陳永生，劉先才，韓柏和，崔志超 ，楊雅婷，管春松，高慶生

(1. 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所，南京市，210014； 2. 江蘇現(xiàn)代園藝工程技術(shù)中心，江蘇鎮(zhèn)江，212400;3. 中國蔬菜協(xié)會機械化分會，南京市，210014)

0 引言

2020年，中國蔬菜機械行業(yè)克服疫情不利影響，繼續(xù)加強新裝備引進開發(fā)、探索機藝融合、完善技術(shù)標準、開展試驗示范、推進宜機化建設(shè)等，蔬菜生產(chǎn)機械化取得了新進展，涌現(xiàn)一些新亮點。

1 政府引導(dǎo)與促進

2020年是“十三五”收官之年，農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展將進入全面全程發(fā)展新階段，蔬菜機械化地位日益顯著。為具體落實《國務(wù)院關(guān)于加快推進農(nóng)業(yè)機械化和農(nóng)機裝備產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的指導(dǎo)意見》(國發(fā)〔2018〕42號)，2020年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部頒布《關(guān)于加快推進設(shè)施種植機械化發(fā)展的意見》[1]，我國政府首次對推進設(shè)施種植機械化作出系統(tǒng)部署，是推進農(nóng)業(yè)機械化向全程全面發(fā)展的重要行動，對蔬菜生產(chǎn)機械化產(chǎn)生重大利好。該意見明確，到2025年以塑料大棚、日光溫室和連棟溫室為主的種植設(shè)施總面積穩(wěn)定在200萬hm2以上；應(yīng)加快適宜機械化生產(chǎn)的新品種和新技術(shù)新模式推廣，基本建立設(shè)施蔬菜、花卉、果樹、中藥材的主要品種生產(chǎn)全程機械化技術(shù)裝備體系和社會化服務(wù)體系，設(shè)施種植機械化水平總體達到50%以上。意見強調(diào)，應(yīng)瞄準設(shè)施種植綠色高效發(fā)展的機械化需求，補短板、強弱項、促協(xié)調(diào)，全面提升設(shè)施種植機械化水平，支持設(shè)施種植高質(zhì)量發(fā)展，將重點推進設(shè)施布局標準化、設(shè)施建造宜機化、生產(chǎn)作業(yè)機械化、設(shè)施裝備智能化和生產(chǎn)服務(wù)社會化。

各地為貫徹落實國發(fā)〔2018〕42號文件精神，積極行動，著力科技創(chuàng)新、機制創(chuàng)新、政策創(chuàng)新，推進農(nóng)機農(nóng)藝融合與機械化信息化融合，使農(nóng)機服務(wù)模式與農(nóng)業(yè)適度規(guī)模經(jīng)營相適應(yīng)、機械化生產(chǎn)與農(nóng)田建設(shè)相適應(yīng)，推動蔬菜機械化向全程全面高質(zhì)高效轉(zhuǎn)型升級，蔬菜機械化發(fā)展取得了積極成效[2]。

其中，江蘇省蔬菜機械化工作開展了新舉措。全省整合農(nóng)機示范推廣資金5 100多萬元，設(shè)立56個項目，支持智能農(nóng)機、果蔬菜茶生產(chǎn)、水產(chǎn)畜禽養(yǎng)殖等技術(shù)裝備的集成創(chuàng)新。組織省內(nèi)一流專家成立特色農(nóng)業(yè)機械化專家指導(dǎo)組，落實蔬菜機械化的決策咨詢、技術(shù)指導(dǎo)、培訓交流、評價考核等工作，為政府及主管部門制定特色農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展規(guī)劃和扶持政策提供有力技術(shù)支持。蘇州市蔬菜機械化工作是江蘇省的典型案例，2020年推進蔬菜機械化主要措施有：(1)將機械化水平列入蘇州市高標準蔬菜生產(chǎn)示范基地建設(shè)內(nèi)容，以項目化形式開展蔬菜產(chǎn)業(yè)機械化示范基地建設(shè)，重點建設(shè)7個市轄區(qū)蔬菜機械化生產(chǎn)示范基地；(2)出臺市級補貼政策，大力推廣蔬菜生產(chǎn)農(nóng)機裝備。2020年蘇州市農(nóng)機補貼目錄主要對蔬菜耕整地、播種、管理、植保、搬運、藤蔓粉碎、收獲后處理等環(huán)節(jié)的26款農(nóng)機裝備進行財政資金補貼，單臺機具補貼資金0.2萬元～4.0萬元；(3)加強標準化生產(chǎn)技術(shù)指導(dǎo)。蘇州市農(nóng)機推廣部門編制了《小青菜生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)機械化技術(shù)》《菠菜生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)機械化技術(shù)》《西蘭花生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)機械化技術(shù)》《蘇州市蔬菜生產(chǎn)機械化裝備選型參考圖冊》等技術(shù)圖冊，其中《設(shè)施菠菜機械化生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》已作為團體標準發(fā)行實施；(4)培育蔬菜生產(chǎn)農(nóng)機社會化服務(wù)組織，建設(shè)果蔬生產(chǎn)農(nóng)機社會化服務(wù)中心，鼓勵農(nóng)機社會服務(wù)從糧食生產(chǎn)向園藝作物生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)農(nóng)村廢棄物資源化利用等領(lǐng)域拓展延伸，助力提升全市蔬菜生產(chǎn)機械化水平；(5)開展蔬菜機械推廣應(yīng)用與技能競賽，通過不斷提高全市蔬菜機械化生產(chǎn)人才的技能水平，為蔬菜機械化快速發(fā)展提供人才支撐。

