設(shè)施蔬菜是北京市蔬菜生產(chǎn)的重要形式 2019年設(shè)施蔬菜耕種收綜合機(jī)械化水平為35 46 與產(chǎn) 業(yè)發(fā)展需求不相適應(yīng) 已成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制約因素之一 本文通過梳理京郊設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)機(jī)械化發(fā) 展現(xiàn)狀 分析存在的問題及原因 從設(shè)施結(jié)構(gòu)宜機(jī)化 生產(chǎn)機(jī)械化 裝備智能化 服務(wù)社會化四個 方面提出對策建議 doi 10 19928 ki 1000 6346 2021 5006 北京市設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及其機(jī)械化 發(fā)展對策 李治國 1 王尚君 2 竇 碩 3 李宗煦 1 閆子雙 1 李傳友 1 劉曉明 1 趙景文 1 1 北京市農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗鑒定推廣站 北京 100079 2 北京市昌平區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)推廣站 北京 102200 3 北京市密云區(qū)農(nóng)機(jī)化技術(shù)推廣服務(wù)站 北京 101500 李治國 男 高級工程師 主要從事蔬菜機(jī)械化研究 E mail li zhiguo 收稿日期 2021 01 29 接受日期 2021 04 19 基金項目 北京市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局科技項目 20180128 20190123 設(shè)施蔬菜是北京都市農(nóng)業(yè)中的重要組成部分 在 大城市小農(nóng)業(yè) 大京郊小城區(qū) 的背景下 設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化 生產(chǎn)水平不斷提升 然而 隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展 人工成本越來越高 勞動力供給越來越緊張 尤其在后疫情時代 發(fā)展 設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)機(jī)械化技術(shù)裝備已成為迫切任務(wù)之 一 雖然北京市多年來非常重視機(jī)械化工作 設(shè)施 蔬菜機(jī)械化水平處于逐年增長中 但離農(nóng)業(yè)農(nóng)村部 2020 年提出的 到 2025 年設(shè)施種植機(jī)械化水平總 體達(dá)到 50 以上 還有很大差距 為此 筆者通 過梳理北京市設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)機(jī)械化發(fā)展現(xiàn)狀 分析 原因 并提出對策建議 以期為蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展和機(jī) 械化水平提升提供參考和支撐 1 設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 北京設(shè)施農(nóng)業(yè)以設(shè)施蔬菜占比最大 近年來 設(shè)施面積 產(chǎn)量和產(chǎn)值呈下降趨勢 據(jù)北京市農(nóng) 業(yè)機(jī)械化管理統(tǒng)計年報數(shù)據(jù)顯示 圖 1 2019 年 北京設(shè)施農(nóng)業(yè)面積為 13 392 12 hm 2 比 2013 年的 24 308 91 hm 2 下降了 44 91 其中日光溫室 塑 料大棚面積分別降至 6 742 33 6 017 02 hm 2 比 2013 年分別下降 57 45 和 22 35 連棟溫室基本 維持在 700 hm 2 左右 據(jù)北京市統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù) 圖 2 3 2019 年 設(shè)施蔬菜 