机械化东西垄栽培模式在设施蔬菜中的实践应用分析_王青东.pdf

DOI 10 3969 j issn 1003 1650 2026 01 026 农机水肥 Nongjishuifei 设施蔬菜作为保障蔬菜周年供应 提升种植效益的核心产 业 其栽培模式的优化与机械化水平的提升 是破解当前劳动力 短缺 种植成本攀升 生产效率低下等问题的关键路径 垄作栽 培作为设施蔬菜种植的经典模式 通过改变土壤耕作层结构 实 现了土壤通气性 保水性的提升 同时便于田间管理与病虫害防 控 传统设施蔬菜栽培多以南北垄向为主 且机械化作业集中 于耕整地 播种等环节 移栽 水肥管理 采收等关键环节仍依赖 人工 难以适配规模化生产需求 而机械化东西垄栽培模式 在 继承垄作优势的基础上 通过优化垄向布局与机械化作业体系 的协同适配 既解决了设施内光照利用不均 田间作业效率低等 问题 又为设施蔬菜全程机械化生产提供了可行方案 本文从机 械化东西垄栽培模式的核心优势出发 结合其在典型设施蔬菜 品类中的应用实践 分析应用过程中的关键技术要点与现存问 题 并提出优化策略 为设施蔬菜产业高质量发展提供参考 一 机械化东西垄栽培模式的核心优势 1 优化设施内微环境 提升蔬菜生长适配性 设施内光照条件直接影响蔬菜光合作用效率 传统南北垄 栽培模式下 垄体两侧受光时间差异较小 但在冬季低温弱光季 节 设施北侧区域易出现光照不足问题 而东西垄向布局结合机 械化起垄的标准化垄体 垄高25 30cm 垄宽60 80cm 垄距 40 50cm 可使垄体顶部及南侧在上午 北侧在下午分别获得 充足光照 实现设施内光照资源的均衡分配 减少局部光照死 角 同时 机械化起垄形成的疏松耕作层与规范的垄间通道 可 促进设施内空气流通 降低垄间湿度 减少高湿环境引发的霜霉 病 灰霉病等病害发生概率 为蔬菜生长创造稳定的微环境 2 适配全程机械化作业 大幅提升生产效率 机械化东西垄栽培模式的核心优势在于 垄体标准化 与 作业机械化 的深度协同 传统人工起垄存在垄体高低不均 宽 窄不一的问题 无法适配移栽机 水肥一体机 采收机等设备的 标准化作业需求 导致后续环节仍需人工补位 作业效率低下 而通过机械化起垄机完成的东西垄体 尺寸误差可控制在 2cm 内 既能满足蔬菜根系生长对土壤空间的需求 又能为后续机械 化移栽 移栽效率可达6000 8000株 小时 是人工移栽的8 10倍 机械化水肥施用 水肥利用率提升至80 以上 较人工 施肥节省30 以上肥料 机械化采收 叶菜类采收效率可达 1500 2000kg 小时 提供精准作业基础 实现从耕整地到采收 的全程机械化衔接 大幅降低人工依赖度 3 降低种植成本 提升产业经济效益 当前设施蔬菜种植中 人工成本占比已达50 以上 劳动力 短缺导致人工成本逐年攀升 成为制约产业效益的重要因素 机 械化东西垄栽培模式通过全程机械化作业替代人工 可使每亩 人工成本降低400 600元 同时 标准化垄体与机械化水肥管 理的结合 不仅减少了肥料 农药的浪费 还能通过精准调控作 物生长环境 提升蔬菜产量与品质 据实践数据 采用该模式种 植的番茄 黄瓜等果菜类蔬菜 亩产可提升10 15 优质果 率提升20 以上 生菜 油麦菜等叶菜类蔬菜 生长周期缩短 5 7天 年种植茬数可增加1 2茬 显著提升设施利用率与种 植经济效益 二 机械化东西垄栽培模式在典型设施蔬菜中的应用实践 结合设施蔬菜的品类特性 