中机美诺科技股份有限公司，北京100083；2．中国农业机械化科学研究院，北京100083；3．青岛农业大学机电工程学院，山东青岛266109目前，我国胡萝卜的种植面积和产量均居世界前列，但机械化水平却非常低，大多采用人工或简易播种机播种，效率低下，而收获更是主要依靠人工，如何提高胡萝卜种植与收获的机械化水平已成为当前亟待解决的问题。为此，从种植和收获两方面论述了国内胡萝卜机械化的现状，分析了制约胡萝卜机械化种植与收获的因素以及发展胡萝卜种植与收获机械化的必要性，并提出发展建议。关键词：胡萝卜；机械化；种植；收获中图分类号：S23－9文献标识码：A文章编号：1003－188X（2014）12－0247－06引言胡萝卜是劳动密集型栽培作物，存在着生产季节性强、用工多、人工作业劳动强度大、作业效率低等问题，尤其是在种植与收获环节。这两个环节占胡萝卜人工作业总成本的65%以上，占生产总成本的30%，用工量占总用工量的60%以上。长期以来，我国胡萝卜种植与收获机械化技术严重落后，已成为制约胡萝卜生产发展、产业成长的主要瓶颈。国内胡萝卜种植与收获机械化的现状我国胡萝卜种植面积占世界胡萝卜总种植面积的40%左右，总产量则占世界总产量的33%以上，是当之无愧的世界第一大胡萝卜生产国。
从近年的情况看，胡萝卜的种植面积和总产量还在持续、快速地增长。据农业部近年统计资料表明，我国胡萝卜栽培面积已近48万hm，产量超过900万t，主要分布在华北、华中、西北与东北的部分省份，如图所示。其中，河南省的种植面积为13万hm，陕西1万hm尽管我国胡萝卜的种植面积和产量均居世界前列，但机械化水平却非常低。播种大多采用人工或简易播种机实现，效率低下，播种量大且均匀性较差，播量难以控制；胡萝卜出苗后间苗的劳动强度大，雇佣收稿日期：2013－12－17基金项目：“十二五”国家科技支撑计划项目（2013BAD08B00）作者简介：杨薇（1984－），女，天津人，工程师，硕士，（E－mail）yangwmaen．com．cn。人工成本高。目前，国内主要使用的胡萝卜播种机分为条播机与精量点播机两种，各地使用率较高的是一种简易的胡萝卜条播机，如图2、图3所示。2014年12河南开封兴农胡萝卜播种机该机具行距和播种量可调，起垄、播种、铺膜、镇压一次完成，有些还带有铺滴灌管的机构；但机具结构太过简易，在地块条件不佳时播种效果难以保证，播种精密度不高、均匀性较差，种子破损率较高。为保证出苗率，每公顷播种总量较大，前期购买种子的成本较高，出苗后补苗、间苗工作量大。
另一种使用率较高的机具是气吸式精量播种机。与条播机相比，气吸式精量播种机是一种高效、精准的播种机，可实现单粒精播、一穴一粒，不用间苗，而且播种深度、行距、株距一致性较高，大大降低了播种总量；但价格较条播机高，尤其是进口精播机，其昂贵的价格更是一般农户负担不起的。同时，其对种子的发芽率要求较高，目前大部分国产胡萝卜品种的种子发芽率只能达到80%左右，实际的出苗率比理论的发芽率更低，出苗后还需补苗，进口胡萝卜种子发芽率较高，但相比较国产种子价格更高，无形中增加了前期购买种子的成本。目前，国产的精播机还不太成熟，与进口机具相比，其通用性、精确性、可靠性、播种效果等均有较大差距。河南豪丰机械制造有限公司生产的2BHJ－4萝卜精量播种机（如图4所示）采用气吸式排种装置，可一次性完成起垄、施肥、播种、覆土等工序；2BHJ－8型胡萝卜精量播种机（如图5所示）还在机具前端增加了旋耕机构。但这两款机器目前还达不到精确的单粒播种，后期仍需要间苗。黑龙江德沃科技开发有限公司生产的2HB－4气力式胡萝卜精量播种机（如图6所示）可实现单粒精确播种，一次进地可完成开沟、播种、覆土、镇压等功能，一次可播种四行八苗带，行距可调。