含食用菌 總產(chǎn)量為 79 08 萬 t 總產(chǎn) 值為 30 05 億元 分別比 2013 年下降了 31 40 24 99 其中溫室蔬菜產(chǎn)量 產(chǎn)值分別下降了 42 51 30 89 中小棚蔬菜產(chǎn)量 產(chǎn)值分別下降 了 59 91 46 71 大棚產(chǎn)量 產(chǎn)值整體變化不 明顯 京郊設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面積逐年降低 產(chǎn)量和產(chǎn)值 均呈下降趨勢 分析原因 成本投入越來越大 設(shè)施蔬菜屬于勞動密集型產(chǎn)業(yè) 生產(chǎn)季節(jié)需要大量 勞動力 而當(dāng)前隨著勞動力供給越來越緊張 勞動 力成本逐年上漲 已經(jīng)占到其生產(chǎn)總成本的一半以 上 宋衛(wèi)堂和李明 2020 人工 物資等生產(chǎn)成 本投入越來越大 制約了設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展 設(shè)施結(jié)構(gòu)的限制 設(shè)施內(nèi)部空間宜機(jī)化條件較差 機(jī)器換人 工作推進(jìn)緩慢 機(jī)械化程度低 一定程 度上限制了其發(fā)展 受 蔬菜價格波動的影響 11 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 產(chǎn)業(yè)廣角 2021 5 11 14 圖 1 2013 2019 年設(shè)施農(nóng)業(yè)面積 數(shù)據(jù)來源于北京市農(nóng)業(yè)機(jī)械化管理統(tǒng)計年報 2014 2015 2016 2017 2018 2019 F Y y Y W Y W Y W 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 j F d j F J 8 6E G F 6 Y y Y W Y W Y W 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 j F d j F J 8 6E G F 6 Y y Y W Y W Y W 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 j F d j F J 8 6E G F 6 Y y Y W Y W Y W 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 j F d j F J 8 6E G F 6 f 30 25 20 15 10 5 0 k l s 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 80 70 60 50 40 30 20 10 0 G 7t 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 16 000 14 000 12 000 10 000 8 000 6 000 4 000 2 000 0 M 0 h m 2 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 京郊設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平呈現(xiàn)逐年上升的趨 勢 但增長幅度較緩 分析原因 一是得益于國家 及北京市對農(nóng)業(yè)機(jī)械化工作的重視 以及購機(jī)補(bǔ)貼 等政策的支持 使得設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中相對容易實現(xiàn) 機(jī)械化作業(yè)的耕整地和田間管理的施肥灌溉 環(huán)境 調(diào)控等環(huán)節(jié)機(jī)械化水平得到提升 帶動綜合機(jī)械化 整體水平上升 二是設(shè)施農(nóng)業(yè)種植 采運環(huán)節(jié)機(jī)械 化基本處于起步階段 成為機(jī)械化水平綜合提升的 短板 而且隨著其他環(huán)節(jié)機(jī)械化水平的不斷提升 短板效應(yīng)會越來越明顯 