上海地区主要设施大棚蔬菜种植机械化作业模式

上海地区主要设施大棚蔬菜种植机械化作业模式

基金项目：上海市科技兴农项目“沪农科产字（ 2021 ）第 2 号”《上海市绿叶蔬菜产业技术体系》

_岳崇勤

1 蔬菜生产情况

1.1 蔬菜种植情况

上海市绿叶菜种植农艺制度各地迥然不同，农机具相互配套衔接和通用性不强。 涉农郊区遍布上海周边，不同区域绿叶菜本地种植户和外来从事绿叶菜生产人员，在长期的生产实践中形成了自己的种植习惯和生产方式，农艺种植技术模式自成一体， 以尽可能提高土地利用率、增加产量为目标，畦面作业方式各不相同。 这些情况导致蔬菜机具通用性差，蔬菜机械需求多为个性化定制品，生产成本高，影响了蔬菜机械生产企业研发投入的积极性，进一步影响了蔬菜生产机械化技术的推广。

1.2 设施大棚情况

上海地区存量设施大棚类型有 8 型棚、 6 型棚，单跨 6 m 宽的连栋大棚、 单跨 8 m 宽的连栋大棚，以及最近几年新建的少量单跨 9 m 、 9.1 m 、 12 m 的连栋大棚。 其中，据笔者调研， 6 型棚和 8 型棚面积占了全市蔬菜设施大棚总面积的 92.16% ， 而 8 型棚面积又占了蔬菜设施大棚总面积的 60.34% 。 6 型棚一般肩高 1.5 m 以下， 甚至有些高度在 1 m 左右，门宽 1.8 m 左右，该种形式的大棚棚龄一般在10 年以上，甚至达到 20 年及以上，在修建之初受生产力水平的制约， 当时蔬菜生产主要依靠人工作业，基本没有动力机具作业，修建时仅仅满足农艺种植要求和行人通过。因此， 6 型棚机械化作业的先天条件不够，从适用性、土地作业利用率和产量等方面通盘考虑，本市设施菜田机械化仅在 8 型棚及连栋大棚推广应用，故不对 6 型棚开展机械化作业试验研究，仅对大棚宽度为 8 m 的主要大棚进行试验研究。

2 试验结果与分析

2.1 适用性

图 1 雷沃公司 604L-E 拖拉机悬挂深耕机作业

图 2 东风农机公司 DF604-15 拖拉机悬挂深耕机作业

选择的试验大棚位于上海西部的松江区叶榭镇，该连栋大棚试验田块属于青紫泥菜田，为上海地区典型的黏性土壤，相对砂性土较难耕作，在该种田块试验，具有较强的说服力。 试验发现， 2 款拖拉机能够满足耕深 40 cm 的作业要求，同时能够在8 型棚和跨度 8 m 的连栋大棚进行耕地、 掉头等作业，需要指出的是，该 60 马力（ 1 马力 =0.735 kW ）段拖拉机通过性没有问题，但对于马力更大的拖拉机则较为困难，尤其 8 型棚单体棚， 70 马力以上拖拉机因“体型”太大，会明显受到棚室结构的限制，而无法行驶。 因此， 8 型棚和跨度 8 m 的连栋大棚能够满足60 马力大棚王拖拉机适用性要求。

2.2 土地利用率

表 1 8 型棚和单跨 8 m 宽连栋大棚机械化作畦及土地利用率

畦面宽 0.80 m 时，可作 6 个畦面，最后大棚内基本没有剩余土地； 畦面 1.00 m 时， 可作 5 个畦面，大棚内有少量剩余土地；畦面为 1.05 m 时，可作 5 个畦面；畦面为 1.10 m 时，可作 5 个畦面；畦面为 1.15 m 时，可作 4 个畦面，棚内有剩余土地待作业，剩余有效作业宽度为 0.80 m ；畦面为 1.20 m时，可作 4 个畦面，棚内有剩余土地待作业，剩余有效作业宽度为 0.60 m 。 综合分析，同时考虑到要保证棚内畦面宽度的一致性，最终确定主要 8 m 宽大棚内，采用 1.10 m 畦面幅宽的 5 畦作业模式，该模式土地利用率为 68.8% ，土地利用率最高，最终在全市推广该作业模式。 该模式下畦面成型情况如图3 ，蔬菜种植后情况如图 4 。

图 3 1.10 m 畦面幅宽的 5 畦作业模式下畦面成型情况

图 4 设施大棚内每棚 5 畦作业模式蔬菜生长情况

3 结论

在大棚宽度为 8 m 的情况下，两相邻畦面中心线的中心距的整数倍，余数越小，机械作业土地利用率越高；作畦后，沟的数量越少，土地利用率越高。 上海地区主要设施大棚蔬菜种植机械化作业宜采用 1.10 m 畦面幅宽的 5 畦模式， 该模式土地利用率最高，达 68.8% 。

设施大棚机械化作业受到机械外形尺寸的限制，大棚肩高越高，大型机具更容易通过，对于新建设施大棚，也不能想当然地认为大棚建造地越高越大越好，还需要综合考虑大棚建设成本、大棚种植作物、拟使用机具等因素，“够用”即可，即最小成本满足适用性要求。

根据每棚 5 畦的 1.10 m 作业模式，建议蔬菜机械生产企业按照该模式设计动力、作畦、播种、移栽、植保、收获等环节相应农机具，尤其是机具两侧轮胎中心距尽可能与畦面两侧沟的中心距相一致。