武漢發展蔬菜生產全程機械化的探索與建議

武漢市農科院農機所 陳鴻 萬勇 張俊峰 羅友誼 杜錚

武漢發展蔬菜生產全程機械化的探索與建議

武漢市農科院農機所 陳鴻 萬勇 張俊峰 羅友誼 杜錚

為探索適合武漢蔬菜生產全程機械化模式，更好推動武漢市蔬菜生產全程機械化發展，筆者專赴上海等地全面考察了蔬菜生產機械引進、消化吸收和再創新研究等相關情況。在借鑒上海經驗的基礎上，提出了武漢市發展蔬菜全程機械化的思路。

蔬菜；全程機械化；探索；建議

0 前言

我國是蔬菜生產和消費大國，常年生產的蔬菜有14大類150多種。蔬菜種類繁多，地區間種植習慣的差異大，導致蔬菜種植從整地到播種、移栽都缺少統一的種植規范。蔬菜生產是勞動密集型產業，從耕整地到播種與移栽、收獲等環節，各地農藝各不相同，沒有統一的種植標準，很難實現機械化的規模生產。

1 國內外蔬菜生產機械現狀與水平

國內蔬菜機械剛剛起步，處于良好的發展態勢，通過幾年的發展和應用，小型耕整地機械在蔬菜生產中已得到廣泛應用，包括各大中小型拖拉機、各類旋耕機、微耕機、起壟機、開溝機等，其中18.375～25.725 kW段的大棚王拖拉機的應用有效地解決了大棚內耕地作業。

國內蔬菜機械雖然發展很快，但由于起步較晚，適合蔬菜生產的機型相對較少，耕整地機械中缺乏精細化作畦機械，播種機缺乏乘座式寬幅高速播種機，缺乏有效的收割機械等，作業水平和效率總體比較低下。

國外蔬菜機械主要可劃分為3大類：一是以美國為代表的中大型機械；二是以歐洲為代表的中型機械；三是以日韓為代表的小型蔬菜機械。

美國蔬菜農場生產規模大，機械化水平高，呈現生產布局區域化、產業分工專業化、生產過程機械化、產品流通冷鏈化、服務體系社會化等特點，蔬菜農場規模一般都在100 hm2以上，品種比較單一，整個生產過程基本實現機械化，由于采用專業化分工、規模化生產、大型作業機械等方式，勞動生產率水平很高。

歐洲國家蔬菜生產同樣體現區域化、規模化、專業化、機械化生產的特點，農機服務體系十分發達。蔬菜機械一般以中型蔬菜機械為主。一般設施蔬菜農場規模在15～30 hm2左右，基本做到全程機械化。

日本是蔬菜小型機械的代表，由于受自然條件的影響，體現小型化、系列化、園藝化等特征，生產過程十分精細，以設施菜田為主，且多為單棚和短棚，戶均規模較小，蔬菜機械以園田管理機和小型拖拉機及其配套機具為主。

2 上海發展蔬菜生產機械化的做法與經驗

上海是一個具有2 300萬常住人口的國際化大都市，蔬菜生產面積50萬畝(1hm2=15畝)，其中綠葉菜生產面積不低于17.5萬畝，綠葉菜年上市量不少于114萬t。保障蔬菜有效供給、穩定蔬菜價格是保民生、保穩定、保發展的一項重要工作。

2012年底，上海市啟動了蔬菜生產機械化推進工作，到目前為止，取得了很大的成效。先進適用機械不斷引進、示范、推廣和再創新，涉及各類品種的蔬菜生產機械化發展正在全面推進，共有17個相對成熟的有代表性的園藝場或蔬菜生產合作社示范推廣機械化生產，基本形成綠葉菜耕整地、作畦播種、施肥灌溉、移栽收割等主要環節機械化及生產作業規程。上海蔬菜機械化水平在全國處于領先，都市現代農業對中國農業現代化起著示范引領作用。

2.1 引進國外先進蔬菜生產機械裝備

為研究開發出適合上海都市現代農業的蔬菜機械，2012年，上海市從意大利引進5種機型共9臺（套）蔬菜機械化生產機械，并從日本、韓國引進了部分小型設施蔬菜生產機具。

2.1.1 引進機具的功能

(1）作畦機：具有旋耕、開溝、作畦、平整、整壓等聯合作業功能，用于蔬菜地精細耕整作畦。

(2）播種機：用于綠葉菜小粒種子的精量化播種。具有平整、播種、鎮壓等聯合作業功能，能保證小粒蔬菜種子的播種精度。

(3）激光平地機：具有精細化平整土地的作業功能，用于溫室和露地的土地平整作業。

(4）耙地機：具有碎土、平整土地、鎮壓功能的整地機械，用于溫室內和露地播種前的碎土平地作業。

(5）蔬菜收獲機：主要用于葉菜類蔬菜的收獲。

2.1.2 引進機具的特點

(1）先進性：引進的機械為目前國外蔬菜生產中最為先進的蔬菜生產機械。主要包括激光整平機、旋耕作畦機、耙地機、播種機、自走式收割機等，配套中型拖拉機牽引作業，作業效率高，效果好。

