○山東省壽光市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 赫慧云 馬愛芹 趙志波

壽光市地處山東半島中部，渤海萊州灣畔，總面積2057 平方公里。壽光農(nóng)業(yè)優(yōu)勢突出，是全國最大的蔬菜生產(chǎn)基地，被國家命名為“中國蔬菜之鄉(xiāng)”、“中國電動卷簾機之鄉(xiāng)”等。據(jù)統(tǒng)計，壽光設施農(nóng)業(yè)面積4 萬hm2，其中日光溫室9100hm2，年產(chǎn)蔬菜450 萬噸。2020 年全市擁有各種設施農(nóng)業(yè)機械38.5 萬臺，設施農(nóng)業(yè)機械化水平達到64.43%。在設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)中，從棚體建設到作物種植、環(huán)境調控、植物保護、田間管理、采摘運輸?shù)?，人工作業(yè)強度逐漸降低，機械化作業(yè)程度不斷提高。

一、設施農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展現(xiàn)狀

農(nóng)業(yè)機械在設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了巨大作用，不但降低了勞動強度，改善了勞動條件，而且還為提高蔬菜產(chǎn)量和品質提供了技術保障。目前，全市實現(xiàn)了溫室建設機械化、生產(chǎn)管理智能化、植保作業(yè)無毒化等。

1.溫室建設機械化、專業(yè)化。以前建造一個80米長的溫室大棚，需要10 個人以上，人抬肩抗，勞動強度大，費時費力，需要10～15 天才能完成?，F(xiàn)在，根據(jù)用戶需要，溫室建設專業(yè)公司進行溫室大棚規(guī)劃設計，全部采用機械設備進行施工，建設用材料統(tǒng)一規(guī)格標準，鋼構骨架工廠化預制，現(xiàn)場組裝，一個200 米長的溫室大棚，3～5 天就能建成。據(jù)統(tǒng)計，全市擁有專業(yè)溫室建設公司471 家，從業(yè)人員8300 人。專業(yè)溫室建筑公司技術專業(yè)、施工快捷，可根據(jù)各地氣候環(huán)境、土質狀況、作物品種、種植模式，因地制宜設計建設各種蔬菜溫室大棚，如日光溫室、智能溫室、連棟溫室、光伏溫室、鳥巢溫室、塑料大棚等。目前全市已經(jīng)實現(xiàn)蔬菜生產(chǎn)設施建設機械化、專業(yè)化。

2.土壤耕整機械化。蔬菜生產(chǎn)設施內(nèi)土壤耕整主要裝備是田園管理機或者微耕機，作業(yè)項目主要有土壤旋耕碎土、起壟開溝等。機械作業(yè)耕整肥土混合均勻，耕翻質量好，勞動效率高，勞動強度低。一個面積為0.3hm2的溫室，機械耕翻或旋耕僅需4 小時左右；人工翻地、碎土、整平，約需15.5 個人工日，機械耕翻比人工耕翻可節(jié)省15 個人工日。目前，全市設施土壤耕翻已全部實現(xiàn)機械化，按照全市設施蔬菜面積2 萬hm2，常年至少耕整2 次計算，節(jié)約人工日200 萬個，對緩解生產(chǎn)用工緊張，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益，具有重要意義。

3.蔬菜播種育苗機械化。現(xiàn)在，適宜播種的蔬菜全部采用機械播種，機械播種率達到100%。需要育苗的蔬菜全部實行工廠化育苗，育苗效率高，品質好。到2020 年底，工廠化育苗公司達到485家，各種育苗機械比如育苗裝土機、育苗打缽機、穴盤播種機等達1300 余臺，年育苗能力20 億株。移栽機械開始引進推廣應用，對于規(guī)?；臏厥掖笈锓N植，大部分實現(xiàn)移栽機種植作業(yè)。由于移栽機對田塊、育苗和操作人員等有一定要求，而且使用效率低、價格高等因素，推廣速度慢，已經(jīng)成為蔬菜機械化發(fā)展的瓶頸。