其他地區(qū)也針對蔬菜機械化生產(chǎn)推進多樣措施。山東省以蔥姜蒜機械化生產(chǎn)為主要切入點，建成50個全省“兩全兩高”(全程全面、高質(zhì)高效)農(nóng)業(yè)機械化示范縣，財政重點支持蔥姜蒜生產(chǎn)全程機械化關(guān)鍵技術(shù)聯(lián)合開發(fā)、全程機械化配套集成和重點產(chǎn)區(qū)示范推廣，蔥姜蒜機械化生產(chǎn)技術(shù)裝備研發(fā)和制造走在全國全列，對全國蔬菜機械化起到了示范引領(lǐng)作用。重慶市針對山區(qū)特點，制定農(nóng)田宜機化改造地方標準，出臺先建后補和引導(dǎo)社會資本參與的政策措施，形成了改造技術(shù)標準、建設(shè)機制和金融撬動等“三位一體”的制度體系。2020年度安排農(nóng)田宜機化改造專項資金1億元，先建后補的建設(shè)機制發(fā)揮了財政資金的撬動作用，充分調(diào)動了基層和社會力量的積極性，吸引社會資金投入宜機化改造近5億元。農(nóng)田宜機化改造助推了榨菜、花椒等特色蔬菜的全面全程機械化生產(chǎn)。潼南、渝北、永川等區(qū)縣整村整鄉(xiāng)連片改造，建成一批萬畝級“宜機化+全程機械化+綜合農(nóng)事服務(wù)”示范基地。甘肅省則著眼于成熟機具的本土化適應(yīng)性改造，積極引進技術(shù)先進、性能穩(wěn)定的特色產(chǎn)業(yè)機具，組織農(nóng)機企業(yè)聯(lián)合開展適應(yīng)性試驗和改進完善，著力解決“無好機用”的問題。至2020年已安排特色產(chǎn)業(yè)農(nóng)機示范資金1 400多萬元，改進生產(chǎn)適宜的特色產(chǎn)業(yè)機具30多種。如酒泉市農(nóng)機中心聯(lián)合酒泉林德機械有限公司，已解決了日光溫室韭菜機械收割難題。

2 蔬菜生產(chǎn)宜機化建設(shè)

2019年10月，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部組織專家組制定了《丘陵山區(qū)農(nóng)田宜機化改造工作指引(試行)》[3]；2020年6月29日農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布《關(guān)于加快推進設(shè)施種植機械化發(fā)展的意見》。各地按照農(nóng)業(yè)部指引和意見，為推進蔬菜機械化發(fā)展創(chuàng)造良好基礎(chǔ)建設(shè)條件，開展蔬菜生產(chǎn)條件宜機化建設(shè)工作。經(jīng)過初步改造，部分地區(qū)蔬菜基地宜機化條件有所改善，尤其是重慶的丘陵山區(qū)露地宜機化改造和上海蔬菜設(shè)施宜機化改造成效顯著。南京等地開始探索建立宜機化改造通用技術(shù)規(guī)范，也起到了積極的示范作用。

2.1 上海市設(shè)施宜機化改造

上海設(shè)施蔬菜種植以葉菜為主。2020年以來，為了發(fā)展機械化，制定了塑料鋼管大棚宜機化改造技術(shù)標準，由政府投資開展宜機化改造試點。主要針對 8 m 以上大棚，通過軸向聯(lián)通短棚、大棚端門擴大化、加寬涵溝過橋板等措施提高機具通過性，提高大棚土地利用。圖1～圖3是上海8 m跨度單體鋼架大棚宜機化改造案例。

(a) 改造前端門狀況：6 m×2 m推拉門

圖2 大棚端明溝改暗溝

圖3 端門涵溝上建過橋

2.2 江蘇省設(shè)施宜機化改造

南京市蔬菜生產(chǎn)中普遍存在露地田塊標準低、設(shè)施空間布局不合理、機械通行作業(yè)阻礙多、機械存放管養(yǎng)難等問題，亟待進行宜機化改造和提檔升級建設(shè)。2020年底，南京市組織有關(guān)專家充分調(diào)研的基礎(chǔ)上初步制定了南京市蔬菜宜機化改造工作指引，探索建立蔬菜宜機化建設(shè)通用技術(shù)規(guī)范，明確建設(shè)內(nèi)容及其技術(shù)規(guī)范[4]。宜機化建設(shè)主要內(nèi)容如下。

1) 優(yōu)化露地田塊布局。田塊小并大、短并長、彎變直、陡變平，實現(xiàn)水平化和條田化。要求單塊地面積平地不小于0.33 hm2、長邊大于100 m；坡地不小于0.13 hm2、長邊大于50 m。對尖角、彎月形等影響農(nóng)業(yè)機械作業(yè)的異形地塊，進行開挖回填、截彎取直等整理，消除機械作業(yè)死角，滿足蔬菜機械作業(yè)要求。

