馮佐龍，杜亞尊，王 焱，李文平，李曉冬

（1.河北省農(nóng)機(jī)化技術(shù)推廣總站，石家莊 050011；2.河北省農(nóng)業(yè)機(jī)械鑒定總站，石家莊 050000；3.衡水市農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣站，河北衡水 053000）

蔬菜是人們?nèi)粘ｏ嬍持斜夭豢缮俚氖澄镏?，為人體提供了必需的多種維生素和礦物質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)。2019 年，河北省蔬菜產(chǎn)值達(dá)到1456.8 億元，占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的46.8%，占農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值的24.0%，高于山東、河南2 個蔬菜大省的產(chǎn)值比重。設(shè)施蔬菜效益明顯，日光溫室年畝純效益在2 萬元以上、大棚在2 萬元左右。蔬菜在河北省農(nóng)村地區(qū)脫貧攻堅與農(nóng)業(yè)高質(zhì)量、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方面發(fā)揮著重要作用[1]。

河北省蔬菜產(chǎn)業(yè)基本特點

全省蔬菜面積產(chǎn)量穩(wěn)中有升

近年來，河北省蔬菜種植面積和產(chǎn)量總體呈上升趨勢（圖1～2）。2020 年，全省蔬菜播種面積1205.3 萬畝（80.39 萬hm2），總產(chǎn)量5198.2 萬t；設(shè)施蔬菜播種面積292.8 萬畝（19.53 萬hm2），總產(chǎn)量1246.6 萬t；設(shè)施蔬菜連棟溫室播種面積0.5 萬畝（333.50 hm2）、日光溫室90.0 萬畝（6.00 萬hm2）、塑料大棚116.5 萬畝（7.77 萬hm2），全省已形成日光溫室和大中塑料拱棚為主，小拱棚、網(wǎng)棚和鋼骨架玻璃連棟智能溫室為輔的生產(chǎn)格局，設(shè)施蔬菜生產(chǎn)規(guī)模逐步擴(kuò)大。河北省是京津重要的蔬菜供應(yīng)基地，在北京批發(fā)市場常年占有率在40%左右，多年來穩(wěn)居外埠進(jìn)京蔬菜市場份額之首。

圖1 河北省2007～2021 年蔬菜、設(shè)施蔬菜種植面積及增速

圖2 河北省2007～2021 年蔬菜、設(shè)施蔬菜總產(chǎn)量

蔬菜四季生產(chǎn)周年供應(yīng)格局形成

河北省蔬菜種類繁多，涵蓋葉菜類、根莖類、瓜菜類、茄果類、蔥蒜類、菜用豆類、水生蔬菜等。河北省圍繞四季抓均衡，周年生產(chǎn)保穩(wěn)定，突出抓好了冬季設(shè)施生產(chǎn)和夏季露地生產(chǎn)，番茄、黃瓜、茄子、青椒及多種葉菜，基本做到每天能播種，日日能采收。繁多的品種資源、豐富的氣候類型和多樣化的栽培方式有機(jī)結(jié)合，河北省蔬菜周年供應(yīng)能力和設(shè)施化水平顯著增強(qiáng)，成為全國為數(shù)不多的一年四季均可生產(chǎn)蔬菜的省份之一。

蔬菜特優(yōu)規(guī)模產(chǎn)區(qū)建設(shè)成效顯著

河北省立足差異化，創(chuàng)建特優(yōu)區(qū)，形成冀北壩上夏秋露地菜產(chǎn)區(qū)、冀東冬春日光溫室瓜菜產(chǎn)區(qū)、冀中冬春棚室蔬菜產(chǎn)區(qū)、冀南春秋大中小拱棚蔬菜產(chǎn)區(qū)，結(jié)合資源稟賦和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，指導(dǎo)蔬菜大縣著力培育區(qū)域性主導(dǎo)產(chǎn)品，擴(kuò)大優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)業(yè)鏈條建設(shè)，蔬菜產(chǎn)業(yè)規(guī)模化、區(qū)域化特征逐步顯現(xiàn)，形成了饒陽番茄、永清黃瓜、永年大蒜、崇禮彩椒、沽源菜花、玉田白菜等30 多個規(guī)?；瘍?yōu)勢產(chǎn)區(qū)，在生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品質(zhì)量和市場影響力等方面具有較強(qiáng)的競爭優(yōu)勢，特色潛質(zhì)明顯。