4.保溫被卷放電動化、智能化。正常天氣情況下，冬季溫室的保溫被每天要卷、放一次，勞動強度大，時間長，是廣大菜農(nóng)急需機械代替的重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)。據(jù)實地驗證，一個80 米長的溫室，人工卷放一次需要2.5 小時，而機械卷放一次僅需用10分鐘左右，每天可節(jié)省0.3 個人工日。每年平均每個溫室卷放保溫被的天數(shù)約220 天，機械卷被比人工卷被可節(jié)省66 個人工日。機械卷放保溫被相對比人工卷放，每天相對延長光照1 小時左右，從而增加了室內(nèi)積溫和光照，在同等條件下，可使蔬菜提前上市，并能提高蔬菜的產(chǎn)量和品質。目前很多溫室大棚安裝智能設備，通過手機軟件操控，實現(xiàn)保溫被卷放智能化。到2020 年底，全市的電動卷簾機應用達到了14 萬臺以上。

5.灌溉施肥一體化。溫室采用水肥一體化滴灌技術，可以節(jié)水45%左右，降低肥料、農(nóng)藥的使用量，降低相對濕度，減輕農(nóng)作物病害的發(fā)生，為生產(chǎn)綠色、安全、無公害產(chǎn)品提供了裝備支撐。目前，全市16.6 萬畝溫室大棚采用了節(jié)水灌溉技術，滴灌、微灌、水肥一體化技術得到廣泛應用。

6.植保作業(yè)無害化。農(nóng)機部門重點推廣了WYF100 型根治根結線蟲機、3DC-300A 型臭氧消毒殺菌機、SW-009（3.5G）型臭氧消毒殺菌機等綠色無毒植保機械，植保效果好，農(nóng)藥用量少，降低生產(chǎn)成本和勞動強度，且蔬菜產(chǎn)量高、農(nóng)殘低、品質好，商品率高，效益明顯好于藥物植保的蔬菜。目前，全市的溫室基本實現(xiàn)了植保無毒化作業(yè)。

7.物聯(lián)網(wǎng)管控設備推廣應用。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)采集溫室內(nèi)的空氣濕度、土壤水分、土壤溫度、二氧化碳、光照強度等實時環(huán)境數(shù)據(jù)，傳輸?shù)娇刂浦行?，與預先設定的環(huán)境參數(shù)進行比較，如有偏差，計算機會自動發(fā)出指令，啟動與系統(tǒng)相連接的通風機、遮陽、加濕、澆灌等設備開始工作，直到大棚內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)達到系統(tǒng)預設的數(shù)據(jù)范圍之內(nèi)。目前全市共有 230 余處蔬菜生產(chǎn)基地、園區(qū)安裝了物聯(lián)網(wǎng)智能管控設備，智能管控溫室大棚設備達到 1.6 萬個。在智能管控的基礎上，壽光市農(nóng)業(yè)局結合大數(shù)據(jù)和云計算技術，推進“云棚”的研發(fā)應用，目前全市建設 6 個蔬菜“云棚”示范點。

8.其他新技術新機具應用。一是植物補光燈。壽光市的地理位置決定了在冬、春季節(jié)光照時間短，特別是在天氣不好的情況下，作物光照嚴重不足，影響作物生長發(fā)育。使用植物專用補光燈，在光照不足時對溫室內(nèi)蔬菜進行補光，可使幼苗健壯，根系發(fā)達，莖桿粗壯，葉片色正肥厚。二是植物聲頻發(fā)生器。植物聲頻控制技術是植物經(jīng)絡系統(tǒng)新理論的產(chǎn)物，通過聲頻發(fā)生器對植物施加特定頻率的聲波，使植物匹配吸收，發(fā)生諧振，促進各種營養(yǎng)元素的吸收、運輸和轉化，從而增強植物的光合和吸收能力。三是其他機械設備。如自動放風設備、自動噴淋設備、物聯(lián)網(wǎng)技術設備、智能化檢測設備等也逐步在設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中推廣應用。

二、設施農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展中存在的主要問題

設施農(nóng)業(yè)機械的應用經(jīng)濟效益高，發(fā)展勢頭強勁，前景廣闊，但也存在著一些問題，主要表現(xiàn)在：

1.設施農(nóng)業(yè)機械操作復雜，難以被從業(yè)者接受。設施農(nóng)業(yè)機械涉及到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的方方面面，而大多數(shù)從業(yè)者文化程度偏低，難以適應紛繁復雜的操作程序的要求。

2.智能化水平有待提高。設施農(nóng)業(yè)機械化生產(chǎn)涉及到灌溉工程、土壤肥料配方、病蟲害防治識別、機械設備維修、電力線路和通訊線路的布設等各方面知識，需要生產(chǎn)商提供模塊化設備，便于智能化操作和維修更換。

