蔬菜机械化生产亟需强化农机农艺融合

作为传统的劳动密集型产业,长期以来蔬菜生产从育苗到收获都依赖大量人工,而采用机械化作业能够有效缓解用工难这一问题。国外蔬菜机械化生产以欧洲和美国为代表,从20世纪40年代就已开始,并随着其机械化程度的不断提高,从蔬菜生产的整地施肥直至收获全程都配有机械。目前,我国蔬菜生产机械化水平整体还很低,很多作业环节的研究还处于起步阶段,其中蔬菜种类繁多、种植方式复杂多变是制约蔬菜机械化生产的一个重要因素。为了促进蔬菜机械化生产,本期业界观察特别邀请专家从加强农机农艺融合的角度分析了我国蔬菜机械化生产的现状和问题,并给出了促进蔬菜生产农机农艺融合的几点建议。     

日本蔬菜生产机械化发展模式与启示

正日本在蔬菜机械化方面取得了令人瞩目的成就,并且日本在自然条件和社会经济环境等方面都与中国极为相似,其机械化发展经验值得借鉴。本文通过大量调研,深入剖析了日本蔬菜机械化的发展历程、现状和发展策略,并结合中国国情提炼出一些值得学习的经验,以期促进中国蔬菜机械化事业的发展。     

标准化引领农业机械化高质量发展——以江苏省为例

标准化是推进农业机械化高质量发展的内在要求,在农业机械化转型升级的背景下,加快构建科学高效的农业机械化标准体系,推动农业机械化标准实施应用对于提升我国农业机械化质量水平具有重要作用。对现阶段中国和江苏省农业机械化标准发展的总体现状进行梳理总结,重点分析现行农业机械化标准体系和农业机械化标准制修订工作中存在的问题,并提出针对性的意见和建议,以期通过构建完善高效的农业机械化标准体系、制定统筹协作的标准制修订机制、推动标准落地实施应用、加强标准监督检查力度,充分发挥农业机械化标准在农业机械化发展中的基础性、引领性作用,推动江苏省乃至全国农业机械化高质量发展。     

国内外蔬菜机械化生产技术体系研究综述

蔬菜机械化生产技术体系包含生物科学、机械工程、经济管理和社会科学,由于发达国家已经实现了农业机械化,针对蔬菜机械化生产系统中各学科的研究,国内外的目的、内容与重点均存在较大差异。该文对蔬菜机械化生产系统及技术体系的国内外研究现状进行了对比,对我国蔬菜生产机械化发展具有借鉴意义。     

耕作方式对稻田土壤有机碳组分含量及其分布的影响

为深入了解耕作方式对土壤碳组分含量的影响,以南方双季稻田为研究对象,研究了翻耕秸秆不还田(CT)、翻耕(CTS)、旋耕(RTS)和免耕(NTS)4种耕作处理对土壤轻组有机碳(LF-OC)、重组有机碳(HF-OC)、土壤轻组组分(LF)和重组组分(HF)的影响。结果表明,不同耕作方式下,土壤轻组中有机碳含量介于191.21～251.54gC·kg-1,fraction之间,轻组有机碳(LF-OC)含量介于3.01～9.27gC·kg-1之间,为土壤总有机碳(TOC)的11.84%～23.31%;耕作扰动导致土壤LF-OC的损失,而秸秆投入能够增加LF-OC;NTS处理利于表层土壤有机碳的积累,但不利于亚表层土壤有机碳的积累;RTS和CTS处理有利于有机碳增加,但LF-OC分解较快;CT处理则导致土壤有机碳的流失。LF-OC与TOC变化相似,呈显著正相关关系(R2=0.84),且LF-OC对耕作措施的响应比TOC更为剧烈,可以作为指示土壤有机碳库变化的灵敏指标。     

水稻秸秆还田年限对稻麦轮作田土壤碳氮固存的影响

为明确连续秸秆还田对农田土壤碳氮固存的影响,该文于扬州大学试验场展开研究。田间试验布置于2010年,设置秸秆不还田(NR),秸秆还田1a(SR1),秸秆还田2a(SR2),秸秆还田3a(SR3),秸秆还田4a(SR4),秸秆还田5a(SR5),秸秆还田6a(SR6),秸秆还田7a(SR7),秸秆还田8a(SR8)9个处理。于2018年小麦收获后取样,测定分析了土壤容重、有机碳和全氮含量,计算碳氮比、层化率、土壤有机碳和全氮储量(等质量法)。结果表明,随着秸秆还田年限的增加,各土层有机碳和全氮含量逐渐提高,但增幅逐渐减小。0～5 cm土层土壤碳氮比在短期内(≤3 a)随着秸秆还田年限增加而显著提高,但是对其他土层和年限的无显著影响。随着秸秆还田年限增加,表层0～5 cm与其他层次有机碳和碳氮比层化率先增长后下降,全氮层化率则先下降后上升。秸秆还田处理0～20 cm土壤有机碳和全氮储量分别较NR提高6.23%～27.85%和6.04%～25.66%,各土层碳氮储量均随着秸秆还田年限的增加而提高,但是当还田年限6a其增幅明显降低。综上所述,秸秆还田具有良好的碳氮固存效应,但是当秸秆还田年限6a,土壤碳氮固存量的增幅明显降低,可适当减少还田量。     