2) 作業(yè)場地互聯(lián)互通。通過田間道路整治、增設(shè)過橋板等工程措施，完善露地地塊、設(shè)施之間的進出道路，實現(xiàn)相鄰地塊之間、地塊與設(shè)施之間銜接順暢，滿足農(nóng)業(yè)機械順暢進出作業(yè)需要。

3) 大棚端門擴容改造。根據(jù)機械化生產(chǎn)需要，對跨度8 m及以上符合建設(shè)標準單體塑料大棚端門進行改造，采用全開卷簾門或推拉門方式；對妨礙機械通行作業(yè)的水肥固定閥門及其他棚內(nèi)設(shè)施進行遷移。

4) 大棚軸向合并聯(lián)通。對跨度 8 m及以上、軸向長度不足 50 m的葉菜類生產(chǎn)用單體鋼架大棚，撤除同軸向相對的大棚端門，通過改造使大棚互聯(lián)互通，增加機械軸向作業(yè)長度。

5) 合理布局灌排設(shè)施。蔬菜生產(chǎn)基地必須建設(shè)完備的灌排溝渠和管網(wǎng)，并兼顧農(nóng)業(yè)機械通行需要；根據(jù)整治后的地塊坡向和其他相鄰地塊、設(shè)施雨水排泄流向，合理布局灌排水溝渠；灌排水溝要求硬質(zhì)化處理。

6) 配套建設(shè)機庫設(shè)施。按基地耕地設(shè)施面積1.5%確定機庫建設(shè)用地面積，選擇離作業(yè)地點較近、便于管理的區(qū)域進行標準化機庫用地規(guī)劃。

7) 土壤清潔培肥熟化。全面清理土壤中雜物及礫石。通過秸稈還田、綠肥種植、糞肥施用等方式，結(jié)合深松、深耕等農(nóng)業(yè)機械化措施，培肥熟化土壤，便于提高機械作業(yè)質(zhì)量。

此外，蘇州、無錫等市通過加寬大棚跨度的措施，逐步淘汰6 m大棚，改建為8 m棚或連棟大棚(圖4、圖5)；通過增加大棚長度的措施，將30 m左右長度增至 40～60 m以上；通過加大端門尺寸或優(yōu)化端門結(jié)構(gòu)等措施，大棚端門尺寸擴大至中大型設(shè)施機械方便進出；通過優(yōu)化園區(qū)機耕道路徑規(guī)劃等措施，杜絕斷頭路現(xiàn)象，實現(xiàn)出入道路網(wǎng)狀全聯(lián)通。

圖4 新建超大型連棟溫室(蘇州)

圖5 拆除短棚、新建長棚(無錫)

3 蔬菜生產(chǎn)機械化綜合水平評估研究

我國蔬菜生產(chǎn)機械化正處于加速發(fā)展階段，蔬菜機械化水平指標的定義和測算對于了解生產(chǎn)實際、指導(dǎo)行業(yè)工作具有十分重要的意義。

目前可依據(jù)農(nóng)業(yè)行業(yè)標準《農(nóng)業(yè)機械化水平評價 第6部分：設(shè)施農(nóng)業(yè)(NY/T 1408.6—2016)》、中國農(nóng)機化協(xié)會團體標準《露地蔬菜生產(chǎn)機械化評價方法(T/CAMA 38—2020)》等2項標準進行蔬菜機械化水平評價。但團體標準《露地蔬菜生產(chǎn)機械化評價方法》公布時間短，目前還較少使用，尚未經(jīng)過大面積實地數(shù)據(jù)收集測算的檢驗。因此，如何綜合評價我國蔬菜生產(chǎn)綜合機械化水平，尚未出現(xiàn)業(yè)內(nèi)認可的具體統(tǒng)計操作方法。

為了解當前蔬菜綜合機械化水平，2019—2020年，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所組織調(diào)研了13個省份、60余個規(guī)?；卟松a(chǎn)基地的16種大宗蔬菜的機械化生產(chǎn)現(xiàn)狀，著重統(tǒng)計了上述典型基地的露地蔬菜生產(chǎn)機械化水平。2021年初，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所組織召開了蔬菜機械化水平評估專家交流會，就統(tǒng)計方法、調(diào)研情況、綜合評估進行了充分的探討交流。

依據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公布的結(jié)果，2018年全國設(shè)施農(nóng)業(yè)(主要含蔬菜)機械化水平是35.9%[5]。蔬菜機械化分會秘書處根據(jù)典型調(diào)查情況分析認為，全國露地蔬菜生產(chǎn)機械化水平約為34.3%～39.2%。再按照設(shè)施和露地蔬菜面積的加權(quán)分析，專家們認為，當前我國蔬菜生產(chǎn)綜合機械化水平較樂觀估計約為34.6%～38.5%。

專家們還就調(diào)查數(shù)據(jù)處理方法進行了討論，提出了優(yōu)化改進機械化水平評價標準的意見和建議。蔬菜綜合機械化水平評估方法，從現(xiàn)有標準實施情況來看，還有操作性較差的問題，有必要進一步集思廣益加以完善。