叶菜类 果菜类 瓜菜类 机械 化东西垄栽培模式需针对性优化技术参数与作业流程 不同品 类的应用实践重点存在差异 具体如下 1 叶菜类蔬菜 以生菜 油麦菜为例 叶菜类蔬菜生长周期短 种植密度大 对垄体平整度与采收 效率要求较高 机械化东西垄栽培模式的应用需聚焦 快速周 转 与 全程机械化衔接 在耕整地环节 采用联合耕整地机完 成土壤旋耕 碎土后 通过机械化起垄机起设东西向垄体 参数 设定为垄高20 25cm 垄宽70cm 垄距40cm 垄体顶部平整 便于机械化播种与移栽 播种环节 采用机械化精量播种机沿东 西垄向播种 播种深度控制在1 2cm 株距15 20cm 播种精 度可达95 以上 避免人工播种的密度不均问题 生长期管理环 机械化东西垄栽培模式在设施蔬菜中的 实践应用分析 王青东 78 2026年1月 上旬刊 第1期 农机水肥Nongjishuifei 节 采用机械化水肥一体机沿垄间通道行驶 通过滴灌带将水肥 精准输送至作物根系 结合机械化喷雾机进行病虫害防治 作业 效率较人工提升6 8倍 采收环节 针对叶菜类蔬菜的采收特 性 选用小型履带式叶菜采收机 沿东西垄向行驶 通过切割装 置完成蔬菜收割 输送 整理 采收后直接通过垄间通道转运出 设施 实现 采收 转运 一体化 每亩采收时间从人工的8 10 小时缩短至1 1 5小时 实践表明 采用该模式种植的生菜 亩产可达 3000 3500kg 较传统人工南北垄栽培提升12 每亩人工成本降低 500元以上 且蔬菜品相整齐 商品率提升至98 以上 2 果菜类蔬菜 以番茄 辣椒为例 果菜类蔬菜生长周期长 需搭架栽培 对垄体承载能力与田 间作业空间要求较高 机械化东西垄栽培模式的应用需重点关 注 垄体稳定性 与 机械化作业与栽培管理的协同 在起垄环 节 结合果菜类蔬菜根系较深的特性 将机械化起垄参数设定为 垄高28 30cm 垄宽80cm 垄距50cm 起垄时可通过机械化设 备在垄体两侧铺设滴灌带与地膜 实现 起垄 铺膜 铺管 一体 化作业 减少人工操作步骤 移栽环节 采用自走式蔬菜移栽机 沿东西垄向作业 移栽深度控制在8 10cm 株距30 35cm 移 栽后通过设备自带的压实装置完成土壤压实 确保幼苗定植牢 固 移栽成活率可达95 以上 生长期管理环节 在东西垄体两 侧采用机械化搭架机搭建竹竿或钢丝架 搭架效率较人工提升 5倍 后续的整枝打杈可结合小型电动修剪工具完成 水肥管理 则通过水肥一体机与滴灌系统联动 根据番茄 辣椒不同生长阶 段 苗期 花期 结果期 的需肥需求 精准调控水肥配比 采收环 节 由于果菜类蔬菜需分期采收 可选用小型电动采收车沿垄间 通道行驶 工作人员站立于采收车上完成果实采摘与分拣 减少 弯腰劳作 采收效率较人工提升3 4倍 以番茄种植为例 采用机械化东西垄栽培模式后 番茄亩产 量从传统模式的5000kg提升至5800kg 优质果率从75 提升 至92 每亩种植成本降低550元 且由于病害发生率降低 农 药使用量减少25 符合绿色蔬菜种植要求 3 瓜菜类蔬菜 以黄瓜 丝瓜为例 瓜菜类蔬菜多为藤蔓类作物 需吊蔓栽培 对设施内光照 通风条件及田间作业通道要求较高 机械化东西垄栽培模式的 应用需兼顾 微环境优化 与 吊蔓 采收机械化适配 在垄体布 局上 结合设施宽度 一般为8 10m 每棚设置4 5行东西向 垄体 垄高25 28cm 垄宽75cm 垄距45cm 