○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(shè)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(shè)施農(nóng)業(yè)機械38.5 萬臺,設(shè)施農(nóng)業(yè)機械化水平達(dá)到64.43%。在設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)中,從棚體建設(shè)到作物種植、環(huán)境調(diào)控、植物保護(hù)、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。
農(nóng)業(yè)機械在設(shè)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(zhì)提供了技術(shù)保障。目前,全市實現(xiàn)了溫室建設(shè)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(shè)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。現(xiàn)在,根據(jù)用戶需要,溫室建設(shè)專業(yè)公司進(jìn)行溫室大棚規(guī)劃設(shè)計,全部采用機械設(shè)備進(jìn)行施工,建設(shè)用材料統(tǒng)一規(guī)格標(biāo)準(zhǔn),鋼構(gòu)骨架工廠化預(yù)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(shè)公司471 家,從業(yè)人員8300 人。專業(yè)溫室建筑公司技術(shù)專業(yè)、施工快捷,可根據(jù)各地氣候環(huán)境、土質(zhì)狀況、作物品種、種植模式,因地制宜設(shè)計建設(shè)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(shè)施建設(shè)機械化、專業(yè)化。
2.土壤耕整機械化。蔬菜生產(chǎn)設(shè)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(zhì)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(shè)施土壤耕翻已全部實現(xiàn)機械化,按照全市設(shè)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?,F(xiàn)在,適宜播種的蔬菜全部采用機械播種,機械播種率達(dá)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(zhì)好。到2020 年底,工廠化育苗公司達(dá)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(dá)1300 余臺,年育苗能力20 億株。移栽機械開始引進(jìn)推廣應(yīng)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(zhì)。目前很多溫室大棚安裝智能設(shè)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(yīng)用達(dá)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(shù),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(shù),滴灌、微灌、水肥一體化技術(shù)得到廣泛應(yīng)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(jié)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(zhì)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(shè)備推廣應(yīng)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)娇刂浦行模c預(yù)先設(shè)定的環(huán)境參數(shù)進(jìn)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(fēng)機、遮陽、加濕、澆灌等設(shè)備開始工作,直到大棚內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)達(dá)到系統(tǒng)預(yù)設(shè)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(shè)備,智能管控溫室大棚設(shè)備達(dá)到 1.6 萬個。在智能管控的基礎(chǔ)上,壽光市農(nóng)業(yè)局結(jié)合大數(shù)據(jù)和云計算技術(shù),推進(jìn)“云棚”的研發(fā)應(yīng)用,目前全市建設(shè) 6 個蔬菜“云棚”示范點。
8.其他新技術(shù)新機具應(yīng)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(yán)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(jìn)行補光,可使幼苗健壯,根系發(fā)達(dá),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(shù)是植物經(jīng)絡(luò)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(jìn)各種營養(yǎng)元素的吸收、運輸和轉(zhuǎn)化,從而增強植物的光合和吸收能力。三是其他機械設(shè)備。如自動放風(fēng)設(shè)備、自動噴淋設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)備、智能化檢測設(shè)備等也逐步在設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。
設(shè)施農(nóng)業(yè)機械的應(yīng)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(shè)施農(nóng)業(yè)機械操作復(fù)雜,難以被從業(yè)者接受。設(shè)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(yīng)紛繁復(fù)雜的操作程序的要求。
2.智能化水平有待提高。設(shè)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(shè)備維修、電力線路和通訊線路的布設(shè)等各方面知識,需要生產(chǎn)商提供模塊化設(shè)備,便于智能化操作和維修更換。
3.設(shè)施農(nóng)業(yè)機械化生產(chǎn)需要更多的復(fù)合型農(nóng)業(yè)從業(yè)人員。目前的設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者大多數(shù)專業(yè)知識單一,難以適應(yīng)設(shè)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(shù)推廣人員從各方面加強指導(dǎo)。
目前,雖然設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速,但是,設(shè)施農(nóng)業(yè)的技術(shù)水平還不高,相當(dāng)一部分勞動量還是靠人工來完成。從壽光市的設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r看,急需解決的技術(shù)主要包括三個方面。
1.機械化技術(shù)。目前,設(shè)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(hù)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(biāo)準(zhǔn)化、現(xiàn)代化生產(chǎn)。果實采收機械化程度低,設(shè)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(shù)。目前的設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境控制技術(shù)還不夠完善,大部分是在大環(huán)境下的小幅度調(diào)控,當(dāng)大環(huán)境的溫度、濕度、光照、通風(fēng)等條件與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要求差距較大時,目前的技術(shù)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(shè)施農(nóng)業(yè)亟需解決的技術(shù)環(huán)節(jié)。
3.提高技術(shù)含量。隨著無土栽培、管道栽培、樹式栽培、苗床栽培、霧培、復(fù)合式栽培等技術(shù)含量高的蔬菜栽培模式,以及太陽能導(dǎo)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(shù)的呈現(xiàn),對設(shè)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(shù)、機器人技術(shù)、機器視覺技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等急需轉(zhuǎn)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(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求。應(yīng)該加快現(xiàn)代生物技術(shù)、物理聲光電技術(shù)、電子傳(遙)感技術(shù),現(xiàn)代高科技工程技術(shù)等應(yīng)用水平和推廣速度,提高生物技術(shù)、工程技術(shù)和信息技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的集成應(yīng)用水平,推動設(shè)施農(nóng)業(yè)向更高層次發(fā)展。
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(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展,減輕農(nóng)民在設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的投入負(fù)擔(dān)。二是爭取更加優(yōu)惠的設(shè)施農(nóng)業(yè)扶持政策,增加設(shè)施農(nóng)業(yè)的機械化技術(shù)、生物技術(shù)、檢測技術(shù)、遙感、傳感技術(shù)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(shè)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(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入,加強對發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)的信貸政策支持。同時,對災(zāi)區(qū)受毀設(shè)施的恢復(fù)重建給予扶持,解決農(nóng)民在設(shè)施農(nóng)業(yè)建設(shè)中投入不足的問題,不斷提高設(shè)施農(nóng)業(yè)和抵御自然災(zāi)害的能力。
3.建立健全科技推廣體系,不斷提高人員素質(zhì)。建立健全科技推廣體系和技術(shù)服務(wù)網(wǎng)絡(luò),增強科技成果的轉(zhuǎn)化能力。定期培訓(xùn)工作在一線上的技術(shù)服務(wù)人員,不斷更新他們的科技知識,提高他們的服務(wù)能力。同時,要整合相關(guān)人力資源,加強對農(nóng)民的培訓(xùn),特別是要加強對科技帶頭人和合作組織的培訓(xùn),提高從業(yè)人員素質(zhì),提高他們對新技術(shù)的應(yīng)用能力和水平。