龔家建 楊小鋒 林會山

設施蔬菜機械化

海南常年蔬菜生產機械化發(fā)展分析與思考

龔家建 楊小鋒 林會山

特約欄目主持：萬勇

高級工程師，武漢市農科院農業(yè)機械化科學研究所副所長，負責科研、科技管理工作。長期在農業(yè)科技推廣一線從事新產品開發(fā)和高新技術的引進、改進工作。參與“7萬畝建設”相關技術規(guī)范的起草與制定；主持、完成 《七萬畝設施蔬菜技術集成示范推廣》（農機部分）；長期從事“溫室內環(huán)境智能控制系統(tǒng)”、“現(xiàn)代設施條件下水肥耦合與配方施放技術”的研究；致力于小型設施蔬菜機具開發(fā)，擁有專利5項。

導讀：為提高海南常年蔬菜生產效率，提高本地蔬菜自給率，保障海南市場蔬菜供給及穩(wěn)定物價，蔬菜生產機械化亟需進行。在研究海南常年蔬菜生產現(xiàn)狀情況的基礎上，分析了栽培品種多、農藝類型多、規(guī)模小、農機與農藝及設施不適應、缺乏有效的發(fā)展措施等制約機械化發(fā)展存在的問題，并提出了相應的解決對策及建議。

蔬菜是人們日常生活不可或缺的農產品，蔬菜生產關乎百姓的生活，涉及人民群眾的切身利益。海南作為全國“南菜北運”的主要生產基地，每年冬季瓜菜大量出島銷售[1]，然而，葉菜類蔬菜卻生產不足、供應不均衡。截至2015年底，海南全省常年蔬菜基地面積9 938.3 hm2，蔬菜供給仍遠不能滿足需求。近年來，海南頻繁出現(xiàn)蔬菜價格偏高、菜價波動過大的現(xiàn)象，影響著人民生活質量的提高。為滿足人民生活的需要，保障蔬菜供給及穩(wěn)定物價，海南政府出臺了一系列常年“菜籃子”工程措施（海府[2015]1號文件、三府[2014]128號文件），其中提高海南本土蔬菜自給率是解決措施之一。目前，海南常年蔬菜生產方式仍比較落后，各生產環(huán)節(jié)以手工勞作為主，農業(yè)機械裝備應用少，生產效率極低。隨著農業(yè)勞動力價格不斷上漲，過高的人工成本助推蔬菜價格走高，同時蠶食蔬菜種植戶的利潤空間，這不僅不利于降低蔬菜市場價格，對生產端也產生不利影響。轉變蔬菜生產方式，發(fā)展機械化生產亟待推行。

農業(yè)機械化是現(xiàn)代農業(yè)的基礎和標志，是我國農業(yè)由傳統(tǒng)向現(xiàn)代發(fā)展轉變的必經途徑[2，3]。發(fā)展農業(yè)機械裝備應用對降低生產成本、減輕勞動強度、提高生產效率等均具有重要的意義。據有關統(tǒng)計，目前我國蔬菜生產機械化水平約只有20%，遠低于糧食作物，葉菜類蔬菜生產人工成本平均高達60%，生產機械化水平仍十分落后[4]。近些年來，隨著農村青壯年人口轉移，農業(yè)勞動力老齡化，從事農業(yè)生產的勞動力相對緊缺，農業(yè)生產頻繁出現(xiàn)“找人難、工價高”的現(xiàn)象，給蔬菜生產帶來了巨大的困擾和壓力，蔬菜生產機械化需求日益迫切。然而，出于種種原因，蔬菜生產機械化進程困難重重，任重而道遠。

1 海南常年蔬菜生產現(xiàn)狀

1.1 栽培品種多

海南常見栽培蔬菜品種有菜心、蕹菜、上海青、生菜、紅薯尖、紅（白）莧菜、黑葉白菜、大白菜、小白菜、結球甘藍、花椰菜、芫荽、菠菜、芹菜、茼蒿、大（?。┙娌?、油麥菜、西洋菜、萵苣等20多種，栽培品種多樣，種植方式各異。為了降低市場風險和克服連作障礙，菜農通常同時栽種蔬菜5種以上，將規(guī)模不大的菜地進一步劃分為小地塊，輪換栽植不同品種的蔬菜，很少專業(yè)種植生產一種蔬菜。