耕作方式对稻麦轮作区土壤碳氮储量与层化率的影响

为研究不同耕作方式对稻麦轮作农田土壤碳氮固持和层化情况的影响,于2013年开始在江苏省泰州市姜堰区河横生态农业科技示范园进行试验,设置了少耕秸秆还田(MT)、旋耕秸秆还田(RT)、翻耕秸秆还田(CT)、翻耕秸秆不还田(CT0)4种处理。分层采集各处理0～20cm土壤,测定土壤容重、有机碳和全氮含量,计算碳氮比、层化率、土壤有机碳和全氮储量(等质量法)。结果表明,MT、RT、CT分别提高0～5cm、5～10cm和10～20cm有机碳和全氮含量。10～20cm土壤碳氮比随着耕作强度提高而减小。MT显著提高有机碳和全氮含量层化率,0～5cm土层:10～20cm土层碳氮比层化率随着耕作强度增加而增加。MT提高了0～20cm土壤有机碳储量和0～10 cm土壤全氮储量,但是0～20 cm土壤氮储量不及RT和CT。秸秆还田提高0～20cm土壤有机碳、全氮含量、碳氮比,显著增加了有机碳和全氮储量,具有良好的碳氮固持效应,但是对土壤有机碳和全氮含量层化率影响不显著。结果可为探寻有利于农田土壤碳氮库构建、提高土壤肥力的耕作方式提供理论依据。     

耕作方式对稻田土壤有机碳组分含量及其分布的影响

为深入了解耕作方式对土壤碳组分含量的影响,以南方双季稻田为研究对象,研究了翻耕秸秆不还田（CT）、翻耕（CTS）、旋耕（RTS）和免耕（NTS）4种耕作处理对土壤轻组有机碳（LF-OC）、重组有机碳（HF-OC）、土壤轻组组分（LF）和重组组分（HF）的影响。结果表明,不同耕作方式下,土壤轻组中有机碳含量介于191.21～251.54gC·kg-1,fraction之间,轻组有机碳（LF-OC）含量介于3.01～9.27gC·kg-1之间,为土壤总有机碳（TOC）的11.84%～23.31%;耕作扰动导致土壤LF-OC的损失,而秸秆投入能够增加LF-OC;NTS处理利于表层土壤有机碳的积累,但不利于亚表层土壤有机碳的积累;RTS和CTS处理有利于有机碳增加,但LF-OC分解较快;CT处理则导致土壤有机碳的流失。LF-OC与TOC变化相似,呈显著正相关关系（R2=0.84）,且LF-OC对耕作措施的响应比TOC更为剧烈,可以作为指示土壤有机碳库变化的灵敏指标。     

我国蔬菜生产机械化现状及发展对策

我国蔬菜生产综合机械化水平约为20%，远远低于粮食作物，但是蔬菜生产机械化发展面临“三难”：蔬菜农艺复杂，农机研制难；蔬菜种植规模小，农机作业难；装备技术储备少，用户选购难。为此，本文在分析国内外蔬菜生产装备技术现状和发展趋势的基础上，提出科学合理的发展对策和建议。     

基于机械化生产视角的中国蔬菜成本收益分析

农业机械是农业生产的重要工具和重要要素,为研究中国蔬菜种植效益的主要影响因素和机械化生产方式下农机化发展对策,运用1998—2012年统计数据对蔬菜生产成本收益进行了定量分析,通过问卷调查和实地调研等方法研究了典型区域蔬菜生产机械化现状及问题。结果表明,中国蔬菜单位面积净利润主要受价格和人工成本因素影响,价格影响程度大于人工成本,通过政策扶持完善蔬菜市场机制,有利于保障种植收益;农药和农膜的投入对蔬菜产量影响大,农药投入影响程度大于农膜投入,农业装备投入对产值影响大,化学农业对蔬菜增产的边际效用逐渐递减,而农机科技的推动作用日益突出;按投入产出指标可将中国主要蔬菜品种分为设施茄果类、露地茄果类和露地叶菜类,蔬菜品种对机械化需求紧迫程度从大到小依次为:露地茄果类、设施茄果类、露地叶菜类;中国蔬菜生产机械化水平较低,因作业环节、区域条件和蔬菜品种的不同而呈现较大差异,政策投入、推广机制和技术创新对机械化技术发展有较大影响,必须坚持因地制宜的原则,探索农机农艺融合的机械化生产技术模式,对于研究通过蔬菜省力化机械生产技术、提高劳动生产率、降低蔬菜生产成本具有重要意义。