蔬菜种植机械选型及机械化与人工种植对比试验

李鉴方　龚利强　朱观杨　赵晓光

蔬菜种植机械选型及机械化与人工种植对比试验

李鉴方1龚利强2朱观杨3赵晓光4

杭州市萧山区是浙江省最大的蔬菜生产基地之一，蔬菜面积达2.7万hm2，主要为大豆、萝卜、青菜等。目前，萧山区蔬菜种植基本上采用人工播种或移栽，存在劳动力紧张、劳动用工成本高、效率低、强度大等问题，严重制约了蔬菜业可持续发展。为此，萧山区近年来围绕蔬菜生产“机器换人”目标，重点对大豆、萝卜、青菜等蔬菜种植机械进行了试验，基本确定了适合萧山精耕细作的蔬菜种植机械。

1　蔬菜种植机械的选型

近年来，萧山区陆续对国产的系列蔬菜播种机进行了试验，由于漏播与破碎率超过30%以上，出苗率往往低于65%，农民不愿意接受；井关半自动蔬菜移栽机也进行了试验，由于没有高性能的整地机械配套，加上效率不高，农民也未接受。为此，在浙江理工大学、华中农业大学、杭州市农机管理站相关教授、专家支持下，萧山区依托浙江吉峰农机公司对多台国外或中外合资的蔬菜播种机械进行了考察、演示与试验，筛选出比较适合萧山精耕细作的蔬菜种植机械。

1.1矢崎SYV-M600W小粒种子播种机

如图1所示，属蔬菜直播机械，适宜于大棚内播种，由宁波市大宇矢崎机械制造有限公司生产，是一款无废气排放、电动机驱动的小粒种子播种机，可播青菜、小白菜、韭菜、葱等。机体质量45 kg，最大播种行数13行，行距4.9 cm，漏斗容量2 L×13，幅宽700 mm，压地轮直径260 mm，电动机为直流100 W，连续行驶时间约3.5 h，充电时间4～5 h，作业效率0.2～0.3 hm2/h。萧山已引进多台，2014年售价为1.53万元。

图1　矢崎SYV-M600W小粒种子播种机

1.2Stanhay840高精度带式播种机

如图2所示，属蔬菜直播机械，适宜于大田播种，从英国史丹希公司引进，采用型孔带式排种器，不同于国内大部分所采用的型孔轮、型孔盘式排种器。在型孔带式排种器上，由刷种轮、型孔带、阻种片等构成排种室，种子箱内的种子通过进种口进入排种室再充入型孔带的型孔内，当型孔带通过护种地板与刷种轮相遇时，种子由型孔落下掉入种沟。由于排种器直接安装在开沟器上，投种位置很低，可减少种子与沟底在垂直方向的碰撞和弹跳，提高播种精度。由于型孔带上的型孔可根据种子形状来冲制，因而通用性好，可适应大豆、萝卜、芹菜、菠菜、黄瓜等所有颗粒状和包衣型种子。最小轮播宽度205 mm，最大播种深度50 mm，地轮直径500 mm，作业效率0.2～0.3 hm2/h。萧山已引进1台，2014年售价为4.95万元。

图2　Stanhay840高精度带式播种机

1.3洋马PF2R全自动蔬菜移栽机

如图3所示，属蔬菜移栽机械，由洋马农机（中国）有限公司生产，可用于西兰花、甜玉米、卷心菜、大白菜等蔬菜苗的移植。通过搭载成型菜苗的育苗盘就能够一棵一棵地从育苗盘中取出菜苗，进行整齐的移栽作业，作业效率7 200株/h左右，是半自动移栽机的2倍。采用乘坐式设计，实现了舒适、轻松的蔬菜种植。传感器自动感知补苗时机并发出警告，1垄2行，插植行距有400、500、600、650 mm等多档可调，株距260～800 mm可调。需采用可卷曲的128穴专用育苗盘进行育苗，配套使用洋马高速起垄机使用效果更佳。洋马PF2R全自动蔬菜移栽机已在萧山试验，但需要与洋马拖拉机及整地机械相配套才能体现较好的移栽效果。洋马PF2R全自动蔬菜移栽机、洋马拖拉机及整地机械报价50余万元，其中洋马PF2R全自动蔬菜移栽机为22.4万元，萧山目前还未引进。

图3　洋马PF2R全自动蔬菜移栽机

2　对比试验及结果分析

2.1矢崎SYV-M600W小粒种子播种机试验

2014年年初，杭州金迈田种养殖有限公司引进了矢崎SYV-M600W小粒种子播种机并开展了试验。经过多次试验，该播种机适宜于设施大棚内播种，不适合露地播种，大棚内青菜播种试验情况如表1。

表1　SYV-M600W播种机与人工作业比较表

说明：1.用工成本按1工作业8 h，100元计算；2.机具使用成本为播种机折旧费与电费，不含人工费，其中：折旧费= 15 300元×95%/（10年×13.33 hm2/年）=109.04元/hm2，蓄电池充电费为15元/hm2。