河北省設(shè)施蔬菜機(jī)械化生產(chǎn)現(xiàn)狀

2020 年，河北省設(shè)施蔬菜機(jī)械化耕整地作業(yè)面積203.5 萬畝（13.57 萬hm2），機(jī)械化種植面積78.1 萬畝（5.21 萬hm2），蔬菜采運面積25.0 萬畝（1.67 萬hm2），灌溉施肥面積124.2 萬畝（8.28 萬hm2），環(huán)境調(diào)控面積75.6萬畝（5.04 萬hm2），除耕整地作業(yè)水平達(dá)到70% 以上，其他生產(chǎn)環(huán)節(jié)大部分依靠人工作業(yè)，機(jī)械化水平較低。全省設(shè)施蔬菜生產(chǎn)綜合機(jī)械化水平不到30%。

耕整地環(huán)節(jié)

設(shè)施蔬菜機(jī)械化耕整地，主要采用小型拖拉機(jī)帶旋耕機(jī)（圖3）、旋耕起壟機(jī)或采用微耕機(jī)等進(jìn)行整地作業(yè)，目前主要應(yīng)用機(jī)具種類有旋耕機(jī)、微耕機(jī)、精整起壟機(jī)等。據(jù)統(tǒng)計，2018～2020 年河北省微耕機(jī)銷量分別為1.23 萬臺、1.42 萬臺和2.27 萬臺，銷量逐年增加，耕整地機(jī)械化水平已達(dá)到70% 以上。但耕整地環(huán)節(jié)仍存在作業(yè)質(zhì)量較差的問題，小型微耕機(jī)作業(yè) 1 遍很難達(dá)到耕深要求，實際生產(chǎn)中都需要進(jìn)行2 遍作業(yè)。對于連棟大棚來說，由于作業(yè)空間大，精整起壟機(jī)得到了應(yīng)用推廣（圖4）。

圖3 小型拖拉機(jī)帶旋耕機(jī)作業(yè)

圖4 精整起壟機(jī)作業(yè)

播種移栽環(huán)節(jié)

播種移栽環(huán)節(jié)是蔬菜機(jī)械化生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。主要應(yīng)用的機(jī)具種類有精量播種機(jī)、秧苗移栽機(jī)（圖5）等。目前在市場需求的推動下，國內(nèi)外廠家研發(fā)制造出了規(guī)格各異、功能多樣的播種機(jī)、移栽機(jī)，但國外機(jī)型在引進(jìn)使用中存在“水土不服”問題，國內(nèi)機(jī)型在可靠性、穩(wěn)定性、適用性等方面尚存在較大差距，導(dǎo)致市場缺少技術(shù)成熟、價格適中且適合當(dāng)?shù)貙嶋H的機(jī)械，尤其是設(shè)施蔬菜種植戶還是以人工移栽為主，蔬菜移栽機(jī)械僅在露地菜規(guī)模種植大戶和蔬菜種植園區(qū)中使用。設(shè)施蔬菜移栽技術(shù)有待進(jìn)行一步推廣應(yīng)用。

圖5 秧苗移栽機(jī)作業(yè)

田間管理環(huán)節(jié)

田間管理環(huán)節(jié)機(jī)械化水平相對較高。在溫室大棚內(nèi)多采用滴管或噴灌的方式（圖6），部分地區(qū)采用噴灌、滴灌技術(shù)和信息技術(shù)等，根據(jù)墑情和植株需求，定時定量進(jìn)行精準(zhǔn)灌溉，或采用綜合管理技術(shù)，可在澆水同時進(jìn)行施肥、土壤病蟲害防治等作業(yè)。中耕一般采用微耕機(jī)等機(jī)具進(jìn)行中耕除草。植保一般采用電動式或機(jī)械式噴霧機(jī)進(jìn)行植保作業(yè)。

圖6 噴灌作業(yè)

機(jī)械化采收環(huán)節(jié)

機(jī)械化采收環(huán)節(jié)為勞動強(qiáng)度最大、人工成本最高、急需機(jī)械化作業(yè)的環(huán)節(jié)。對于番茄、黃瓜等果類蔬菜還沒有成熟可靠的機(jī)具設(shè)備，主要依靠人工收獲。對于生菜、菠菜等葉菜類蔬菜（圖7～8），僅對一些小型的收獲機(jī)械進(jìn)行了試驗示范，尚未大范圍推廣應(yīng)用。在設(shè)施蔬菜中，人工采摘、輪式或軌道運輸技術(shù)推廣應(yīng)用較多。

圖7 雞毛菜收獲作業(yè)

環(huán)境控制和產(chǎn)后加工環(huán)節(jié)

環(huán)境調(diào)控技術(shù)在河北省許多連棟溫室中應(yīng)用比較廣泛，包括通風(fēng)、遮陽、保溫、增溫、降溫，甚至植物補(bǔ)光、CO2增施、自動化監(jiān)測控制等技術(shù)。而普通日光溫室和塑料大棚應(yīng)用環(huán)境調(diào)控技術(shù)的相對較少。蔬菜的清洗、分級、包裝等初加工是關(guān)乎產(chǎn)業(yè)利潤的重要環(huán)節(jié)，機(jī)械化應(yīng)用較少，還處于起步階段，但前景廣闊。