3.設施農(nóng)業(yè)機械化生產(chǎn)需要更多的復合型農(nóng)業(yè)從業(yè)人員。目前的設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者大多數(shù)專業(yè)知識單一，難以適應設施農(nóng)業(yè)機械化生產(chǎn)的各種需要，需要基層農(nóng)業(yè)技術推廣人員從各方面加強指導。

三、設施農(nóng)業(yè)機械化的技術需求

目前，雖然設施農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速，但是，設施農(nóng)業(yè)的技術水平還不高，相當一部分勞動量還是靠人工來完成。從壽光市的設施農(nóng)業(yè)發(fā)展狀況看，急需解決的技術主要包括三個方面。

1.機械化技術。目前，設施農(nóng)業(yè)的主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)，除播種、土壤耕整、環(huán)境控制、灌溉施肥、植物保護等生產(chǎn)環(huán)節(jié)實現(xiàn)機械化外，秧苗嫁接、秧苗移栽、秧?整理、果實采收等環(huán)節(jié)還要靠人工和傳統(tǒng)方式來完成。例如秧?管理，目前主要是勞動者憑目測，靠經(jīng)驗，勞動強度大，效率低，隨機性強，不利于標準化、現(xiàn)代化生產(chǎn)。果實采收機械化程度低，設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間小的特點，限制了收獲機械化的發(fā)展。秧苗移栽主要靠人工完成，缺乏性能好、效率高、安全可靠、經(jīng)濟實用的日光溫室農(nóng)作物移栽機。

2.環(huán)境控制技術。目前的設施農(nóng)業(yè)環(huán)境控制技術還不夠完善，大部分是在大環(huán)境下的小幅度調控，當大環(huán)境的溫度、濕度、光照、通風等條件與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要求差距較大時，目前的技術水平滿足不了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的要求。因此，提高環(huán)境控制能力、滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要求是目前設施農(nóng)業(yè)亟需解決的技術環(huán)節(jié)。

3.提高技術含量。隨著無土栽培、管道栽培、樹式栽培、苗床栽培、霧培、復合式栽培等技術含量高的蔬菜栽培模式，以及太陽能導光和光纖照明種植系統(tǒng)、魚菜共生系統(tǒng)、智能物流栽培系統(tǒng)、潮汐物流栽培系統(tǒng)、吊掛番茄等集約化生產(chǎn)技術的呈現(xiàn)，對設施農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展提出了新的更高的要求。如施肥機械、植保機械、修剪機械、采摘機械等急需增加科技含量，自動化作業(yè)技術、機器人技術、機器視覺技術、物聯(lián)網(wǎng)技術等急需轉化成機械生產(chǎn)作業(yè)裝備，以滿足現(xiàn)代化、智能化、智慧化設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求。應該加快現(xiàn)代生物技術、物理聲光電技術、電子傳（遙）感技術，現(xiàn)代高科技工程技術等應用水平和推廣速度，提高生物技術、工程技術和信息技術在設施農(nóng)業(yè)中的集成應用水平，推動設施農(nóng)業(yè)向更高層次發(fā)展。

四、設施農(nóng)業(yè)發(fā)展政策和建議

1.加強政策扶持，增加資金投入。一是充分利用現(xiàn)有的一系列惠農(nóng)政策，扶持鼓勵設施農(nóng)業(yè)發(fā)展，減輕農(nóng)民在設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的投入負擔。二是爭取更加優(yōu)惠的設施農(nóng)業(yè)扶持政策，增加設施農(nóng)業(yè)的機械化技術、生物技術、檢測技術、遙感、傳感技術等的科研、試驗、推廣的投入。三是加大對農(nóng)民專業(yè)合作組織發(fā)展設施農(nóng)業(yè)的扶持力度。

2.出臺信貸政策，加大扶持力度。加大基礎設施建設投入，加強對發(fā)展設施農(nóng)業(yè)的信貸政策支持。同時，對災區(qū)受毀設施的恢復重建給予扶持，解決農(nóng)民在設施農(nóng)業(yè)建設中投入不足的問題，不斷提高設施農(nóng)業(yè)和抵御自然災害的能力。

3.建立健全科技推廣體系，不斷提高人員素質。建立健全科技推廣體系和技術服務網(wǎng)絡，增強科技成果的轉化能力。定期培訓工作在一線上的技術服務人員，不斷更新他們的科技知識，提高他們的服務能力。同時，要整合相關人力資源，加強對農(nóng)民的培訓，特別是要加強對科技帶頭人和合作組織的培訓，提高從業(yè)人員素質，提高他們對新技術的應用能力和水平。