蔬菜機械化生產發展現狀與對策思考

康國光 ，蔡芳，高群

（1.華中農業大學，武漢，430070；2.湖北省林業科學研究院）

我國蔬菜產業已形成的大生產、大流通、大市場產銷格局，大大促進了農機在生產過程中的應用。特別是近年來，大量青壯年進城務工，農戶兼業化、農民老齡化趨勢明顯，再加上勞動力成本的大幅提升，蔬菜產業對生產機械的需求明顯增加[1，2]。盡管政府、企業在推進蔬菜機械化方面做出了很大努力，但我國蔬菜生產的機械化水平還相當落后[3]，與蔬菜生產大國的地位不相符，蔬菜生產機械仍處于初始階段。國際上定義，農作物生產機械化初始階段指農業機械已在某些農作物生產環節中應用，但總體上傳統農業生產方式、人畜力作業仍占主導地位，農作物生產機械化作業水平不足40%，農業勞動力占全社會從業人員比重大于40%[4]。目前，全國整體蔬菜生產機械化水平在25%左右，按國際標準，處于初始的生產機械化水平。通過對全國22個省份的70個蔬菜生產大縣（區）的負責人進行問卷調查和深度訪談發現，即使是代表蔬菜先進生產最高水平的設施蔬菜，其機械化水平也并不高，有91.43%的蔬菜生產大縣（區）的設施蔬菜采用“人工為主，機械為輔”的種植方式，僅5.71%的縣（區）采用“機械為主，人工為輔”的種植方式。

提升蔬菜生產機械化水平，進一步保障蔬菜供給和質量安全，已引起學者們的廣泛關注。文獻大致可分為兩類，一類關注于某類蔬菜生產的機械化技術的研制、開發及未來發展趨勢的研究；另一類側重于研究機械推廣的影響因素。第一類的文獻較多，黃丹楓[2]分析了葉菜類蔬菜生產的主要環節和對機械的技術需求，借鑒國際先進生產裝備經驗，提出了葉菜類蔬菜生產機械裝備和技術發展對策；王芬娥等[3]回顧了甘藍收獲機械的發展歷程，介紹了發達國家甘藍收獲機械的研究進展，提出了我國甘藍收獲機械化的基本路徑，并建議以甘藍為突破口，加快結球葉菜類生產機械化進程；郭偉等[5]研制出小型葉菜類收獲機械，性能較好；王君玲等[6]提出了蔬菜移栽機械化的發展方向。第二類文獻的出現，主要是因為在蔬菜機械推廣過程中沒有取得預期效果，逐漸引起了各界的反思，并針對影響機械化水平提高的因素，提出相應發展建議，沈嘉勝[7]通過調查舟山100戶菜農發現，農機推廣受經營規模、農戶消費心理、價格承受能力、機械性能、國家政策等因素影響，要綜合考慮，穩妥推進蔬菜機械；譚崇靜等[8]指出，重慶地區農機化服務發展較快，服務組織數量增長較快，服務方式多樣，服務水平較高，但受自然環境、基礎設施、經濟條件、勞動力素質、種植習慣等因素制約，并提出了相應對策措施；李玉等[9]探討了湖北主要農作物的農機與農藝相融合的問題，并提出相應的工作機制。本文在訪談調查的基礎之上，探討蔬菜機械化生產過程中存在的差異之處及其原因，并嘗試提出提高機械化水平的建議。