4 多種形式開展蔬菜機械化示范推廣

蔬菜機械化示范推廣活動，始終是推動各地蔬菜機械化發(fā)展重要抓手。2020年，盡管防疫形勢嚴峻，各地仍然開展了豐富多彩的蔬菜機械化示范推廣活動，以下僅列舉幾例。

4.1 利用新媒體發(fā)布適用蔬菜機械設(shè)備系列化信息

2020年初，在新冠肺炎疫情防控關(guān)鍵時期，中國蔬菜協(xié)會機械化分會聯(lián)合江蘇省農(nóng)機具開發(fā)應(yīng)用中心等在江蘇農(nóng)技耘APP開設(shè)專欄，發(fā)布了各生產(chǎn)環(huán)節(jié)適用的蔬菜機械設(shè)備產(chǎn)品信息，內(nèi)容包括蔬菜生產(chǎn)用動力機械、耕整地機械、播種機械、育苗播種機械(流水線)、蔬菜移栽機械、收獲機械、搬運機械等7大類108種產(chǎn)品，供各地在進行機具選型時參考使用。

同時，為了解蔬菜機械供應(yīng)情況，蔬菜機械化分會在抗疫期間開展了企業(yè)復(fù)工復(fù)產(chǎn)問題與對策調(diào)查。2020年2月，對國內(nèi)蔬菜機械企業(yè)復(fù)工復(fù)產(chǎn)情況進行調(diào)研，共收到國內(nèi)24家主要企業(yè)反饋，分會及時將第一手調(diào)研結(jié)果整理上報中國蔬菜協(xié)會，并轉(zhuǎn)報農(nóng)業(yè)農(nóng)村部種植業(yè)管理司和農(nóng)業(yè)機械化管理司，為制定相應(yīng)抗疫調(diào)控政策措施提供決策參考。

4.2 舉辦蔬菜移栽機作業(yè)效果綜合測評活動

2020年8月11日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)機械試驗鑒定總站、農(nóng)業(yè)機械化技術(shù)推廣總站在北京昌平國家精準農(nóng)業(yè)研究基地組織舉辦了蔬菜移栽機作業(yè)效果綜合測評活動[6]。結(jié)果顯示，國內(nèi)市場主流蔬菜移栽機在北方雨季復(fù)雜種植條件下表現(xiàn)良好，能夠滿足當?shù)爻Ｄ曷兜厥卟艘圃宰鳂I(yè)需求，機械化作業(yè)經(jīng)濟效益突出。此次活動旨在聚焦蔬菜生產(chǎn)關(guān)鍵薄弱環(huán)節(jié)，為廣大蔬菜種植戶選機用機提供依據(jù)，促進蔬菜生產(chǎn)機械化發(fā)展。測評活動共有6種型號蔬菜移栽機及其生產(chǎn)企業(yè)自愿參加，分為兩個環(huán)節(jié)進行。其中，田間作業(yè)測試由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部與北京市農(nóng)機試驗鑒定推廣機構(gòu)聯(lián)合開展，統(tǒng)一測試了機具主要作業(yè)參數(shù)和重點經(jīng)濟性指標；綜合評價邀請到國家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系蔬菜機械化研究室、中國蔬菜協(xié)會機械化分會、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部及有關(guān)省份農(nóng)機鑒定推廣機構(gòu)等單位的專家，整體評價了機具作業(yè)效果和蔬菜機械化移栽技術(shù)應(yīng)用情況。

4.3 舉辦中國·漢壽第五屆蔬菜節(jié)蔬菜機械化發(fā)展論壇

2020年11月10日，中國蔬菜協(xié)會機械化分會聯(lián)合湖南省漢壽縣委縣政府舉辦中國·漢壽第五屆蔬菜節(jié)，中國蔬菜協(xié)會機械化分會主辦的2020年蔬菜生產(chǎn)機械化發(fā)展論壇成為蔬菜節(jié)亮點。中國農(nóng)業(yè)大學、湖南農(nóng)業(yè)大學、上海市農(nóng)業(yè)機械研究所、華中農(nóng)業(yè)大學、吉瑞福農(nóng)業(yè)機械成都有限公司、黑龍江德沃科技開發(fā)有限公司及農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所知名專家同聚一堂，與來自各地蔬菜行業(yè)業(yè)內(nèi)人士進行深度交流，參會人員100余人。此次高規(guī)格論壇活動，為推動湖南蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展、助力鄉(xiāng)村振興發(fā)揮新作用。蔬菜節(jié)還展演示了國內(nèi)外18家廠商50多臺先進的蔬菜機械，涵蓋整地、開溝起壟、覆膜移栽、植保、施肥、收獲以及生物質(zhì)廢棄物處理等多個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，500多人參觀了展演示會。

4.4 舉辦饒陽蔬菜新技術(shù)、新裝備及農(nóng)機裝備展示活動

2020年12月17日，河北饒陽第五屆京津冀蔬菜食用菌產(chǎn)銷對接暨北方冬季設(shè)施蔬菜大會，舉辦了設(shè)施蔬菜配套新技術(shù)、新裝備及農(nóng)機裝備展示活動，現(xiàn)場演示了自動放風、自動噴藥、生態(tài)防控、臭氧防控、彌霧機應(yīng)用等機械化智能化綜合配套技術(shù)裝備。

