露地蔬菜全过程机械化栽培技术研究

张家口市农机技术推广站 李静

前言

为了充分地了解当前河北露地蔬菜机械化生产的实际需求和现状，调研当前的露地蔬菜的机械化生产措施，以提高河北省露地蔬菜劳动生产率、资源利用率和机械使用率，进一步地促进农民创收。河北省也开展了多次的露地蔬菜的实际研究，取得了丰硕的成果。最后，本文针对性地提出了对河北省露地蔬菜机械化水平的相关建议，希望为相关部门提供一定的决策依据。

1 河北省露地蔬菜生产现状

1.1 当前行业发展趋势及大方向

从早期中央发布的文件中就可以发现，在加大改革力度，实现农业现代化建设的意见中已经指出，农业农村当前一定要主动适应经济发展的新常态，按照稳增创收的高效发展思路，提高创新驱动的总动力，全面深化农村改革，凸显农村的法制建设新成就，推动我国的工业化、信息化全面建设，城镇化和农业化相结合同步发展，亦步亦趋，全面促使我国粮食产量迈上新台阶，优化我国的产业结构，转变农村发展方式，创造新的收益，在农村新发展道路上提供充分的有力支撑[1]。同时，早在习近平总书记视察河北的时候，就已经提出了更高的要求，也为河北的农业经济转型注入了强劲的动力，关于不断调整河北农业农村战略发展和目标，要坚持基本的原则，坚定“量水发展”，实现生态优先，保障提质增效稳定，农民增收创效，全面提升水平，保障农业发展和生态建设。按照当前开创河北发展新局面的要求，调整当前的基本产业结构，使得农业迈向“高精尖”发展，核心思路要调整过去“调粮、保菜”的基本思路，以发展“菜篮子”产业为基本要求，凸显农业的观光旅游，实现新产品、新创新[2]。在农业机械方面，我省也在不断地提高农业农村的机械化水平，实施农业机械化试点补助项目，进一步推广保护性的耕作制度，完善适合河北省的农村农业机械化装备技术与支持的政策，主攻相关的环节，推进农业农村工程、信息等多个方面相结合，完善更新补贴的办法。

1.2 露地蔬菜生长现状

截止到目前，河北省已种植蔬菜面积超过千万亩，其中露地蔬菜面积占大多数。塑料大棚的蔬菜面积和温室蔬菜面积占比较大，不同的蔬菜面积的占比也存在差异。河北省的露地蔬菜生产全年的面积超过千万，主要以叶类的蔬菜为主，瓜类的蔬菜为其次，后续为根茎类的蔬菜、瓜果类的蔬菜等。露地蔬菜全年产量高达52.48亿kg，其中叶类蔬菜产量占70%。各类蔬菜的总面积如下图1所示。

图1 河北省不同生产方式下的蔬菜占比

本文以已经栽培的蔬菜——叶类蔬菜为例，重点讲解白菜的情况，白菜喜湿爱寒，生长温度主要是在12~22℃，它对光照物要求比较敏感，光照蒸腾作用，往往会对白菜的生长条件造成较大的影响，白菜对水分的要求也比较高，容易生长，在栽培过程中只要注入相应的肥料，均长势喜人。芹菜是在低温条件下长成的植物，喜中等的光照，同时也适合在设施内进行栽培。此外还有部分的植物也需要采用耕地种植，根据分布的面积不同，采用不同的品种，不耐旱，也不耐涝，根系的发展也存在差异，育苗也可以及时移栽。同时芹菜对氮肥的要求甚高，施肥时需要施有机肥料。在种植露地蔬菜的过程中，机械化主要体现在以下几个环节[3]。一是育苗环节，河北省对露地蔬菜进行育苗作业，育苗的量已经超过了全国的平均值，机械化水平显著提升。在耕地环节，为了保证土壤的有效开采，露地蔬菜在生产过程中需要注意施加有机肥料，保护耕地面积，并且能够较大的维护耕地的效果。施肥能够提高肥力，也能够疏松土壤，保障土壤的固结力，以便稳固水分和养分，保证蔬菜优质高产。需要施撒大量的有机肥，同时露地蔬菜的施肥过程中主要是人工施肥，也缺乏机械的辅助作业，需要后续投入更多的机械产品以提高施肥效率。在进行旋耕的过程中，蔬菜施肥也以采用大中型的设备为主，露地蔬菜的平均耕种率超过了90%。在移栽播种环节，基本上由人工来完成，机械率较低。对于果类及球茎类的蔬菜，一般需要对其进行种植限制的方式，实现机械化作业，采用覆膜、定植等方式，均采用人工的方法完成。露地蔬菜机械播种的面积不超过1%，主要是集中在一些特有的实验田中。在植保环节，主要是采用手动式的喷雾器，借用了一些重要的植保设备，根据实际的情况，使用机械后种植率、覆盖率较高，可达到90%以上。在灌溉环节都采用节水灌溉的方式，以微喷和暗灌为主。滴灌的方式主要是通过主管道、过滤器和阀以等将水送到相应的软管，以提高阀门的灌溉效率。在主管道内部可用电磁阀以测量土壤的湿度，实现自动灌溉。目前，这项技术仍然处于试验阶段，但是机械化水平已经显著提升。