1 蔬菜生產環節機械化發展的現狀

蔬菜生產環節中整體機械化水平不高，發展嚴重不均衡，主要體現在種植地區、生產環節間、農機使用者和農機購置補貼政策四個方面的差異性，極大地制約了蔬菜產業發展。

1.1 種植地區間的差異

在機械使用方面，不同地區間存在著很大的差異，在中東部地區和蔬菜主產區機械化程度較高，西南、西北地區較低，如山東省壽光市地勢平坦，蔬菜種植歷史悠久，其機械化程度非常高，已大面積使用種子精加工、播種、微耕、水肥微灌、二氧化碳發生器、噴煙霧機、電動卷簾機、蔬菜清洗設備等先進機具，既減輕了菜農的工作量，又節約了資源；湖北省嘉魚縣已建有從種植到采收環節的專業化隊伍，最大程度地使用大型機械提供商業化服務，提升了冬瓜、南瓜等露地菜的種植機械化水平；湖北省麻城市將鋼架大棚列入農機補貼范疇，建設了1 333.33 hm2的設施蔬菜基地，實現了滴灌、打藥和耕作的機械化全覆蓋，明顯減輕勞動強度。但西部地區機械化程度相對薄弱些，如四川、重慶的部分地區，一方面受自然條件約束，大中型農機沒法使用，小微型適用農機又未普及；另一方面山區地多人少[8]，菜農多為女性、老人，迫切需求機械化生產，特別是急需小型開溝起壟設備。

1.2 生產環節間的差異

各生產環節對機械要求不同，機械在各環節的應用程度也有所差異。機械化程度最高的環節是耕地、灌溉和運輸。這些環節對機械的動力、便利性的要求較高，適用機械很多，而且通用性強，蔬菜、糧食作物生產均可使用，受糧食生產農機補貼因素影響，機械保有量較高，使用機械水平可達80%以上，如江西省樂平市在早春毛豆生產的整地環節已實現了機械化，機械化程度高達85%。育苗、植保環節的機械化程度次之，在蔬菜示范園區，機械化育苗、水肥一體化、植保機械水平較高。而移栽、采收環節基本無機械，其原因不僅是作物自身品種和形態的差異性，還因為葉片和果實等器官容易受損，這些環節對農機自動化控制、智能測控技術等要求較高，研制相應農機難度較大，所以在移栽和采收環節幾乎全部是人工操作，如樂平市春毛豆最佳采摘期短，用工時間集中且需求大，沒有適用機械，存在著用工難和容易錯過最佳上市時間的問題。

1.3 農機使用者的差異

受蔬菜品種、生產規模及投入資金等因素的影響，農機使用者之間存在著較大差異，在一定程度上制約著先進機械設備的推廣應用。調查結果顯示，農機使用者大致可分為三類，即普通農戶、蔬菜生產專業大戶及蔬菜初級加工企業。普通農戶通常購置通用型、小型的機械設備或購買農機服務，用于耕地、灌溉及運輸環節。蔬菜生產專業大戶主要采用大型一體化機械設備、專業化設備，在育苗和植保環節能有效提高效率，節約資源，降低災害損失，但由于購置成本較高，短期內難以普及，這與其他學者研究結果相似[7]。蔬菜初級加工企業使用機械水平較高并具有典型的地域特點，以湖北省長陽縣為例，全縣的64家冷庫全部使用蘿卜清洗機，根據測算，不僅可節約勞動力（每臺清洗機節約25個），還可節約水資源。

1.4 地區間補貼政策的差異

國家自2004年實行的農機購置補貼政策，主要傾向于補貼糧、棉、油等作物，而對蔬菜的補貼力度相對不足。各地級和縣（區）政府根據當地經濟發展情況，自行決定蔬菜機械化生產的補貼范圍和補貼力度，補貼政策差異較為明顯。例如，浙江省蕭山市對冷庫建設有一定的補貼；湖北省麻城市將鋼架、大棚列入農機補貼范疇；浙江省各縣（區）政府補貼30%；四川省各縣（區）政府財政補貼20%～60%。

2 影響蔬菜機械化生產水平的主要因素

2.1 復雜農藝限制農機使用

農機及配套作業技術的廣泛應用，是與農藝磨合、選型普及的過程。蔬菜品種繁多，農藝復雜，沒有相對統一的生產模式，對機械的要求較糧食作物高得多[2]，需要集工程、機械、信息和農藝技術于一體。①在采摘環節中，機械手對蔬菜的成熟程度、成熟的一致性的識別，特別是對于一次種植多次采摘的蔬菜果實成熟度的智能識別，需要進一步加強，而這些恰恰嚴重制約了采摘環節中機械的應用。②由于蔬菜的種植制度不同，蔬菜復種指數較高，可套種作物很多，在葉菜類、根莖類、瓜果類等作物間輪番間作，機械作業肯定會對套種作物有或多或少的損害，這種損害亦影響了農機使用。③育苗標準化技術、水肥一體化技術、病蟲害綠色防治技術等都需要調整更新傳統蔬菜生產方式。