4.5 江蘇舉辦一系列蔬菜機械化推廣活動

2020年8月13日，江蘇省農(nóng)機具開發(fā)應(yīng)用中心、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所等在江蘇響水縣舉辦西蘭花、青毛豆生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)機械化作業(yè)現(xiàn)場會暨“城鄉(xiāng)結(jié)對、文明共建”活動，組織了西蘭花育苗、耕翻、起壟、移栽、植保、采運等環(huán)節(jié)和青毛豆撒基肥、耕整、種植、收獲、殘膜回收等環(huán)節(jié)作業(yè)裝備的展演示，參會人員約80人。

2020年9月18日，江蘇省太倉市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局在太倉市璜涇鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)園區(qū)舉辦了太倉市蔬菜機械化現(xiàn)場演示與培訓會，演示了耕整地、育苗、播種、移栽、植保、施肥、采收、搬運及尾菜處理等環(huán)節(jié)裝備30余臺(套)，參會人數(shù)約120人，加強了太倉市農(nóng)機“兩大工程”和菜籃子基地建設(shè)項目的示范推廣效應(yīng)。

2020年10月20日，江蘇省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站在南京召開中國·江蘇第四屆蔬菜種業(yè)博覽會，會上推廣蔬菜全程生產(chǎn)機械化及蔬菜廢棄物處理先進技術(shù)、展示國內(nèi)外先進蔬菜機械100多臺套，省內(nèi)外參會人員約700人。

2020年11月6日，江蘇張家港市永聯(lián)菜籃合作社承辦2020年張家港葉類蔬菜全程機械化演示會，演示了涵蓋耕整地、播種、移栽、植保及田間管理、收獲等環(huán)節(jié)，來自張家港市各蔬菜園區(qū)負責人共150人參會。

4.6 山東濟寧市舉辦大蒜全程機械化新機具新技術(shù)推廣活動

2020年3月18日，濟寧市大蒜全程機械化新機具新技術(shù)推廣會議在山東省濟寧市金鄉(xiāng)縣舉行。活動集中展示了由山東瑪利亞集團自主研發(fā)的自走式大蒜精量播種機、手扶式精量播種機、大蒜聯(lián)合收獲機和小型自走大蒜收獲機等多種新機型。省內(nèi)外300余人參加了會議。

4.7 河北舉辦露地蔬菜“全程機械化”活動

2020年9月17日，河北省在雞澤縣舉辦“農(nóng)機推廣‘田間日’暨走進邯鄲露地蔬菜全程機械化技術(shù)推廣”活動，共有精細化耕整地、蔥蒜韭菜機械化生產(chǎn)技術(shù)、甘藍、辣椒等蔬菜類機械化生產(chǎn)技術(shù)、馬鈴薯機械化生產(chǎn)、機械化植保作業(yè)、農(nóng)機田間試驗檢測示范教學、農(nóng)機田間作業(yè)體驗、農(nóng)機展示等8個作業(yè)演示區(qū)，現(xiàn)場演示了露地蔬菜(甘藍、辣椒、蔥、蒜、韭菜等)機械化耕整地、機械化播種、機械化移栽、機械化植保、機械化收獲等作業(yè)等。

4.8 成都開展青毛豆、胡蘿卜機械化推廣

2020年，成都市農(nóng)林科學院開展青毛豆全程機械化生產(chǎn)技術(shù)試驗示范與推廣，建立試驗示范基地2個，機械化播種推廣面積66.67 hm2，機械化收獲推廣面積33.33 hm2。通過總結(jié)郫都生菜和簡陽胡蘿卜的機械化生產(chǎn)技術(shù)，以點帶面，在全市范圍內(nèi)推廣，推廣生菜全程機械化生產(chǎn)面積200 hm2，胡蘿卜全程機械化生產(chǎn)面積66.67 hm2。

5 蔬菜新機械裝備研發(fā)進展

2020年，在蔬菜生產(chǎn)新裝備引進試驗和自主研發(fā)方面又取得新進展，適應(yīng)普通穴盤的自動取苗、基質(zhì)塊苗快速移栽，振動式深松，菜苔、甘藍、蘿卜、榨菜收獲等新裝備已研制成功，此外，無人協(xié)同作業(yè)在蔬菜生產(chǎn)中也探索成功?，F(xiàn)簡要列舉如下。

5.1 適應(yīng)普通穴盤的自動取苗移栽機

針對日本全自動蔬菜移栽機只適應(yīng)專用穴盤、秧盤成本高推廣難的問題，江蘇大學、沈陽農(nóng)業(yè)大學創(chuàng)新針爪自動取苗、自動間隔投苗、苗盤平移直送等關(guān)鍵技術(shù)(圖6、圖7)，分別開發(fā)了自走式二行自動移栽機以及可與現(xiàn)有半自動移栽機配套使用的自動取苗裝置，單行作業(yè)效率可達60株/min以上，取苗成功率95%左右[7-8]。

