设施蔬菜机械化发展存在的问题

郭建业：近年来，我站为综合提升京郊设施蔬菜生产机械化水平，减少劳动用工，缓解劳动力紧缺的矛盾，采用自主研发、引进改进、引进集成的技术路线，分别围绕塑料大棚、日光温室开展技术研究：塑料大棚以蔬菜生产高效为目标创新集成土壤深耕、起垄、移栽关键环节机械化技术；日光温室以省工省力为目标创新集成土壤深耕、卷帘、开窗及果菜、物料运输机械化技术、温室环境调控技术。通过大量的筛选、试验、研究、改进工作，在塑料大棚、日光温室蔬菜生产各个环节形成了一些机械化技术。

1.集成塑料大棚高效生产机械化技术，解决了中型动力设备门难进、头难调的问题，提高了大棚果菜生产关键环节机械化水平。

设计了2种大棚宜机化改造方案，保障了中型农机设备顺畅出入大棚，作业无死角，并可实现多栋大棚连续循环作业。创新研制1种小型有机肥撒施机，解决了人工撒施费时费力的问题，撒肥效率约2.7吨/小时，撒施均匀性95%以上，适合撒施湿度不超过50%的有机肥。筛选出35马力的塑料大棚动力机械，配套塑料大棚深耕技术方案，耕深达20-25厘米，比传统微耕机深耕5-15厘米以上，作业效率是传统微耕机的10倍。结合果菜种植农艺条件，联合企业开发研制了塑料大棚起垄设备，完善起垄配套技术方案；起垄时辅以液压压力，使垄形饱满整齐；垄高10—15厘米；垄底宽90—110厘米；垄顶宽70—90厘米；作业效率是人工的72倍。建立移栽机选型系统，从国内外9种先进移栽机中选型出3种适用机型：汽油机动力自走式移栽机、电动自走式移栽机与悬挂式复合式移栽机，其中悬挂式复合式移栽机是经过我团队多次试验改进完善的一种机型。集成配套形成3种塑料大棚果菜高效生产机械化配套方案，既可适用于大棚果菜膜上、裸地种植也可适用于露地果菜的膜上和裸地种植，在京郊蔬菜园区进行试验示范，每年示范面积有千余亩。

2.引进开发日光温室省力生产机械化技术，将耕作、移栽、物资运输等简单重复劳动省力化，降低了菜农劳动强度，提高了作业效率。

引进结构紧凑的6马力深耕机，旋耕作业深度达18-22厘米，比传统微耕机可深耕3-12厘米，打破了传统微耕长期留下的犁底层，改善土壤性能、增强蓄水能力。作业效率是传统微耕机的2倍，比人工作业提高12倍，提高了日光温室耕整地机械化作业质量和水平。研制了3种小型蔬菜移栽机：一种采用反向电动链传动补偿定植时的相对零速运动，以保障栽植质量；一种可实现原地直角转弯换行，节省作业空间；一种吊杯采用自覆土机构，提高了栽植质量，机架采用铰接浮动设计等多种新型机构，加大地隙增加通过性，增加了转弯、过垄方便性。设计了2种移栽辅助栽植器：一种为手持式栽植器，头部采用三开口尖顶模式，刨穴快，埋穴实；一种为便携式栽植器，可同时栽植两行，实现行距、栽植深度可调。采用辅助栽植器，在移栽过程中菜农不需要弯腰就可以完成种植动作，不挖坑，自动埋根，省时省力。研制了3种温室轨道运输技术与装备：吊轨运输技术、地轨运输技术与连栋温室轨道车运输技术，解决了产前有机肥撒施、产中植保打药、产后采摘果实、处理残秧等作业过程中运送大量物料时费工费力的难题。

3.开发研制2种日光温室果菜生产通用机械技术与设备，突破温室结构限制以及种植农艺条件约束（南北向种植），解决了温室果蔬生产机难进、地难耕、苗难栽的问题，实现了温室果菜生产关键环节机械化作业。

针对规模化生产园区，开发研制了日光温室农机作业3D平台技术与成套设备，该设备以电源为动力，采用主机平台+不同农机具方式，通过三维运动可实现土壤耕整地、起垄、移栽、喷灌、植保等关键环节自动化或半自动化作业，适宜在大规模生产园区配套使用，从而可建立日光温室工厂化作业模式，大幅度提高设施蔬菜生产综合机械化作业水平和作业质量。另一种是针对当前小规模、相对分散的温室生产现状，在日光温室农机作业3D平台的基础上，我站果类创新团队进一步开发研制了小型自动换行换向农机动力平台，同样可实现温室耕整地、起垄与移栽关键环节机械化作业。小平台采用自升降、自平移、自旋转结构，实现自动换行换向，可解决换行不破坏已作业行的问题；采用水平伸缩结构实现工作部件前后平移，解决作业不到边的问题。同时辅以电子信息化技术，可实现自动化或半自动化作业及远程数据传输和控制。