有少数胡萝卜种植大户采购了进口气吸式精量播种机进行胡萝卜播种作业，技术先进，作业效率高，可靠性好；但此类机具的价格昂贵，配套动力机械的马力需求也较高，一般小种植户负担不起，多为有经济实力的公司或种植大户购买。伊犁昌泰实业有限公司引进台韩国播兰特JPH—6型三垄六行胡萝卜精量播种机（如图万元。该机一次完成旋耕、起垄、垄上精量播种、镇压等作业工序，并根据地块条件的需要，加装了垄上铺设滴灌带装置；按照机收模式机械播种，垄上行距10cm，垄侧行距43cm，胡萝卜品种2BHJ－4型胡萝卜精量播种机2BHJ－8型胡萝卜精量播种机黑龙江德沃2HB－4型胡萝卜播种机2014年12韩国播兰特JPH—6型三垄六行胡萝卜精量播种机有的种植户播种采用有包衣或丸粒化的胡萝卜种子，这类种子颗粒较大；有的种植户购买了可更换排种盘的气吸式精量播种机，这类播种机通过更换不同直径排种孔的排种盘达到既能播种玉米、大豆等直径较大的种子，也可以播种甜菜、胡萝卜等小颗粒种子的功能。例如，河北沽源地区就有种植户购买了法国MONOSEM公司生产的MS系列气吸式精量播种机（如图8所示），播种效果及播种效率都能满足大地块种植的需要，节省了大量人工成本。
法国MONOSEM公司MS系列气吸式精量播种机在收获环节，机械化程度相比较播种环节而言更加落后。目前，我国绝大部分地区还主要依靠人工进行收获，少数地区处于半机械化作业水平，采用的机具仅仅具有挖掘、深松功能，其余切秧、装袋等工序仍由人工完成，或者干脆利用其他根茎类收获机来收获胡萝卜。郑州山河机械制造有限公司生产的一种胡萝卜收获机（如图9所示）类似于马铃薯收获机，通过前端挖掘平铲将胡萝卜挖掘出来，通过振动筛进行土果分离，最后铺放到地面上。采用此类收获方式需要提前杀秧，而且胡萝卜的机械损伤率较高，只适用于收获用于生产脱水胡萝卜、胡萝卜汁等深加工工艺的胡萝卜。后续捡拾、装袋的工序也需要大量人工来完成，收获效率低，人工成本高。莱西市店埠镇将大蒜收获机进行了改良用于胡萝卜收获作业（如图10所示）。其主要功能是将胡萝卜周边的土翻松，为人工拔胡萝卜节省力气和时间；但依然不能完成拔秧、割秧、装包等工序，无法实现全程机械化。郑州山河牌胡萝卜收获机图10用大蒜收获机改良的胡萝卜收获机有一定经济实力的种植户购买了日本久保田公司和洋马公司生产的自走式单行联合收获机（如图11、图12所示）进行收获作业，可一次完成挖掘、清土、输送、取果、集果等联合作业工序；但此类机械作业效率较低，只有0．047hmh，适合小地块作业，不能满足大面积收获的需要。
图11久保田单行胡萝卜收获机目前，欧美发达国家的胡萝卜联合收获机传动及作业功能均实现了液压自动化控制，技术先进、可靠性好、收获效率高，可实现多行联合收获，适合大面积作业；但由于农艺要求和种植模式的差异以及价格成本等原因，在我国的应用还存着诸多问题。例如，丹麦ASA－LIFT公司生产的COMBIMINI半悬挂式胡萝卜联合收获机（如图13所示）在山东部分地区进行了2014年12收获作业；但当地农户是根据此机器所需要的配套农艺模式进行播种作业的，在张家口沽源县进行收获作 业试验时由于农艺不匹配，收获效果不理想，不具有 普遍性和推广性。 图12 洋马单行胡萝卜收获机 图13 丹麦ASA－LIFT 公司COMBI MINI 型半悬挂式胡萝卜联合收获机 新疆伊犁昌泰实业有限公司为降低收获成本，引 进了4 台意大利EUＲOPA 胡萝卜联合收获机，如图14 所示。该机收获两行，适宜垄作收获，可一次完成胡 萝卜的挖掘、夹持、输送、切秧、收集等工序，每天作业 效率达1． 67hm 人工。但是同样的问题，该地区种植农艺为垄上行距10cm，垄侧行距 43cm，这与山东、河北及内蒙古大部 分地区的胡萝卜种植农艺模式差异较大，此类机具只 适合在当地进行收获作业。