圖6 江蘇大學全自動移栽機

圖7 沈陽農(nóng)業(yè)大學全自動移栽機

5.2 基質(zhì)塊苗快速移栽機

針對蔬菜半自動移栽中人工單株取苗效率低，全自動移栽迎苗夾取方式對育苗要求高、易傷苗等問題，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所創(chuàng)新采用基質(zhì)塊育苗模式(圖8)，攻克了集排多株取苗、帶式自動送苗、間隔自動分苗技術(shù)，人工取苗速度可達150株/(min·人)，比穴盤苗人工取苗速度快4倍以上。這種基質(zhì)塊呈3～4 cm立方體，可含有一定量的泥土，育苗成本低，定植后緩苗快[9]。此外，北京市通州區(qū)一蔬菜基地在2020年底引進意大利基質(zhì)塊育苗和移栽成套裝備，已用于結(jié)球生菜生產(chǎn)中。

圖8 2款基質(zhì)塊苗移栽機在常熟試驗

5.3 油菜苔收獲機、萵筍收獲機

2020年，成都市農(nóng)林科學院開展了油菜苔收獲機的研制，研究撓性隨地面起伏變化的割臺自適應(yīng)技術(shù)，基于激光對管技術(shù)的定長油菜苔切割技術(shù)，開發(fā)出適應(yīng)地面的割臺和輸送、收獲采集系統(tǒng)的油菜苔智能化采收機，完成二代樣機的田間收獲驗證試驗，并在中國四川(彭州)蔬菜博覽會上現(xiàn)場演示。該院還開展萵筍收獲機的研制，采取依托大棚王拖拉機為前進動力，以電機驅(qū)動切刀的單行側(cè)掛式收獲機，正在開展萵筍力學試驗和樣機研制。

5.4 振動式深松機

針對大棚生產(chǎn)條件下普通旋耕機無法解決土壤深松的難題，湖北雙興智能裝備有限公司率先引進韓國先進技術(shù)，研制出可適用于小馬力拖拉機的新型振動式深松機(圖9)。

圖9 1SZ-140A型振動式深松機

試驗表明：1SZ-140A型振動式深松機作業(yè)深度50 cm，工作效率100 m/5 min，牽引動力只要29.83 kW左右，能夠有效降低設(shè)施大棚深層土壤的堅實度和容重，改善土壤的物理狀況，提高土地生產(chǎn)力，對解決大棚土壤犁底層障礙、消除土壤板結(jié)，促進農(nóng)戶增產(chǎn)增收具有較高的推廣應(yīng)用價值。

5.5 蔬菜規(guī)模化生產(chǎn)人機智能協(xié)作技術(shù)

入選2020年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部10大引領(lǐng)性技術(shù)，由全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心、北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心牽頭完成。該技術(shù)以機藝融合、人機協(xié)作為主線，以智能化管理技術(shù)為支撐，通過天空地立體化監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)、農(nóng)業(yè)大腦和智能作業(yè)集群研發(fā)，針對不同品種、不同生產(chǎn)模式、不同生產(chǎn)區(qū)域條件等應(yīng)用場景進行科學組配和集成應(yīng)用，集中實現(xiàn)了蔬菜規(guī)?；a(chǎn)全生長周期的人機智能協(xié)作管理。2020年10月，在位于北京小湯山的國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范展示基地，一臺由無人駕駛的拖拉機牽引的甘藍全自動收獲機和裝卸車協(xié)同作業(yè)，完成了甘藍的切割、收獲、處理、收集、轉(zhuǎn)運，全流程作業(yè)實現(xiàn)了無人化操作。

此外，重慶市農(nóng)科院農(nóng)機所成功研發(fā)榨菜聯(lián)合收割機，江蘇泰州攜創(chuàng)農(nóng)業(yè)裝備有限公司研發(fā)成功蘿卜單行收獲機。江蘇太倉、上海閔行等地從意大利引進多功能葉菜收獲機，能實現(xiàn)土上切根和土下切根的調(diào)整，可用于多種綠葉蔬菜的收獲。

6 各地積極推進蔬菜生產(chǎn)農(nóng)機和農(nóng)藝融合

6.1 各地積極開展蔬菜生產(chǎn)機械化標準制訂

標準化種植是推進蔬菜生產(chǎn)機械化的必由之路[10]。近年來，各地蔬菜機械研發(fā)、推廣和應(yīng)用部門積極制定行業(yè)、團體或地方標準，為推動蔬菜生產(chǎn)標準化、機械化起到了積極的推動作用。據(jù)不完全統(tǒng)計，2019—2020年，已發(fā)布實施的相關(guān)各類標準有16項(表1)，另有15項(表2)還在研究制定中。

表1 2019—2020年已發(fā)布實施蔬菜機械化標準匯總表Tab. 1 Summary table of the published and implemented vegetable mechanization standards in 2019 to 2020

表2 2019—2020年在研蔬菜機械化標準匯總表Tab. 2 Summary table of vegetable mechanization standards under development in 2019 to 2020

6.2 蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系組織機械化蔬菜生產(chǎn)農(nóng)機農(nóng)藝融合研討

