密播种

8 月27 日左右,待土壤整好后,使用黑龙江德沃科技开发有限公司生产的2BQS-8 型气力式蔬菜播种机(图3)进行起垄、单粒播种(常规种子,不需要丸粒化等种子处理)。试验选择的菠菜品种是台湾合欢公司的超级菠菜,直立性好。德沃播种机自身带有旋耕犁,可在播种前再将土壤旋耕1 遍并起到整平土地的作用,播种机旋耕土壤,可在整地时减少1 次旋耕,每667 m2节省25 元。德沃播种机需1 人驾驶,2 人辅助;辅助人员主要是在地头补充种子、更换、整理滴灌带;德沃播种机单粒播种,每667 m2播种600 g 菠菜种子,比常规种植节省种子600 g,节省种子费用80 元;播种机自身携带的旋耕机可以起垄,垄高8~10 cm,垄宽120 cm,株距4~6 cm,行距18~20 cm,每垄播种6 行(原播种机播种10 行,为配套菠菜收割机调整为6 行),播种机同时完成滴灌带的铺设,铺设完毕后由人工将滴灌管与主管道进行连接。与常规小播种机畦内种植菠菜相比,每667 m2机播费用增加75 元,滴灌费用增加200 元,人工费增加15 元,但节省种子费用80 元,整体来看增加费用 210 元。

图3 德沃播种机

3 田间管理

播种后,使用铺设好的滴灌带进行滴灌浇水,初次滴水量以湿透菠菜垄而沟内不见水为宜,初次滴灌约需要6 h(小时)。使用滴灌带浇水,只需要合上电闸即可,不用人员管理,一次可灌溉 6 667 m2(10 亩)地;整个菠菜生育期需要滴水灌溉4 次,后期每次约需要3 h(小时)。相比畦内大水漫灌,使用滴灌浇水每667 m2节省电费、人工费等约20 元。

菠菜追肥使用全水溶肥料,将肥料溶于水后,结合滴灌浇水追施到田地内,整个生育期追肥2次,第1 次在菠菜高15~20 cm 时进行,第2 次在35~40 cm 时进行,每次使用巴夫特(潍坊)化工有限公司生产的三铵追肥王(总氮≥23%,总 硫≥18%,锌≥0.2%、硼≥0.15%、铁≥0.3%)20 kg,1 人即可完成。

4 病虫草害控制

菠菜生长过程主要病虫草害有猝倒病、霜霉病、斑点病、蚜虫、瓢虫、甜菜夜蛾、潜叶蝇、杂草等。

针对杂草,可在播种滴灌后3 d(天)内、菠菜尚未出苗前,每667 m2用封闭除草剂96%精异丙甲草胺(金都尔)乳油50 mL 兑水60 L 喷雾。

针对生育期的病虫害,可待菠菜长出真叶后喷洒第1 遍农药,时间在9 月7 日;9 月15 日前后喷洒第2 遍农药,9 月23 日前后喷洒第3 遍农药,10 月8 日前后喷洒第4 遍农药。根据加工出口需要可使用噁霉灵、百菌清、嘧菌酯、甲霜灵、烯酰吗啉、吡虫啉、氯虫苯甲酰胺、甲氧虫酰肼、乙基多杀霉素、甲维盐、氟啶脲等农药。

其中,菠菜出苗前的封闭除草剂以及前3 遍农药可使用青州市迈特车桥制造有限公司生产的3WPZ-1200A 自走式喷药机(图4)喷洒,该机械作业速度6~8 km · h-1,工作时喷杆距离地面30~70 cm,轮距需调至130 cm;在菠菜生长高度达到20 cm 以后,为减少对菠菜的损伤,可使用大疆MG-1S 无人植保机(图5)喷药,该机型作业幅宽420 cm,可一次性喷洒3 垄,续航时间12~15 min(分),自动避障。自走式喷药机、无人植保机均需1 人驾驶,1 人辅助配制农药。自走式喷药机每小时可作业20 000~26 700 m2,无人植保机每小时可作业13 340~20 000 m2。使用背负式喷雾器喷洒农药每人每小时可作业333~667 m2。

5 机械化收获

图4 自走式喷药机

图5 无人植保机

11 月初,待菠菜长到50~55 cm 高时,使用日本松元机工MCV8 型菠菜收割机进行收获(图6),该机械通过液压系统控制往复式收割刀收割菠菜,作业幅宽130 cm,最大行走速度3 300 m · h-1;收割机需1人驾驶、1 人辅助(在收割机后方整理菠菜)。菠菜收割机收获时利用前置的收割刀将菠菜割下,然后通过传送带传送到收割机后方自带的笼子内,待笼子装满后,收割机将笼子放下,更换笼子继续进行收割。装满菠菜的笼子由专门的叉车装到货车上,叉车由1 人驾驶。

图6 菠菜收割机

根据实际机械测试:按照每天工作8 h(小时),每小时可收获1 250 m2的菠菜计算,菠菜收割机每天能收获10 000 m2(15 亩)左右,2 人操作。另需1 人驾驶叉车将菠菜搬送至田头,装到转运的货车上。机械收获菠菜费用每667 m2约380 元,人工收获每667 m2菠菜则需要6 人(平均每人每天仅收获111.1 m2),包括装车、菠菜捆扎绳(机械收获不使用捆扎绳)等费用需800 元,机械收获每667 m2节省420 元。

6 小结

随着种植人工年龄增长和用工成本的不断上涨,全程机械化栽培是生产趋势。采用机械化种植菠菜,不仅减少了菠菜种植及其他人工管理产生的费用,同时有效降低了劳动强度,提高了劳动效率。根据本次菠菜全程机械化栽培的试验结果,结合菠菜产量及机械试验的效果分析,该项菠菜全程机械化栽培技术适宜在蔬菜加工区进行推广。

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