2.2 種植規模制約農機應用

全國77.1%的蔬菜重點縣（區），最主要的生產主體是家庭散戶，其蔬菜總體種植面積最大，但是，家庭散戶進行機械化生產時將大量能量浪費在了田塊運輸的路途上，大大降低了農機使用效率，而且種植規模過小，導致一些大型機械無用武之地；對于64.3%的蔬菜重點縣（區），蔬菜生產合作社是第二大生產主體；而專業大戶、龍頭企業則承擔著較少的生產職能。此外，蔬菜品種繁多，據不完全統計，我國常年生產的蔬菜14大類150多個品種，同一種蔬菜有許多變種，每一變種又有不同的類型。種植范圍廣、蔬菜種類多、單戶生產規模小，導致具體到某一特定類型蔬菜的適用機械時，常出現“有機戶有機沒活干，無機戶有活沒機干”的機械閑置現象。

2.3 機械性能影響農機推廣

由于蔬菜的生長環境、食用部位、溫度要求和鮮嫩程度不同，很難開發出通用的大型綜合機械。一方面，這些機械的適用性影響著農機大面積的推廣，如結球葉菜類收割機械、馬鈴薯聯合收獲機等對大片露地種植的卷心菜、馬鈴薯等作物充分發揮效能，茄果類采摘機械受空間限制則很難在溫室大棚中施展手腳，適用性受到限制；另一方面，機械的耐用性、安全性和售后服務也是影響農機推廣的重要影響因素[10]。

2.4 使用效益降低機械推廣

機械的使用效益受使用成本和菜農收益的雙重影響。首先，農機購置成本需要菜農進行一次性投資。其次，菜農并不把自己的勞動力投入計入成本，反而會把通過投入勞動力而節省的機械投資看成收益，把少花的錢當作多賺，當種植面積不大時，菜農更趨向于自己勞作。再者，作業地塊的遠近、機耕道的通暢程度等都與機械作業成本息息相關。只有在菜農的體力節省、經濟收入等預期收益大于機械使用成本時，機械才能得到有效推廣。

2.5 未受益于補貼政策抑制使用熱情

雖然2004年國家公布施行的 《農業機械化促進法》、2009年公布施行的《農業機械安全監督管理條例》、2004－2009年的中央一號文件都明確提出了加快推進農業機械化的要求和措施，但是，國家政策和中央財政的農機購置補貼資金主要用于糧、棉、油等主要作物，對蔬菜適用的農機尚未納入大規模的補貼范圍中。適合蔬菜生產環節的大型機械價格過高且不在政府農機補貼目錄，一定程度上抑制了菜農購置農機的熱情。

3 加快蔬菜生產機械化的對策

2008年底，全國耕種收綜合機械化水平為45.8%，三大糧食作物小麥、水稻、玉米綜合機械化水平分別為86%、50%、50%[10]。目前蔬菜機械化生產中遇到的突出問題，在糧食生產機械化過程中也都曾遇到過類似問題，因此，若要加快蔬菜生產機械化，提高經營專業化、規模化、標準化和集約化水平，應該在充分借鑒糧食生產機械化經驗的基礎上，以科技創新為支撐，加強適用機械研發力度；以市場需求為導向，擴大菜農生產規模；加強政策引導，增加財政資金投入；加大蔬菜基地基礎設施建設，強化健全激勵政策。