图14 意大利EUＲOPA 胡萝卜联合收获机 目前，还没有合适的进口胡萝卜联合收获机可以 普遍满足我国国情和农艺要求。因此，研制出适合中 国国情和农艺要求的胡萝卜联合收获机已成为当前亟 待解决的问题。 胡萝卜机械化种植与收获的制约因素1）在我国，胡萝卜的种植区域分布广阔，虽然不 少地方已基本达到规模化种植，但广大农村仍以分 散、小片生产方式为主；且由于地理环境复杂，受地 形、土壤、气候等原因的影响，种植模式多种多样，主 要包括平畦栽培、高畦栽培和高垄栽培。平作种植在 胡萝卜进行收获时，需要挖掘深度达到30cm 以上，消 耗动力大，对机具所用材料的强度要求较高，增加了 机具的制造成本；而且平作种植没有预留机耕道，只 能使用侧置式或前置式联合收获机，目前还没有适合 平作的胡萝卜收获机，主要还是依靠人工收获。畦作 种植模式下，胡萝卜条形粗短、易分叉，且土壤坚实， 不利于机械挖掘。近几年大量的实践经验证明：垄作 种植模式相比平作种植模式具有品质好、产量高、效 益高、便于机械化收获等特点；但是由于缺乏农机与 农艺相结合的统筹规划，没有一致的技术规格指导， 再加上平作种植可节约面积，增加单位面积产量，工 作量也较小，作业成本较低，因此目前垄作种植面积 仅占总种植面积的 左右。
垄作种植目前也没有统一的模式，一垄单行、一垄双行、一垄三行、一垄四 行甚至一垄多行的模式在各地方均有采用，包括垄 宽、垄距、行距等也各不相同。以河北围场地区为例， 一般均为垄上4 行的种植模式，垄高10cm，垄宽90 95cm，而行距则有20cm等行距模式、16cm 等行距模 式、20cm 和40cm 不等行距模式等多种。总之，不同 种植区的胡萝卜种植农艺皆有不同，没有统一的标 准，各级政府部门提出的胡萝卜生产的指导原则也一 直停留在增产方面，没有涉及到提高机械化水平、降 低劳动强度上，从而制约了胡萝卜种、收机械的发展， 导致了对于胡萝卜从种植到收获的机械化发展水平 相对滞后，尤其是收获环节机械化水平偏低，造成农 民劳动效率较低、劳动强度较大。这也导致了胡萝卜 的种植成本居高不下、经济效益较低等现象的出现， 并直接影响了农民种植胡萝卜的积极性 2）适合大型机械进行联合收获作业的大面积种植地块（33． 3hm ）基本集中在河南、山东、新疆、河北和内蒙古地区，占全国种植面积的比例较低，其余大 部分都是农户个人种植的小地块，不利于大型机械作 业；同时，一般的种植户对国外先进播种机和收获机 的认知度及购买力均有限，而且对于小地块的种植与 收获，劳动力紧缺和雇佣费用高的问题相对还在可接 2014年12 受范围之内，因此这一大部分人群对大型机械的需求度并不十分迫切。
另外，由于目前胡萝卜收获环节所 能用的成熟、可靠、收获效率高的大型胡萝卜收获机 械数量极为有限，包括很多种植大户在内，对机械所 能达到的收获效果还表示怀疑，接受度较低，他们宁 可花费大量资金用于雇佣人工，在购买机械上还持相 对保守的态度，这在一定程度上也对胡萝卜收获机械 的推广造成了一定的阻力。 3）胡萝卜种植与收获机械化的推广离不开国内 农机企业的支持，研发出适合中国国情和农艺要求的 胡萝卜机械才是发展机械化的根本。目前来看，我国 农机生产企业在研发胡萝卜播种机及收获机时没有 统一的设计参考标准，只能根据覆盖其销售区域的地