从试验结果可以看出，矢崎SYV-M600W小粒种子播种机与人工作业比较：

（1）提高了劳动效率，节省劳力明显。如小粒种子播种机的作业效率为人工作业的4.3倍，由于劳动效率成倍提高，缓解了农忙季节劳动力紧张的问题。

（2）起到较好的省工节本增效的效果。2014年金迈田种养殖公司共机械化播种13.33 hm2蔬菜，如用人工播种共需要3 545元；如机械化播种只需2 478元，可节约1 067元，即可节约30%劳动成本。如播种量进一步扩大，省工节本效果更加明显。

（3）机械化作业劳动相对轻松。减轻了农民的劳动强度，使一些有知识、有文化的年轻人愿意从事农业生产，从而有利于农业生产持续、稳定发展。

2.2Stanhay840高精度带式播种机试验

2014年5月，在杭州快杰农机专业合作社试验了英国史丹希公司4行播种机（S870），认为大豆、萝卜播种基本可行，但有三个改进建议：①大豆播种深度增加；②覆土装置改进；③4行改为2行。6-8月，英国史丹希公司按照萧山要求，对播种机进行了改进，并于9月初将改进后的2行播种机（S840）托运过来。对2行播种机（S840）的播种、效率、出苗等情况进行了试验，播种基本达到萧山大豆、萝卜的播种要求，试验结果见表2。

根据试验数据，英国史丹希公司2行播种机（S840）与人工作业相比，有以下几个特点：

（1）可大大提高劳动效率。其中大豆机械播种效率是人工作业的10倍，而萝卜播种是6倍。由于劳动效率提高，可有效缓解农业用工紧张问题。

表2　S840播种机与人工作业比较表

说明：1.用工成本按1工作业8 h，100元计算；2.表格中机具使用成本为播种机折旧费与油料费，不含人工费，其中：折旧费=49500元×95%/（10年×33.33 hm2/年）=141.09元/hm2，油料费为54.00元/hm2。

（2）可明显节约劳动成本。其中大豆机械播种成本是人工作业的41.2%，而萝卜播种是68.0%。

（3）可减轻劳动强度。机械播种只需要坐在拖拉机驾驶座上操作；而人工作业则需弯腰操作，劳动相当辛苦。

（4）播种质量基本达到要求。从试验情况来看，大豆、萝卜的漏播率低于4%，破碎率低于2%，出苗率分别达到87%、91%，农民可以接受。

（5）投资回收期较长。按年作业量33.33 hm2计算（大豆与萝卜面积各半），与人工作业比较，播种机每年净增收益为0.81万元，折旧费按0.47万元计，投资回收期将近4年，稍微偏长。

2.3洋马PF2R全自动蔬菜移栽机试验

萧山目前虽仍未引进，但在浙江吉峰农机公司、洋马农机公司支持下，在杭州金迈田种养殖有限公司进行了西兰花种植（行距50 cm、株距45 cm）试验，结果见表3。

表3　PF2R蔬菜移栽机与人工作业比较表

说明：1.用工成本按1工作业8 h，100元计算，移栽机需要2个操作人员；2.表格中机具使用成本为移栽机折旧费与油料费，不含人工费，其中：折旧费=224 000元×95%/（10年×33.33 hm2/年）=638.46元/hm2，油料费为45.00元/hm2。

从试验结果来看，若移栽地通过洋马整地机耕整后，蔬菜移栽机的漏插率、伤苗率很低，符合农艺要求。同时，机械作业效率为人工的20倍，而使用成本为人工的53.6%，节本增效十分明显。按年作业量33.33 hm2计算，与人工作业比较，机械移栽可节本增收2.4万元，但由于移栽机价格为22.4万元，折旧费按2.13万元计，投资回收期为5年左右，明显偏长。

3　试验结论与建议

（1）从先进适用性来考虑，通过试验，矢崎SYV-M600W小粒种子播种机、Stanhay840高精度带式播种机、洋马PF2R全自动蔬菜移栽机已符合萧山精耕细作的蔬菜种植农艺要求，分别适合于大棚内播种、大田播种及大田移栽等蔬菜种植作业。

（2）从经济合理性来考虑，矢崎SYV-M600W小粒种子播种机售价较低，农民比较容易接受，但局限于设施大棚内作业。Stanhay840高精度带式播种机价格稍微偏高，政府若有补助，农民还是愿意买的。洋马PF2R全自动蔬菜移栽机本身价格较高，加上还需要与自带自动平衡装置的整地机械配套，投入更大，农民难以承受。

（3）从可靠性及维修方便性考虑，矢崎SYVM600W小粒种子播种机由中日合资企业生产，在国内已批量销售，维修比较方便。Stanhay840高精度带式播种机和洋马PF2R全自动蔬菜移栽机属于进口机械，分别由英国和日本公司生产，在国内还处于小批量试验推广的阶段，还没有合作投产，相对而言，维修周期较长，比较麻烦复杂。

综合上述分析，认为：矢崎SYV-M600W小粒种子播种机已适宜推广应用；对于Stanhay840高精度带式播种机，政府若有补助，农机经销商若有一定的维修能力，也可广泛推广应用；对于洋马PF2R全自动蔬菜移栽机，在政府较大力度的支持下，可以试点示范，但广泛推广应用时机还不成熟。

作者信息：1高级工程师，杭州市萧山区农业机械监督管理总站，311201；2杭州市农业机械管理站，310001；3杭州金迈田种养殖有限公司，311255；4杭州快杰农机专业合作社，311228