三是設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)機(jī)械化 發(fā)展還存在設(shè)施結(jié)構(gòu)宜機(jī)化條件不足 農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融 合不深 適用農(nóng)機(jī)裝備缺乏等問題 且現(xiàn)階段發(fā)展 設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)裝備 往往都是與某類蔬菜品 種 單一作業(yè)環(huán)節(jié)配套的農(nóng)機(jī)裝備 不利于推進(jìn)全 程機(jī)械化技術(shù)裝備的配套應(yīng)用 3 設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)機(jī)械化發(fā)展存在的問題 3 1 設(shè)施宜機(jī)化條件不足 目前 京郊現(xiàn)有設(shè)施農(nóng)業(yè)以日光溫室 塑料 大棚為主 建造年代多為 2008 2012 年間 約占 70 當(dāng)時建造標(biāo)準(zhǔn)主要考慮采光 保溫 通風(fēng)等 便于機(jī)械化作業(yè)的宜機(jī)化條件基本沒有涉及到 老 舊日光溫室僅耳房有供作業(yè)人員和農(nóng)用物資進(jìn)出的 普通門 而且為了避免室內(nèi)外溫差造成空氣直接對 流 影響室內(nèi)靠門作物生長 耳房入戶門和棚室門 是 90 直角設(shè)計 不利于普通中小型農(nóng)機(jī)具進(jìn)入棚 室 一般鋼骨架靠近南側(cè)的前底角設(shè)置較低 高度 大多在 1 m 以下 農(nóng)機(jī)具在棚室內(nèi)作業(yè)時很難耕到 棚邊 造成不必要的空間浪費 棚內(nèi)采用南北向做 畦或起壟 耕作長度 6 7 m 導(dǎo)致農(nóng)機(jī)具作業(yè)時 掉頭難度增大 老舊塑料大棚為保溫 兩端門框一 般也只留有僅供人員和物資進(jìn)出的普通門 農(nóng)機(jī)作 業(yè)裝備進(jìn)出費時費力 兩側(cè)鋼骨架底角高度往往也 在 1 m 以下 農(nóng)機(jī)作業(yè)不能到棚邊 該設(shè)施空間結(jié) 構(gòu) 出入口 內(nèi)部通道和種植布局 壟向壟寬等都 成為機(jī)械化作業(yè)的制約因素 3 2 農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合不深 設(shè)施蔬菜生產(chǎn)過程中 基本還是以人工勞動密 集型作業(yè)為主 各蔬菜品種采用的株行距 種植密 度 壟向壟寬等農(nóng)藝條件都是以實現(xiàn)產(chǎn)量 品質(zhì)最 佳為前提 考慮農(nóng)機(jī)裝備作業(yè)需求及便利性的基本 很少 這就為選機(jī)用機(jī)抬升了門檻 受農(nóng)機(jī)結(jié)構(gòu)大 小 設(shè)計要求 功能實現(xiàn)等多方面客觀因素制約 現(xiàn)階段主要是以解決設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 有機(jī)可用 的 問題 而從生產(chǎn)設(shè)計上就嚴(yán)格做到農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合的 還不多 造成蔬菜農(nóng)機(jī)裝備存在地域空間 設(shè)施結(jié) 構(gòu) 農(nóng)藝要求等諸多方面的不適應(yīng) 深層次問題還 是農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合不深 不透 3 3 適宜農(nóng)機(jī)裝備缺乏 設(shè)施蔬菜生產(chǎn)應(yīng)用水平較高的耕整地環(huán)節(jié) 借助于大田作業(yè)機(jī)械較多 缺乏專用農(nóng)機(jī)裝備 現(xiàn) 在大多使用田園管理機(jī)來完成設(shè)施內(nèi)耕整地作業(yè) 但是普遍存在耕作深度不夠 多次作業(yè)等費時費力 的問題 多年形成的板結(jié)層打不破 影響到種植蔬 菜的品質(zhì)和產(chǎn)量 起壟環(huán)節(jié)作業(yè)機(jī)具多為田園管理 