1.2 種植規(guī)模小

海南農村地區(qū)蔬菜以家庭散戶零散生產為主，農戶地塊小而分散，形狀時常不規(guī)則，種植規(guī)模很小。蔬菜種植農民專業(yè)合作社通常只起到統(tǒng)一收購銷售的作用，沒有做到整合資源統(tǒng)一生產，實際生產是依靠農戶。規(guī)?；凝堫^企業(yè)，其生產基地采取承包管理方式，土地分包到一家一戶各自生產經營，規(guī)模集中在2 668～6 670 m2，實質是個體戶小規(guī)模生產，鮮有真正具有一定規(guī)模的蔬菜專業(yè)生產公司。

1.3 農機應用少

目前，海南大部分常年蔬菜生產基地只在耕整地環(huán)節(jié)使用了小型旋耕機，少數(shù)具有規(guī)模的蔬菜基地使用了大中型旋耕機統(tǒng)一整地作業(yè)，在廣大農村地區(qū)依靠人畜力翻整地仍廣泛存在。其他生產環(huán)節(jié)如起壟、播種、移栽、植保、施肥和收獲等均以人工勞作為主，農業(yè)機械裝備應用水平極低，生產效率相當?shù)拖隆?/p>

近幾年來，海南農業(yè)機械化進程穩(wěn)中有進（表1），但與農業(yè)大省黑龍江、山東等相比差距仍較大（表2）。出于海南省土地面積較小的因素考慮，與鄰近省份廣東、廣西、云南相比，海南農機的擁有量并不算少，但農機種類只局限于耕整地農機和糧食作物類農機，蔬菜生產專用農機很少。

1.4 設施栽培比重增加

在海南熱區(qū)蔬菜生產中，設施大棚具有防風、避雨、遮光降溫、抵御病蟲害等功能[7]，在常年蔬菜生產中得到了越來越廣泛的應用，已成為海南蔬菜高效栽培生產要素中不可或缺的一部分。自2010年起，海南使用現(xiàn)代農業(yè)生產發(fā)展資金連年支持瓜菜設施大棚建設，截至2015年底，海南全省常年蔬菜基地面積9 938.3 hm2，其中設施大棚建設面積達1 567.45 hm2，占15.8%。隨著政府資金扶持常年蔬菜基地建設，未來設施栽培的面積仍將進一步增加。

表1 2011-2015年海南省主要農業(yè)機械擁有量[5]

表2 2015年國內部分省份主要農機具擁有量[6]

表3 海南省2016農機購置補貼產品統(tǒng)計 種

2 海南常年蔬菜機械化存在的問題

2.1 蔬菜生產特點制約農機應用

海南常年蔬菜生產存在栽培品種多、農藝類型多、規(guī)模小的特點。在蔬菜栽培中，除耕整地環(huán)節(jié)技術相通，其他植株的形態(tài)特征、栽植方式、收獲方法等農藝特點各不相同。單一兩種農機不可能同時適應幾十種蔬菜栽培使用，短時內也難于實現(xiàn)數(shù)十種蔬菜生產全程機械化。每種蔬菜各個生產環(huán)節(jié)使用不同類型的農機，無疑會加重菜農購買農機的經濟負擔。加上蔬菜生產種植規(guī)模小，不能充分發(fā)揮出農機高效作業(yè)的效用，農機使用率也不高。高的使用成本和低的應用產出，降低了農機的使用效益，挫傷了菜農使用農機的熱情，制約了農機在蔬菜生產上的推廣應用。

2.2 農機與農藝設施不相適應

農機是農藝技術實施的載體，兩者相輔相成，相互影響[8，9]，需要結合共同為蔬菜高產、高效、優(yōu)質栽培服務。農機與農藝不相適應，其成因歸結于2個方面，一方面海南常年蔬菜栽培品種較多，農藝類型多樣，農藝復雜性與農機固定性存在矛盾[10]，使二者難于融合。另一方面，國內蔬菜生產農機發(fā)展相對滯后，市場蔬菜農機供應不足，現(xiàn)有農機性能仍存在一定局限性，而國外農機價格昂貴，且不盡適宜我國蔬菜生產特點。海南蔬菜生產農機應用基礎較差，尚存在諸多農機農藝不相符問題，阻礙了農機具在生產中的運用。隨著海南蔬菜設施栽培面積不斷擴大，設施與農機不適應問題不容忽視。海南現(xiàn)有蔬菜生產設施大棚在建造設計之初未過多考慮機械操作因素，時常出現(xiàn)“路難走，門難進，邊難耕，頭難掉”等問題，使得農機難以在設施中施展拳腳，進一步制約了農機的推廣應用。