2020年12月7日，國家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系機械化研究室在江蘇鎮(zhèn)江組織召開機械化蔬菜生產(chǎn)農(nóng)機農(nóng)藝融合研討會。蔬菜產(chǎn)業(yè)體系崗位科學家以及來自國內(nèi)機械化蔬菜行業(yè)的科研、推廣、制造企業(yè)的專家近100人參加了研討。近年來，國家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系機械化研究室在李天來院士領(lǐng)導(dǎo)下開展了東北，華北，華東，華南，西北，西南，華中等地區(qū)主要設(shè)施和露地蔬菜的栽培方式及農(nóng)藝參數(shù)的調(diào)查，耕種管收蔬菜生產(chǎn)機械技術(shù)和裝備性能的調(diào)查，通過農(nóng)機農(nóng)藝融合技術(shù)研究，提出了品種、栽培、裝備集成、配套規(guī)范化的種植建議，產(chǎn)前產(chǎn)中產(chǎn)后機械化協(xié)同的解決方案，希望形成區(qū)域化，標準化，機械化蔬菜生產(chǎn)農(nóng)藝技術(shù)規(guī)范和模式，機械適應(yīng)性廣、從種到收相配套的蔬菜生產(chǎn)技術(shù)模式和標準化體系。會議對機械化蔬菜生產(chǎn)農(nóng)機農(nóng)藝融合提出了建議方案。與會專家充分討論并提出了適于設(shè)施和露地蔬菜機械化生產(chǎn)的栽培模式和技術(shù)規(guī)范以及農(nóng)機農(nóng)藝融合建議方案。

6.3 蔬菜機械化分會初步制訂甘藍類蔬菜機械化化種植規(guī)范

甘藍類蔬菜主要包括結(jié)球甘藍、花椰菜、青花菜等，種植面積和產(chǎn)量都較大，但也存在區(qū)域分布廣、品種多、種植模式差異大、機械化推廣難的問題。中國蔬菜協(xié)會機械化分會從利于優(yōu)質(zhì)穩(wěn)產(chǎn)、利于機具配套和利于機具作業(yè)的角度，在深入廣泛開展種植基地調(diào)查和征求農(nóng)藝農(nóng)機專家意見基礎(chǔ)上，總結(jié)提出了平作、一壟單行、一壟窄雙行、一壟寬雙行和一壟四行等5種甘藍類蔬菜規(guī)范化種植模式和生產(chǎn)機具配置方案，其核心是壟距系列化，既便于各生產(chǎn)環(huán)節(jié)和生產(chǎn)廠商間的機具集成配套，也利于不同蔬菜基地和蔬菜種類間的機具互通共用[11]。各地蔬菜種植者可以結(jié)合實際選擇采用某一模式，各類機具生產(chǎn)商也可據(jù)此統(tǒng)籌設(shè)置機型系列，以滿足蔬菜機械化生產(chǎn)需求。

7 蔬菜機械社會化服務(wù)模式新探索

7.1 山東建立 “合作社+農(nóng)事服務(wù)村村通”模式

山東省金鄉(xiāng)瑪麗亞“村村通大蒜產(chǎn)業(yè)平臺”(圖10)是由金鄉(xiāng)縣農(nóng)業(yè)機械服務(wù)中心指導(dǎo)、瑪麗亞農(nóng)機公司承辦的平臺項目。該平臺有4個主要職能：一是推廣先進的農(nóng)機和農(nóng)藝，二是進行農(nóng)事托管服務(wù)，三是幫助村里的農(nóng)副產(chǎn)品走出去，四是帶領(lǐng)鄉(xiāng)鄰致富。

圖10 山東村村通大蒜產(chǎn)業(yè)平臺合作站

加入平臺的合作站點可為蒜農(nóng)提供優(yōu)質(zhì)的大蒜播種、植保、收獲等機械作業(yè)服務(wù)，購買農(nóng)機可享受國家政策補貼和企業(yè)讓利雙重優(yōu)惠，例如原價9.9萬元的大蒜正芽播種機，合作社只需要2萬元就能購買。目前村村通大蒜產(chǎn)業(yè)平臺已在在山東建立619個，是大蒜產(chǎn)業(yè)化和機械化發(fā)展進程中社會化服務(wù)模式的新探索。該平臺為降低蒜農(nóng)生產(chǎn)投入和生產(chǎn)成本、提高大蒜機械化水平、發(fā)展農(nóng)機社會化服務(wù)開辟了一條新路。

7.2 四川朝天區(qū)建立“機農(nóng)合一”社會化服務(wù)模式

四川省廣元市朝天區(qū)開展蔬菜機械社會化服務(wù)探索，建立了“全程機械化+土地流轉(zhuǎn) ‘機農(nóng)合一’”“規(guī)?；r(nóng)機服務(wù)+土地托管”“訂單作業(yè)”等機農(nóng)聯(lián)姻機制，提供多元化、市場化農(nóng)機服務(wù)。2020年，引進培育蔬菜新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體170余家，以“機械聯(lián)合、技術(shù)聯(lián)合、服務(wù)聯(lián)合”等形式，建立綜合農(nóng)事服務(wù)組織3家，服務(wù)面積達2 khm2，促進了蔬菜機械社會化服務(wù)。