機(jī)加裝起壟裝置作業(yè) 因動力有限而取土量少 壟 形 壟高達(dá)不到農(nóng)藝要求 造成后續(xù)田間管理及收 獲環(huán)節(jié)作業(yè)效果較差 種植 采運環(huán)節(jié)機(jī)械化作業(yè) 基本處于空白 更無適宜農(nóng)機(jī)裝備 施肥灌溉和環(huán) 境調(diào)控環(huán)節(jié)雖然有一部分農(nóng)機(jī)裝備在發(fā)揮作用 但 是關(guān)于噴灌噴頭 水質(zhì)過濾 藥液霧化等方面還存 在很多問題 裝備作業(yè)過程中的跑冒滴漏現(xiàn)象時有 發(fā)生 不僅浪費水 肥 藥 電等資源 造成不必 要的污染 而且會因作業(yè)質(zhì)量沒有達(dá)到要求而使蔬 菜品質(zhì) 產(chǎn)量受到影響 降低經(jīng)濟(jì)效益 3 4 社會化農(nóng)機(jī)服務(wù)欠缺 據(jù)調(diào)研統(tǒng)計 設(shè)施蔬菜生產(chǎn)多以散戶 小農(nóng)戶 為主 約占 80 以上 一般每戶種植棚室 3 5 個 規(guī)模小 種植品種多 不利于發(fā)揮農(nóng)機(jī)集中快速作 13 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 產(chǎn)業(yè)廣角 業(yè)的優(yōu)勢 需求少 難度高造成設(shè)施蔬菜社會化農(nóng) 機(jī)作業(yè)服務(wù)少 近幾年 北京市農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗鑒定 推廣站在京郊扶持發(fā)展了以規(guī)模設(shè)施蔬菜生產(chǎn)園區(qū) 為主體的蔬菜生產(chǎn)農(nóng)機(jī)作業(yè)服務(wù)隊 目前在京郊 9 個區(qū)共有 26 家服務(wù)組織 可開展設(shè)施蔬菜生產(chǎn)的 旋耕 起壟 移栽 播種 植保等作業(yè)服務(wù) 年均 作業(yè)面積近 2 000 hm 2 3 萬畝 但由于單次作業(yè) 面積普遍較小 農(nóng)機(jī)具作業(yè)收取的服務(wù)費往往不夠 來回的運費 大大限制了作業(yè)服務(wù)范圍擴(kuò)大和能力 提升 從服務(wù)全市設(shè)施蔬菜生產(chǎn)作業(yè)量來看 社會 化農(nóng)機(jī)服務(wù)組織的數(shù)量缺口仍較大 4 設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)機(jī)械化發(fā)展對策 4 1 促進(jìn)設(shè)施結(jié)構(gòu)宜機(jī)化 加強(qiáng)設(shè)施結(jié)構(gòu)與建造標(biāo)準(zhǔn)的制修訂 明確滿足 農(nóng)機(jī)作業(yè)條件的空間結(jié)構(gòu) 出入口 內(nèi)部通道尺度 等內(nèi)容 一般要求棚室長度不小于 60 m 跨度不 小于 8 m 出入口高不小于 2 m 寬不小于 1 8 m 作物行間作業(yè)通道寬度不小于 0 8 m 在分類研究 的基礎(chǔ)上 形成設(shè)施宜機(jī)化改建造技術(shù)規(guī)范 新建 設(shè)施要嚴(yán)格按照宜機(jī)化標(biāo)準(zhǔn)建設(shè) 老舊設(shè)施要依照 農(nóng)機(jī)通行和室內(nèi)作業(yè)條件 加快出入口 骨架 耳 房 緩沖間 室內(nèi)通道等宜機(jī)化改造 優(yōu)化種植空 間布局 創(chuàng)新宜機(jī)化種植模式 滿足設(shè)備安裝運轉(zhuǎn) 機(jī)械通行作業(yè)需求 建議以規(guī)?