2 河北露地蔬菜生产过程存在的问题及其必要性

2.1 存在的问题

当前，在露地蔬菜种植机械化过程中主要存在一些共性的问题：

（1）当采用小规模经营的传统农业生产方式时，往往会阻碍机械化的发展。机械化率不高，因为没办法完全使得所有的农户均采用统一的生产规模[4]。在蔬菜生产过程中，由于个体承包的面积也不同，平均每户承包面积也各有差异，当采用机械化生产时，无办法在短时间内达到有效全部利用，使得在农业生产过程中，机械的更新速率也较慢，维修的成本也高，严重影响农业的投入产出比。

（2）农民的文化水平相对较低，对机械化的重视程度不够。通过采用现场实地调查发现，在河北的大部分地区，少有年轻人从事农业劳动。此外，在蔬菜生产的过程中，农民的受教育程度也不容乐观，主要是一些小学、初中学历的农民参与农业种植科普，他们对新知识的接受程度也有限，没办法充分了解植物种植的有利技术。

（3）在进行机械化生产过程中，一些生产环节之间没有建立统一的协调标准。由于在进行露地蔬菜机械化生产时，各个环节的标准不统一，导致了种植的蔬菜行距不统一[5]。在进行种植的过程中，以番茄和芹菜为例，番茄需要达到50cm左右的行距，而芹菜行距只有33cm，在进行种植时，如果是采用统一的标准，会使得芹菜和番茄均无法达到最佳的种植效果。其次，在不同的作物的品种间，行距也有差异，以番茄为例，番茄的行距在45cm左右，柱距主要是25cm左右，种植密度往往超过了8万株，而小架的品种的种植密度相对较低。对于同一作物，由于缺少相应的规范，在种植过程中随意性较大，没办法凭借经验去做事，缺乏相应的准确测量的要求，标准不统一还体现在生产前后的质量方面。以紫甘蓝的种植为例，在收割紫甘蓝的过程中，如果耕地不平，容易在收割中造成切球，使紫甘蓝破损，影响产量和收益。因此，为了实现创收，一般厂商进行机械移栽时，要保证耕地的平整度，并且土块相对较少，以保证收割良好。

2.2 必要性

河北省的露地蔬菜生产有多个工序，将这些工序进行细分，进行机械化评价时，往往采用多种系统化专家评价的方法，专家组主要从两个方面来进行评价，一是蔬菜的机械化评价，二是蔬菜的收益效益评价。通过对河北省的机械化顺序进行评价后发现。同市的蔬菜主要存在多茬和两茬的情况，在进行立体栽培的时候，蔬菜品种以及对农业的要求往往需要考虑土壤的结构，从而降低相应的生产成本，保证作业次数最优，优先向机械小型化和多功能化的方向发展。