河北省設(shè)施蔬菜機(jī)械化生產(chǎn)中存在的問題

農(nóng)機(jī)農(nóng)藝嚴(yán)重脫節(jié)

圖8 菠菜收獲作業(yè)

設(shè)施蔬菜生產(chǎn)是一項綜合性的系統(tǒng)工程，涉及植物栽培、設(shè)施配置、機(jī)械應(yīng)用等多項工作，迫切需要農(nóng)機(jī)農(nóng)藝高度融合。一方面蔬菜種類繁多，生產(chǎn)環(huán)節(jié)多，栽培模式多，農(nóng)藝非常復(fù)雜，大多數(shù)蔬菜種植地塊小而分散，設(shè)施蔬菜園區(qū)大多在設(shè)計上忽視了機(jī)械化作業(yè)需求，園區(qū)布局和大棚設(shè)施空間小、標(biāo)準(zhǔn)性差，普遍存在“路難走、門難進(jìn)、邊難耕、頭難掉”的現(xiàn)象。再加上目前制定或發(fā)布的一些區(qū)域性典型蔬菜機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范尚存在蔬菜種類間不呼應(yīng)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)間不配套、不同區(qū)域間不統(tǒng)一、各類標(biāo)準(zhǔn)間不銜接甚至相矛盾等問題，實際操作性不強(qiáng)，不利于蔬菜機(jī)械化作業(yè)的開展。另一方面，移栽、收獲、運輸?shù)汝P(guān)鍵技術(shù)方面尚未取得實際突破，作業(yè)機(jī)具少，機(jī)具適用性和可靠性差，各生產(chǎn)環(huán)節(jié)和生產(chǎn)廠商間的作業(yè)機(jī)具不配套，不同蔬菜基地和蔬菜種類之間機(jī)具難以互通互用，造成現(xiàn)有農(nóng)機(jī)無法滿足當(dāng)前農(nóng)藝的要求。

關(guān)鍵環(huán)節(jié)農(nóng)機(jī)裝備缺乏

目前蔬菜生產(chǎn)機(jī)械化水平存在種類上、環(huán)節(jié)上、地域上的不平衡，蔬菜生產(chǎn)全程機(jī)械化作業(yè)水平偏低。設(shè)施蔬菜機(jī)械化生產(chǎn)僅在耕整地、植保環(huán)節(jié)有部分機(jī)械裝備，連棟大棚、日光溫室等設(shè)施內(nèi)灌溉施肥、環(huán)境調(diào)控等田間管理裝備配置較全，但在移栽、收獲、加工等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，機(jī)械裝備還很缺乏。蔬菜機(jī)械屬于農(nóng)機(jī)小眾品類，開發(fā)周期長，針對性和專業(yè)化程度比較高，從事該類農(nóng)機(jī)制造的企業(yè)為數(shù)不多，導(dǎo)致蔬菜機(jī)械研發(fā)緩慢，再加上國外進(jìn)口機(jī)具不太貼近我省蔬菜生產(chǎn)實際，一般不能直接使用，導(dǎo)致關(guān)鍵生產(chǎn)環(huán)節(jié)普遍存在“無機(jī)可用、無好機(jī)用”的問題。

社會化服務(wù)體系不完善

河北省大多數(shù)蔬菜以農(nóng)戶分散種植、自產(chǎn)自銷為主，能夠受到龍頭企業(yè)、專業(yè)合作組織有效牽引帶動的還比較少。目前綜合型專業(yè)技術(shù)人員缺乏，農(nóng)民技術(shù)水平相對落后，整體素質(zhì)、服務(wù)水平與蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求不相適應(yīng)。蔬菜種植規(guī)模小、品種多，限制了農(nóng)機(jī)高效作業(yè)優(yōu)勢的發(fā)揮，同時蔬菜機(jī)械化生產(chǎn)需求少、難度高等問題也制約了蔬菜生產(chǎn)社會化服務(wù)體系的發(fā)展，限制了蔬菜作業(yè)服務(wù)范圍的擴(kuò)大和能力的提升。