；O(shè)施生產(chǎn)園區(qū)為 主 開展設(shè)施結(jié)構(gòu)宜機(jī)化改建造試點示范 以財政 資金投入為主 每年每個區(qū)建設(shè) 1 2 個設(shè)施宜機(jī) 化改建造整體示范園區(qū) 以點帶面促進(jìn)京郊設(shè)施園 區(qū)逐步完成宜機(jī)化改建造 提升宜機(jī)化生產(chǎn)水平 4 2 推進(jìn)設(shè)施生產(chǎn)機(jī)械化 加大設(shè)施生產(chǎn)裝備科技創(chuàng)新投入力度 產(chǎn)學(xué)研 推用協(xié)同攻關(guān) 突破精量播種 高效移栽和輔助采 運等環(huán)節(jié)技術(shù)裝備短板 播種方面 要進(jìn)一步提升 播種機(jī)具的可靠性和耐用性 提升作業(yè)質(zhì)量 移栽 方面 要實現(xiàn)高密度移栽要求 進(jìn)一步擴(kuò)大株行距 適用范圍 向自動化 無人化方向發(fā)展 收獲方面 要加大收獲機(jī)械切割刀具入土深度的研發(fā)力度 形 成帶根 不帶根收獲機(jī)系列 同時要推動果實采摘 機(jī)械進(jìn)入實際作業(yè)應(yīng)用 加快提升環(huán)境調(diào)控 植保 作業(yè)等環(huán)節(jié)機(jī)械化水平 推廣普及土地整理 灌溉 施肥技術(shù)裝備 推動電動運輸 水肥一體化設(shè)備以 及多功能作業(yè)平臺等與溫室結(jié)構(gòu)集成配套 示范推 廣 東西向長壟 窄壟寬溝 等宜機(jī)化種植技術(shù) 模式 推進(jìn)各環(huán)節(jié)機(jī)具裝備的協(xié)同配套 積極構(gòu)建 符合京郊特點的設(shè)施生產(chǎn)全程機(jī)械化技術(shù)體系 促 使良種 良法 良地 良機(jī)配套 為機(jī)械化生產(chǎn)創(chuàng) 造良好條件 4 3 提升設(shè)施裝備智能化 充分利用在京農(nóng)業(yè)科研院所等機(jī)構(gòu)的智能化裝 備成果 加快環(huán)境智能調(diào)控 水肥一體化 信息監(jiān) 測和自動控制等技術(shù)裝備的融合應(yīng)用 減少用工數(shù) 量 降低生產(chǎn)成本 提升設(shè)施裝備智能化水平 打 造高標(biāo)準(zhǔn) 智能化設(shè)施蔬菜數(shù)字化農(nóng)機(jī)示范基地 集成展示全程精準(zhǔn)作業(yè) 智能控制技術(shù)裝備 在高 效設(shè)施農(nóng)業(yè)設(shè)計 建造全過程中 將智能化技術(shù)裝 備融入其中 實現(xiàn)自主決策 精細(xì)管控 高效運維 的全自動植物工廠蔬菜生產(chǎn)模式 建議借助國家建 設(shè)第三代農(nóng)機(jī)示范園區(qū)契機(jī) 重點打造一批體現(xiàn)首 都科技成果的設(shè)施智能無人作業(yè)園區(qū) 引領(lǐng)京津冀 乃至全國適宜地區(qū)設(shè)施蔬菜生產(chǎn)向機(jī)械化 智能 化 無人化方向發(fā)展 4 4 發(fā)展作業(yè)服務(wù)社會化 以全市現(xiàn)有 26 家蔬菜生產(chǎn)農(nóng)機(jī)作業(yè)服務(wù)組織 為基礎(chǔ) 充分利用大數(shù)據(jù)平臺 挖掘作業(yè)類型 作 業(yè)半徑 收費標(biāo)準(zhǔn)等精細(xì)化 差別化管理方式 提 煉總結(jié)農(nóng)機(jī)作業(yè)運營模式等經(jīng)驗 制定蔬菜生產(chǎn)農(nóng) 機(jī)專業(yè)化服務(wù)組織建設(shè)規(guī)范指引 加大蔬菜生產(chǎn)農(nóng) 機(jī)專業(yè)化服務(wù)組織建設(shè)力度 力爭將全市規(guī)模化 標(biāo)準(zhǔn)化蔬菜生產(chǎn)園區(qū)和有意愿建設(shè)蔬菜農(nóng)機(jī)專業(yè)化 服務(wù)組織的其他服務(wù)組織納入其中 從購機(jī)補(bǔ)貼 作業(yè)補(bǔ)貼 技能培訓(xùn)等方面進(jìn)行政策資金扶持 提 升社會化服務(wù)水平 鼓勵 扶持蔬菜生產(chǎn)農(nóng)機(jī)專業(yè) 化服務(wù)組織開展棚室建造 維護(hù)保養(yǎng) 農(nóng)機(jī)作業(yè) 機(jī)具租賃 作業(yè)托管和加工銷售等一體式社會化服 務(wù) 形成設(shè)施蔬菜生產(chǎn) 全程機(jī)械化 綜合農(nóng)事服 務(wù) 新模式 參考文獻(xiàn) 宋衛(wèi)堂 李明 2020 以 農(nóng)藝 農(nóng)機(jī) 設(shè)施 深度融合推動設(shè)施 園藝高效發(fā)展 農(nóng)業(yè)工程技術(shù) 40 1 44 47 14 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 產(chǎn)業(yè)廣角