2.3 缺乏有效的農機化發(fā)展激勵措施

首先，目前海南對農機科研的投入力度不夠[11]，這不僅不利于新型農機研發(fā)和改良及先進農機技術引入，也不利于優(yōu)秀農機人才引進和農機農藝復合型人才培養(yǎng)。其次，農機推廣停滯不前，由于缺乏新型農機研發(fā)和先進農機引入，農機化發(fā)展長期停滯不前，目前海南推廣的農機僅限在動力機械、耕整地機械和植保機械類中的幾款，推廣的農機涉及的范圍遠遠不夠。再次，農機購置補貼目錄在作物種類中不均衡，海南現(xiàn)行農機購置補貼目錄中，絕大部分是糧食類作物的農機，除了通用的耕整地農機外，其他生產環(huán)節(jié)如起壟、播種、移栽、收獲等蔬菜類生產農機幾乎為零（表3）。

3 實現(xiàn)蔬菜機械化的對策及建議

3.1 建立發(fā)展蔬菜機械化的長效機制

機械化發(fā)展本身是一個長期的過程，加上蔬菜生產自身存在的特點，決定了其機械化進程更加艱難。農機裝備的研發(fā)、引進和推廣應用，需要農機農業(yè)科研單位、農機生產企業(yè)以及農機推廣站等多部門溝通協(xié)作，聯(lián)合攻關，需要政府政策及資金支持。設立蔬菜生產機械化發(fā)展專項工作經費、科研項目等，著力解決農機人才、資金和設備短缺的問題，培養(yǎng)農機農藝復合型人才，保證和改善科研及推廣的條件，使蔬菜機械化發(fā)展研究工作常態(tài)化。

探索行之有效的蔬菜生產農機化推廣模式。采用“科研機構+農機服務組織+農機化示范基地+農戶”的模式，由科研機構組織農機專業(yè)人員成立農機服務專業(yè)合作社。根據農戶的實際需要，科研機構引進及研發(fā)先進適用的農機，選擇與當?shù)剞r民經營主體相似的生產基地，建立常年蔬菜生產機械化示范推廣基地，借此為平臺開展相關農機化的示范展示、農機使用培訓、配套農藝技術指導等，為蔬菜生產機械化樹立身邊的榜樣，推廣農機在常年蔬菜生產中的運用。

3.2 加強農機引進及研發(fā)

農業(yè)機械化的關鍵在于農機使用，只有性能良好、適用的農機，才能為人們的生產省時省力，才具有推廣價值和普及可能。因此，常年蔬菜生產機械化發(fā)展首先要加強蔬菜類農機的引進和研發(fā)。依托國家相關政策，利用項目資金組織專家團隊，針對海南常年蔬菜生產的特點，根據蔬菜生產機械化的需求情況，篩選和引進國內外先進的農機，農機專家負責做適用性創(chuàng)新改進，農藝專家開展應用試驗及反饋使用效果信息，在不斷的研究與應用循環(huán)中改進農機的性能，使之適合本地蔬菜生產的需要。

3.3 開展農機農藝融合研究

國內外的實踐證明，農機農藝相互適應，相互促進是實現(xiàn)農業(yè)機械化的正確途徑[12]。農機與農藝兩者不是誰服務誰、誰適應誰，而是密切配合的關系，兩者融合發(fā)展要服從效益的原則[13]。一方面，農機選用和研發(fā)要立足于蔬菜的生物學特性、生長環(huán)境、栽培方式、種植制度、采收習慣等；另一方面，短期內，應根據現(xiàn)有農機條件調整栽培方式，以適應農機的工作方式，先發(fā)揮好當前農機的效用，再通過長期的品種篩選、培育，以更好地適應農機的機械性能。比如根據不同地形地貌的蔬菜基地，選用不同類型的農機，以更高效率的工作；把傳統(tǒng)習慣橫行栽培的蕹菜改為豎行，形狀不規(guī)則的種子做包衣處理以適應播種機播種；篩選或培育適合的蔬菜品種，適應采收機械的性能。無論農機與農藝誰適應誰、誰服從誰，最終目的都是要發(fā)揮農機的性能，為蔬菜高效、省力化生產栽培服務。