河北省設(shè)施蔬菜機(jī)械化生產(chǎn)發(fā)展對策

加大政策扶持力度

農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼政策向設(shè)施蔬菜生產(chǎn)傾斜，適當(dāng)提高設(shè)施蔬菜生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)農(nóng)機(jī)裝備的補(bǔ)貼比例，篩選一批質(zhì)量過關(guān)、價格合理、售后服務(wù)有保證的蔬菜生產(chǎn)機(jī)具納入農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼范圍，提高菜農(nóng)的購機(jī)積極性。積極發(fā)展農(nóng)機(jī)社會化服務(wù)，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，提升蔬菜產(chǎn)業(yè)社會化服務(wù)水平，鼓勵扶持蔬菜農(nóng)機(jī)服務(wù)組織開展農(nóng)機(jī)作業(yè)、維護(hù)保養(yǎng)、作業(yè)托管和加工銷售等一體式社會化服務(wù)。加快蔬菜標(biāo)準(zhǔn)園區(qū)的建設(shè)，通過蔬菜標(biāo)準(zhǔn)園區(qū)來帶動周邊蔬菜生產(chǎn)機(jī)械化的發(fā)展。

加大機(jī)藝融合力度

設(shè)施蔬菜的生產(chǎn)設(shè)施、農(nóng)機(jī)和農(nóng)藝技術(shù)要協(xié)同發(fā)展，有機(jī)結(jié)合。要從簡化栽培、“宜機(jī)化”的農(nóng)藝要求出發(fā)，積極試驗、探索、推廣宜機(jī)化設(shè)施蔬菜生產(chǎn)模式，研制推廣先進(jìn)、高效、適用的農(nóng)機(jī)裝備。另一方面，要從農(nóng)機(jī)裝備條件出發(fā)，不斷改進(jìn)完善農(nóng)藝栽培措施和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)模式，實現(xiàn)機(jī)械化、智能化生產(chǎn)方式與現(xiàn)代化栽培農(nóng)藝措施深度融合。以綠葉菜為例，從株高、莖粗、開展度、葉片底部離土距離、株型錐角、根冠比等方面，探索研究宜機(jī)采收指數(shù)，從育種、栽培技術(shù)等方面提升宜機(jī)采收指數(shù)[2]，真正實現(xiàn)農(nóng)機(jī)和農(nóng)藝的高度融合。在日光溫室、塑料大棚設(shè)施建造等方面，要充分考慮建造標(biāo)準(zhǔn)與機(jī)械化生產(chǎn)的高度融化，單棟塑料大棚建議將門調(diào)整到5 m寬或采用無立柱結(jié)構(gòu)安裝全開啟移門，方便作業(yè)農(nóng)機(jī)進(jìn)出大棚。盡可能延伸大棚長度，方便農(nóng)業(yè)機(jī)械在大棚中作業(yè)時盡可能按直線行走。

加快標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)進(jìn)程

推行設(shè)施蔬菜生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化是提高蔬菜生產(chǎn)機(jī)械化水平的重要舉措。設(shè)施蔬菜生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化要做到產(chǎn)前準(zhǔn)備、產(chǎn)中管理和機(jī)械采收要求相統(tǒng)一。相同或相近的品種，要在整地標(biāo)準(zhǔn)、株行距設(shè)置、底肥施用等方面做到標(biāo)準(zhǔn)化，要對播種（移栽）密度、灌溉施肥、病蟲害防治、智能溫控等事項進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化操作，要采取統(tǒng)一規(guī)范的機(jī)械采收?？山梃b日本經(jīng)驗，從典型蔬菜種植模式標(biāo)準(zhǔn)化做起，逐步進(jìn)行大范圍推廣應(yīng)用。設(shè)施蔬菜生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化，對設(shè)施蔬菜宜機(jī)化發(fā)展以及農(nóng)機(jī)的推廣應(yīng)用具有積極的推進(jìn)作用。

加大經(jīng)營主體培育力度

針對設(shè)施農(nóng)業(yè)經(jīng)營組織化低、體系不健全等問題，通過整合在規(guī)劃、土地使用、基礎(chǔ)設(shè)施配套及市場服務(wù)等方面的鼓勵扶持措施，加快農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)的培育工作。依托地域、產(chǎn)品、加工等優(yōu)勢，做好農(nóng)業(yè)行業(yè)協(xié)會和服務(wù)組織的培育工作，做好設(shè)施農(nóng)業(yè)示范基地培育，提高農(nóng)民更新設(shè)施設(shè)備，應(yīng)用農(nóng)業(yè)技術(shù)的積極性。利用“新型農(nóng)民培育”項目等，加大新型蔬菜生產(chǎn)經(jīng)營主體和專業(yè)化農(nóng)機(jī)服務(wù)經(jīng)營主體的培育力度。積極引導(dǎo)農(nóng)機(jī)合作社由服務(wù)糧食生產(chǎn)為主向兼顧服務(wù)蔬菜產(chǎn)業(yè)拓展延伸。在耗費人工大、標(biāo)準(zhǔn)化程度高的育苗、耕地、直播、移栽、植保、收獲等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，開展社會化服務(wù)試點工作。