3 河北蔬菜全程机械化栽培的关键对策

3.1 提高蔬菜种植关键环节的一些技术水平，对其进行试验和选型

为了有效地提高一些技术的实际应用效果，需要持续的结合实际与自主研发，通过专门改变与本地农业相结合后的效果，提升露地蔬菜机械化的基本设备应用水平，以加大技术积累。从另一方面来看，现有的农业装备在遇到了相应的问题时，也需要解决一些关键问题，提高装备的适应性和稳定性，避免在实际的应用过程中出现问题。当前，河北省的农业农村基线界定推广站以现代农业创造河北创新团队等依托，开展多种农业机械设备研发，不断改进完善当前的河北省蔬菜产业发展规划。

3.2 不断地推进河北省露地蔬菜全流程规模化的上产增效

首先，要完善河北省的农村土地流转服务体系，改变过去低效机械化模式，逐步探索当前土地承包进行流转的方式，以土地经营进行出租、入股等不断的流转交易，实现经营提升机械化水平，提高劳动效率，优化资源利用率。通过成立露地蔬菜的合作组织，实现农户资金的统筹调配，实现联合生产、协调经营，解决过去一家一户机械化不统一的局面，保证农机设备集中调配，保证机械化资金利用合理，购买相应的基础设备，进行现代化全流程的机械化应用，使得在成片农业机械化上机械工作水平上升到新高度，专业分工并实现扬长避短，充分凸显新局面。

3.3 建设社会化的多方面服务组织

以已有的项目依托，在蔬菜生产过程中，在河北率先成立一批装备良好、管理服务优质的蔬菜服务机构，带动推广农业农村蔬菜生产。其次，要不断加强对河北省蔬菜生产合作社的改进与创新[6]。使农民了解机械化的需求，不断通过项目支撑、技术支撑等形式鼓励提高河北省的创新创效水平，引导开发露地蔬菜成熟健全的农机发展模式，开启蔬菜农机作业服务的新征程。

3.4 不断总结过去的蔬菜种植经验，创新形成全面高效的农机社会服务体系

要推进农机和农艺相结合，不断地探索机械和工艺相协调的方法，采取合理的办法，探索农业农机的协调办法。从人员、管理、制度等方面推进多种技术相结合，从顶层设计探索农业等技术方法，全面地协调机械生产方案。根据农机协调要求，实现机械化生产、机械整地。对于植株偏矮和机械化作业较低的情况，多开展露地干栏的机械化技术攻关，实现不同的生产环节协调统筹推进，努力打造一批高精尖技术引领河北省露地蔬菜专业化、规模化发展。

3.5 不断地推进信息化水平，提升农业露地蔬菜种植的智能化水平

充分利用当前的生产规模，引入先进的信息化生产方案，提高当前露地蔬菜生产的科技化、组织化和机械化水平，不断地提高河北省露地生态研究效率，不断推进机械化的技术研发，采用实时监测、动态监测的方法，构建农业农村监测体系，从研发、智能化等多个方面进行设备改进，使得附带记录、传输等功能不断为机械化的质量保障护航。在进行河北的农业机械化推广工作时，引入北斗通信技术、物联网技术，使得在现场的技术自动化水平进一步提升，在今后进一步探索相关的信息化、技术化水平，不断地改善河北省的实际的蔬菜信息监控能力。引入大数据资源，对农机情况进行调研调配，科学合理地协调好对农业农村机械化调配的总要求。

4 结语

通过对上述河北省露地蔬菜机械化全过程栽培技术的综述与研究，可以发现露地蔬菜的生产机械化技术发展也存在一定的问题，但是仍然有较明朗的未来。在对河北省的露地蔬菜机械化发展方向的探究过程中，我们发现在播种、移栽、收获等多个流程方面，需要继续加强对露地蔬菜的机械设备的研究，在旋耕、植保和灌溉等多个区域需不断提高露地蔬菜的作业质量，进一步地提高相应的信息化管理水平和服务模式，以露地蔬菜为核心，要不断地探索对农业工艺等方面的研究，在农机支撑等方面以信息化为载体，实现河北省露地蔬菜的智能、机械、标准等一体化发展。