8 蔬菜機械化發(fā)展問題與建議

蔬菜機械化目前仍是制約蔬菜產(chǎn)業(yè)高水平發(fā)展的瓶頸。在農(nóng)業(yè)人口老齡化與勞動力減量化、蔬菜消費品質(zhì)要求越來越高的背景下，更需要通過實現(xiàn)蔬菜生產(chǎn)機械化，促進蔬菜產(chǎn)業(yè)升級換代。目前也是我國蔬菜機械化發(fā)展重要階段，突出問題是部分關(guān)鍵生產(chǎn)環(huán)節(jié)適用機械缺乏、宜機化條件普遍較差、機藝融合度仍然不足、通用技術(shù)規(guī)范建設(shè)滯后、財政補貼政策還不夠完善等。

8.1 統(tǒng)籌開展高標準蔬菜基地建設(shè)

沒有蔬菜基地標準化和規(guī)?；蜎]有蔬菜機械化。要結(jié)合高標準農(nóng)田建設(shè)統(tǒng)籌蔬菜基地基礎(chǔ)建設(shè)，逐步實現(xiàn)農(nóng)田標準化、設(shè)施宜機化、生產(chǎn)單品化、經(jīng)營規(guī)?；⒀b備信息化。蔬菜產(chǎn)業(yè)的根本出路在于機械化，要通過高標準蔬菜基地建設(shè)，減少兼業(yè)化生產(chǎn)比例，促進蔬菜生產(chǎn)規(guī)模化，為蔬菜產(chǎn)業(yè)機械化奠定基礎(chǔ)。

8.2 強力扶持大宗蔬菜工廠化育苗

蔬菜全程機械化生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)是播種、移栽及收獲，播種移栽質(zhì)量還是收獲機械化生產(chǎn)質(zhì)量決定性因素之一。實踐證明，推進全程蔬菜機械化，關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)是育苗，必須采用“宜機專用”種子生產(chǎn)“宜機專用”秧苗。建議通過政府主導(dǎo)加企業(yè)參與，在規(guī)?；a(chǎn)基地大力推廣育苗工廠建設(shè)，達到100%工廠化育苗目標，實行大宗蔬菜育苗工廠化、標準化、商品化、宜機化，破解蔬菜全程機械化共性難題。

8.3 強化關(guān)鍵技術(shù)裝備多學科聯(lián)合攻關(guān)

蔬菜機械化不是一個單純機電技術(shù)問題，深度涉及農(nóng)藝、土壤、種子、生產(chǎn)模式，甚至市場渠道、消費習慣等。解決蔬菜機械化難題，必須開展跨學科、跨行業(yè)、跨地區(qū)聯(lián)合攻關(guān)。要通過農(nóng)機農(nóng)藝深度融合、變革優(yōu)化生產(chǎn)模式、探索符合國情的蔬菜機械化生產(chǎn)整體性解決方案，為開發(fā)關(guān)鍵性技術(shù)裝備指明技術(shù)方向，提高科技研發(fā)效果。圍繞攻關(guān)目標，科研項目組織應(yīng)打破行業(yè)、學科、地域等壁壘，在注重技術(shù)引進同時，根據(jù)中國國情有所創(chuàng)新。

8.4 制定完善大宗蔬菜機械化生產(chǎn)通用規(guī)范

大宗蔬菜分布地域廣，其品種多、面積大、產(chǎn)量高，是蔬菜產(chǎn)業(yè)的基本盤。然而我國大宗蔬菜生產(chǎn)基于手工勞作傳統(tǒng)，種植模式十分復(fù)雜，比較效益不高、市場波動風險大，對于機械設(shè)備開發(fā)與推廣十分不利。大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)是發(fā)展規(guī)模經(jīng)營和機械化生產(chǎn)的主戰(zhàn)場，制定大宗蔬菜機械化生產(chǎn)通用規(guī)范，簡化規(guī)范種植模式，打開主要機械裝備的市場空間，從而加快“有機可用、有機好用、有機多用、用機能賺”進程，對于推進蔬菜機械化將會收到事半功倍的效果。要通過跨地域合作，根據(jù)大宗蔬菜共性技術(shù)要求、確定共同的技術(shù)標準，并將基本技術(shù)模式用標準形式長久固定下來，使研發(fā)、推廣、生產(chǎn)有章可循。

8.5 完善蔬菜機械財政購機補貼體系

財政補貼是推進蔬菜機械化發(fā)展的必要手段和有效工具。目前，蔬菜機械品類多、制造成本和售價高、各地財政補貼標準不一，但總體看補貼力度不大，部分省市蔬菜機械產(chǎn)品財政補貼率不到10%，一部分新品還沒有及時納入國家和地方財政補貼目錄。建議：一是提高補貼標準。對蔬菜機械財政補貼不低于同期糧食生產(chǎn)機械補貼標準；二是增加新產(chǎn)品補貼，落實優(yōu)機優(yōu)補政策。在常規(guī)補貼基礎(chǔ)上，對于填補市場空白、技術(shù)領(lǐng)先、生產(chǎn)適用的新產(chǎn)品，在產(chǎn)品市場培育期另外給與新產(chǎn)品財政補貼；三是建議各地對于本地區(qū)優(yōu)勢蔬菜生產(chǎn)中適用的機械，在國家補貼、新品補貼基礎(chǔ)上，由地方財政再增加一定幅度的購機補貼。