垄间通道宽度可 满足吊蔓设备与采收设备的通行需求 起垄后 采用机械化吊蔓 绳铺设机沿东西垄向在垄体顶部铺设吊蔓绳 一端固定于设施 顶部的钢丝上 另一端固定于作物根部 为后续机械化吊蔓做准 备 移栽环节 选用适合藤蔓类作物的移栽机 沿东西垄向完成 黄瓜 丝瓜幼苗移栽 移栽后通过机械化喷水设备完成定根水浇 灌 生长期管理环节 当作物藤蔓长至30 40cm时 采用机械 化吊蔓机沿垄向行驶 将藤蔓缠绕于吊蔓绳上 吊蔓效率可达 1200 1500株 小时 较人工吊蔓提升7 8倍 水肥管理与病虫 害防治可沿用叶菜类 果菜类的机械化设备 针对黄瓜 丝瓜喜 湿但怕涝的特性 通过机械化排水设备与滴灌系统协同 控制垄 体土壤湿度 采收环节 由于黄瓜 丝瓜需及时采收以保证新鲜 度 可采用小型电动采收车配合人工采收 采收车沿东西垄向行 驶 工作人员可快速完成果实采摘 采收后直接通过通道转运至 设施外 减少运输时间 实践数据显示 机械化东西垄栽培模式下的黄瓜亩产可达 6000 6500kg 较传统模式提升13 采收周期内每亩人工成本 降低480元 且黄瓜畸形果率从10 降至3 以下 市场竞争力 显著提升 三 机械化东西垄栽培模式应用中的关键技术模式 1 关键技术要点 1 垄体参数的精准设定与机械化起垄控制 垄体参数 垄高 垄宽 垄距 需根据蔬菜品类 设施类型 日光温室 塑料大棚 进行精准适配 日光温室由于冬季光照较 弱 垄距可适当缩小至40cm 以提升光照利用率 塑料大棚通风 条件较好 垄距可扩大至50cm 以便于机械化作业 同时 机械 化起垄时需通过设备上的激光定位装置控制垄体直线度与尺寸 误差 确保后续机械化设备可稳定作业 避免因垄体偏差导致设 备卡滞 作业质量下降 机械化起垄管控 采用带激光定位的起垄机 将垄体直线 度误差控制在 2cm内 尺寸误差 1cm内 同时可同步完成 起 垄 铺膜 铺滴灌带 一体化作业 减少人工干预 为后续机械化 环节奠定基础 2 机械化作业体系的协同适配 机械化东西垄栽培模式需构建 耕整地 起垄 播种 移栽 田间管理 采收 转运 的全程机械化作业体系 不同环节的设备 需适配统一的垄体标准与作业路径 例如 起垄机的作业宽度需 与移栽机的移栽行距匹配 采收机的行驶宽度需与垄间通道宽 度一致 同时需根据设施内的空间高度 日光温室脊高一般为 3 5 4m 选择低矮型机械化设备 避免设备与设施结构发生碰 撞 3 水肥与病虫害的机械化精准管控 结合东西垄向的光照 通风特点 通过水肥一体机与物联网 79 农机水肥 Nongjishuifei 监测设备联动 实时监测垄体土壤湿度 养分含量及设施内温湿 度 根据蔬菜生长需求精准调控水肥施用时间与用量 病虫害防 治方面 采用机械化喷雾机结合烟雾机的协同防控模式 喷雾机 沿东西垄向喷洒药剂 烟雾机在设施内均匀释放烟雾剂 实现全 方位病虫害防控 减少药剂浪费与人工操作 该模式以 标准化 机械化 破解劳动力短缺 成本攀升难 题 同时通过精准水肥管控减少30 以上肥料浪费 以机械化精 准植保降低农药用量 符合绿色农业发展要求 此外 其可与物 联网 人工智能等技术融合 为设施蔬菜 智能化种植 提供基 础 助力产业高质量升级 2 现存问题 1 小型化 专用化机械化设备供给不足 当前设施蔬菜机械化设备多以大型设备为主 而适配日光 温室 小型塑料大棚的小型化 低矮型设备较少 例如 多数叶菜 采收机机身高度超过1 8m 