3.1 加強農藝和農機研發力度

農業機械化是把工程技術與種植要求相結合，固化到農機產品和作業使用上。為了有效加快蔬菜生產機械化進程，要從農藝與農機兩方面著手，堅持農藝與農機相結合，挖掘農藝與農機的結合點，建立農藝與農機同步機制，充分發揮各自優勢，實現高產與高效協同發展。①農藝科技人員要將農機發展需求納入研究范疇，開發、推廣適于機械化作業的農藝，如統一行距與株距、統一栽培模式等，在同一區域盡可能使用統一、規范、標準的農藝，從而提高農機的區域適應性。②在蔬菜育種方面，培育性狀穩定、出芽整齊、農藝簡單、抗病害能力強的優良品種，以適應機械化作業要求，這是發展標準化農藝的基礎，也是農藝與農機相結合的重要舉措之一。③農機科技人員應將農機適應農藝作為重要的課題，從農藝的視角研究蔬菜生產機械化問題，開展產品技術研究和開發，蔬菜采收機械的研發可以從茄果類、葉菜類等大類品種開始，積累經驗，逐步向其他種類延伸。④尊重鼓勵農民首創精神，蔬菜技術的提升很大程度取決于農民群眾的親身實踐和創造，農民在蔬菜生產的第一線，對機械配套技術最有發言權，在促進蔬菜技術的提升、機械化生產水平的提高上發揮重要作用，因此，要充分發揮他們的智慧，尊重、提倡農民自主研發的首創精神，鼓勵農民發明機械設備和實用技術。目前各地對農民的機械（技術）發明認可不夠或不予認可。宜昌市在這方面已進行了有益探索，由農民自主發明的機械設備專利補助力度為每項1 000元，盡管與農民的預期值尚存在一段距離，但也是對農民首創精神的肯定和鼓勵。

3.2 適當擴大菜農種植規模

蔬菜需求的剛性增長和由“保供給”向“保供增收”拓展的產業功能變化，要求蔬菜產業布局區域化、種植規模化。隨著城市建設的發展和市郊污染的加重，部分菜地被占用或退出蔬菜生產，蔬菜基地由城郊向優勢區域轉移，這種趨勢存在不可逆轉性。轉移過程中，要加強引導，積極規劃蔬菜生產格局，推行土地有償使用制度，鼓勵土地向蔬菜種植大戶流轉，適當擴大菜農種植規模[11，12]，提升農機使用效率，實施標準化生產、集約化管理，提高蔬菜種植效益，達到保供增收的目的。

3.3 加大各類資金投入強度

自然災害是影響 “姜你軍”、“蒜你狠”、“豆你玩”、“蔥擊波”、“白忙乎”等現象出現的重要因素之一。加大資金投入，加強基礎建設，增強風險抵御能力，是穩定蔬菜生產，保證蔬菜供應的重要保障。本次訪談調查結果表明，在所有與蔬菜相關的問題中，政府最關注種植規模、蔬菜質量和菜農收益三大問題，因此，應逐步形成國家資金為引導，“農民個人投資為主、社會投入為補”的多渠道、多層次、多元化投入機制，加大對蔬菜生產機械化的投資扶持力度。①加強優勢產區基礎設施建設，著重解決露地蔬菜排灌設施設備不足問題和機耕道路問題。②提高設施蔬菜園區建設標準，提高機械化生產水平，特別是育苗、移栽、水肥一體化、采摘等環節的機械化水平，提升設施農業機械化水平。③加強冷鏈建設，加大蔬菜生產一體化設備、冷藏運輸機械的補貼力度，盡早解決采后處理設施不健全而導致蔬菜損耗大的問題。

3.4 健全蔬菜機械激勵政策

①在保持國家農機購置補貼政策的穩定性和連續性的基礎上，適當擴大補貼品種范圍，將蔬菜生產機械納入其中，引導菜農合理購機。②做好需求調查分析，注重收集輕便、適用、特色、節約型機具型號，制訂補貼目錄“儲備”名單，爭取列入省市農機補貼范圍。③扶持設施蔬菜生產農機化專業服務組織，培訓農機手操作技能，提升設施農業機械化水平，形成“農機服務市場化、服務組織實體化、服務實體企業化、企業群體產業化”的農機社會化服務格局[10]。④完善各項配套規章，建立健全農機作業質量、農機社會化服務質量和農機報廢等標準，保障菜農、農機戶等主體的合法權益。

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