3.4 改造設施大棚與農機農藝融合

設施大棚與農機及農藝融合，應當以前者在設計上服務于后兩者為主，后兩者適應前者為輔。針對“路難走，門難進，邊難耕，頭難掉”的問題，要在設施建設之初，選好園址，規(guī)劃好道路，在農機可能進出的地方盡量多設置門，方便農機出入及在棚外掉頭轉向。除了行走道路和出入口外，棚內的設計也要多考慮農機作業(yè)的問題，比如大棚的立柱要合理設計安排，不能讓其成為阻礙農機運作的因素，阻礙農機高效作業(yè)；大棚跨度的設計盡可能滿足傳統(tǒng)農藝的習慣，使標準的壟寬能在一個跨度里均勻分配，充分利用土地；出于在設施內作業(yè)舒適度的考慮，棚內需要設計通風排氣口，防止棚內過于悶熱，以及農機廢氣傷害農機手的身體健康等。設施大棚在建造前設計的彈性空間較大，建造后相對固定。因此，設施與農機、農藝融合，應在設施建造前多發(fā)揮想像力，創(chuàng)新棚型以更好地服務于農機作業(yè)和滿足農藝的要求。

3.5 機械化研究主次分明

蔬菜種類多樣，據統(tǒng)計，我國常年生產蔬菜品種有14大類150多種[14]。海南常年蔬菜就有20多種，不同蔬菜栽培方式各不相同，難以同時實現(xiàn)各種蔬菜生產全程機械化。機械化研究推廣宜采取“集中精力，逐個突破，步步為營”的策略，優(yōu)先進行大宗蔬菜機械化應用研究，爭取實現(xiàn)生產全程機械化，早日提高生產效率。小宗蔬菜針對具體的技術環(huán)節(jié)，優(yōu)先對關鍵容易機械化的生產環(huán)節(jié)，實現(xiàn)機械化操作。菜心、蕹菜、小白菜、上海青、紅薯尖、生菜等在海南市場需要量大，具有比較大的栽培面積，且可以周年生產栽培，可優(yōu)先考慮全程機械化生產研究。

3.6 適當擴大生產種植規(guī)模

種植面積小，地塊分散、不規(guī)則，使農民不得不更多地考慮農藝，在有限的土地上精耕細作，以提高土地利用率，沒有精力更覺得沒有必要考慮使用農機新技術大規(guī)模作業(yè)。擴大生產種植規(guī)模，有助于推行生產機械化，生產機械化又反過來推動規(guī)模化[15]，兩者相輔相成。一是流轉土地，形成一定的種植規(guī)模，使農民更多關注農機高效、低勞動強度、高產穩(wěn)產等優(yōu)勢，倒逼農民改變農藝實施機械化。二是加強組織化生產經營，蔬菜種植專業(yè)合作者引導組織成員，整合集中土地資源，統(tǒng)一種植統(tǒng)一管理，形成規(guī)?；a，有利于集合資金引進先進農機，充分發(fā)揮農機高效作業(yè)的性能，同時也提高農機的利用率，減少農機閑置時間。三是龍頭企業(yè)創(chuàng)新管理制度，集約化經營管理。蔬菜生產龍頭企業(yè)已具備了一定規(guī)模，只需改變目前的管理制度，分管而不分包，集約化管理，通過機械化應用發(fā)揮規(guī)模化生產的優(yōu)勢。

3.7 強化農機推廣和培訓服務

農業(yè)機械由于性能存在局限性以及價格相對昂貴，普通農戶甚至農業(yè)企業(yè)不敢貿然率先嘗試新型的農機，加上蔬菜生產種植的復雜性，農機使用不正確則發(fā)揮不出農機的效用。首先，農業(yè)相關部門有針對性地推廣先進適用的農機機型，讓菜農避開選用農機的風險。其次，健全農機購置補貼激勵政策，及時將先進適用的農機列入購置補貼范圍，降低菜農購買農機的經濟壓力，加快先進農機的推廣應用速度。再次，加強農機試驗示范和培訓工作，選擇若干海南主栽蔬菜品種和生產基地，建立蔬菜生產機械化試驗示范區(qū)，探索全程機械化的合理生產模式，形成標準化作業(yè)農藝技術操作規(guī)范，召集組織菜農、蔬菜種植農民專業(yè)合作社、蔬菜生產企業(yè)學習觀摩，培訓農機的使用方法、適用范圍、使用注意事項以及配套農藝技術，讓農民掌握農機的使用技能，發(fā)揮農機高效作業(yè)的效用，帶動蔬菜生產方式轉變和機械化水平提高。

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常年蔬菜點對點配送體系建設和瓜菜基地建設項目

龔家建，海南三亞市南繁科學技術研究院/海南省熱帶設施農業(yè)工程研究中心，572000，E-mail：gj13@163.com

楊小鋒，通訊作者，三亞市南繁科學技術研究院/海南省熱帶設施農業(yè)工程研究中心，E-mail：hnmelon2008@163.com

林會山，三亞市南繁科學技術研究院/海南省熱帶設施農業(yè)工程研究中心

2017-03-13