无法进入脊高低于3m的日光温室 作业 针对黄瓜 番茄等作物的专用采收机种类匮乏 仍需人工 辅助采收 难以实现全程机械化 2 不同设施类型的适配性有待提升 机械化东西垄栽培模式在大型塑料大棚中应用效果较好 但在辽宁西部地区广泛分布的日光温室中 由于温室长度较长 一般为50 80m 宽度较窄 8 10m 且存在北侧墙体遮挡 机械化设备的转弯 掉头较为困难 作业效率受到一定影响 同 时 部分老旧日光温室的地面不平整 导致机械化起垄 移栽的 作业质量下降 3 农户认知与技术操作水平不足 部分农户长期习惯于传统人工栽培模式 对机械化东西垄 栽培模式的优势认知不足 不愿投入资金购置机械化设备 同 时 全程机械化作业需要专业的设备操作与维护技术 多数农户 缺乏相关技能 导致设备无法充分发挥作用 甚至因操作不当造 成设备损坏 作业质量下降 四 机械化东西垄栽培模式的优化应用策略 1 研发适配设施蔬菜的小型化 专用化机械化设备 针对设施内空间限制与蔬菜品类特性 加大对小型化机械 化设备的研发投入 研发机身高度低于1 5m的低矮型叶菜采收 机 番茄专用采收机 以适配日光温室作业 开发 起垄 铺膜 铺 管 播种 一体化设备 减少设备数量 提升作业效率 同时 为设 备配备智能化控制系统 如物联网远程控制 自动避障 降低操 作难度 提升设备作业稳定性 2 针对不同设施类型优化栽培与作业方案 针对日光温室的特点 优化东西垄栽培参数 将垄体长度控 制在40m以内 在温室中部设置设备掉头通道 以便于机械化 设备转弯 对老旧日光温室进行地面平整改造 铺设碎石垫层 提升地面承载能力与平整度 确保机械化设备稳定行驶 针对塑 料大棚 可扩大东西垄的种植规模 采用 多垄联合作业 模式 提升机械化设备的作业效率 3 加强技术推广与农户技能培训 政府部门与农业科研机构需联合开展机械化东西垄栽培模 式的技术推广工作 通过田间观摩会 示范基地建设 在蔬菜主 产区建设规模化示范园 展示模式应用效果 提升农户对模式 优势的认知 同时 开展机械化设备操作与维护技能培训 结合 理论教学 实操训练 的方式 培养专业的设施蔬菜机械化作业 人员 确保农户可熟练操作设备 充分发挥模式的生产优势 4 构建 模式 设备 服务 的一体化推广体系 鼓励农业机械企业 农业服务组织开展 机械化东西垄栽培 模式 设备租赁 技术服务 的一体化服务 农户无需自行购置设 备 可通过租赁方式使用机械化设备 同时由服务组织提供从起 垄 移栽到采收的全程技术指导与作业服务 降低农户的投入成 本与技术门槛 推动模式快速推广应用 总而言之 机械化东西垄栽培模式通过 垄体标准化 与 作 业机械化 的协同 解决了传统设施蔬菜栽培中光照利用不均 生产效率低 人工成本高的问题 在叶菜类 果菜类 瓜菜类蔬菜 中均展现出良好的应用效果 为设施蔬菜全程机械化生产提供 了可行路径 当前该模式在应用中仍存在设备供给不足 设施适 配性有限 农户技术水平不足等问题 需通过设备研发 设施改 造 技术推广与服务体系构建等措施进行优化 随着设施蔬菜产 业规模化 集约化发展趋势的推进 机械化东西垄栽培模式的应 用前景广阔 未来通过与物联网 人工智能等技术的深度融合 可构建 智能化监测 精准化作业 全程机械化 的设施蔬菜种植 体系 进一步提升设施蔬菜的生产效率与种植效益 推动设施蔬 菜产业向高质量 绿色化方向发展 作者单位 122100辽宁省北票市农业发展服务中心 80