(2）合理性：引進的中型機械，可用于連棟大棚和露地菜田使用，其作業效率高于日本引進的小型蔬菜機械，又能適合蔬菜露地生產。機械使用操作方便，極大減輕勞動強度。

(3）實用性：蔬菜生產的主要環節為耕種收，引進機械多為一體化作業機械，同步解決耕整地、播種等作業，基本實現全程機械化作業，有很強的實用性。

2.2 對引進機具進行消化吸收再創新

2.2.1 引進蔬菜生產機械的試驗

為了檢驗引進蔬菜生產機械的適應性和作業效果，對引進機械從耕整地到機械收獲全程機械化生產進行了性能和生產試驗。試驗結果表明：引進的作畦機、播種機和蔬菜收獲機能適應上海市規模化葉菜機械化生產的要求，葉菜機械化收獲與作畦機和播種機配套作業，可基本解決主要葉菜耕、種、收一體化機械作業。

(1）引進的作畦機與配套的國產拖拉機動力匹配合理，作畦土壤上虛下實，畦寬一致，畦面平整度好，畦溝深，作業效率高，適用于蔬菜大型設施內（兼用露地）機械精細耕整作畦作業，能滿足后續機械種植農藝要求。

(2）引進的蔬菜播種機與配套的國產拖拉機動力匹配合理，工作穩定，與人工播種相比，引進的蔬菜播種機播量均勻、播深一致，出苗整齊，可實現蔬菜大型設施內（兼用露地）綠葉菜種子均勻密植的精少量播種，能滿足后續機械收獲作業要求。

(3）引進的自走式葉菜收割機，由于切割方式采用高速旋轉帶鋸割刀，較適宜在高密度栽培下地表采收各類葉菜的莖葉和分枝，在雞毛菜采收上取得成功，并在其它葉菜如莧菜等收割試驗中取得較好的效果。不足之處在于——自走式葉菜收割機外形尺寸較大，整機轉向和轉移比較困難，小型設施內作業受到限制。

2.2.2 引進蔬菜生產機械的改進與創新

在全面了解引進機械的技術性能、參數和功用的基礎上，根據作畦機、蔬菜播種機、耙地機和激光平地機的各種機型所需的動力，與國產拖拉機進行合理動力配套并對機具進行改進設計。

對引進的蔬菜播種機、作畦機按照保證性能相近、功能擴展、價格降低的原則進行了國產化改進設計；對綠葉菜收獲機進行了自主研發并取得技術上的突破。

2.2.3 形成2種蔬菜全程機械化生產技術路線

通過引進蔬菜機械的性能和生產試驗、農機和農藝結合，總結形成了2種主要綠葉菜全程機械化生產方式和技術路線。

（1）中小型設施機械化技術路線，重點以6 m型和8 m型單棚為基礎，以“大棚王”四輪拖拉機為動力配套，集成機械化起壟作畦、機械化播種移栽、機械化水肥一體、機械化收獲等技術。

（2）中大型設施技術路線，以連棟溫室標準化設施菜田和露地菜田為基礎，按照標準化、集約化、規模化、全程化的生產要求，運用中大型配套機械，以鮮嫩莖葉綠葉菜產品開發為重點，實現中大型拖拉機集成化的耕整地、播種移栽和自走式機械化收割。

3 武漢市發展蔬菜生產機械化的思路探索與建議

近年來，武漢市委、市政府高度重視“菜籃子工程”戰略的實施，積極調整種植業結構，大力發展設施蔬菜基地，蔬菜綜合生產能力持續提高，產業化經營水平不斷提升。2014年，武漢市蔬菜播種面積達169.08千hm2（其中設施種植面積約10萬畝），產量702.74萬t，產值達192.03億元，占農業總產值比重達34.3%，成為武漢市農業第一大支柱產業。隨著農村勞動力成本上升、生產人員年齡老化、生產規模集約化等因素加大，已嚴重影響了武漢市蔬菜生產發展，推進蔬菜生產機械化已勢在必行。

3.1 武漢市蔬菜生產機械化現狀

蔬菜生產機械化技術和機具包含產前、產中和產后幾個環節。產前主要是播種育苗成套設備及配套設施；產中主要是耕整、開溝、起壟（作畦）、鋪膜、播種（直播或移栽）、水肥管理、植保、收獲等作業機械；產后主要是對蔬菜分揀、清洗、包裝及冷藏處理等機械裝備。

3.1.1 武漢市工廠化育苗產業現狀

武漢市育苗產業以專業化育苗企業為主，6個新城區有10個瓜菜工廠化育苗中心，育苗總面積達27.25萬m2。應用先進播種育苗成套設備、配套設施，每年育瓜菜種苗9 625萬株、花卉種苗2 000萬株。武漢市每年瓜菜種苗需求量有10億株，目前種苗生產水平遠不能滿足蔬菜生產發展需要。建設工廠化育苗中心、配套現代園藝設施、應用先進播種育苗成套設備進行工廠化育苗仍有巨大的推廣前景。

3.1.2 武漢市蔬菜生產環節機械化現狀

武漢市蔬菜生產機械化水平與先進發達地區相比還有一定的差距，除了耕整地作業環節使用機械外，其他作業環節基本采用人工方式。近幾年，武漢大力發展設施蔬菜基地建設，武漢的農機科研、推廣部門也積極開展了蔬菜生產機具的引進示范與推廣應用，尤其在小型設施蔬菜機具的引進、選型配套方面初步取得了一定的成效，基本形成了設施蔬菜生產機械化技術路線，精量蔬菜播種機、小型田園管理機、蔬菜缽苗移栽機、水肥一體化管理技術、機械化植保技術得到一定程度的應用。

武漢蔬菜生產機械以小型設施蔬菜機具為主，從韓國、日本引進的小型機具配套全、性能好，操作方便、工作可靠，能解決設施蔬菜生產耕整、播種、產中管理機械化作業，但對露地大田蔬菜生產在效率方面與中型機具相比不具優勢，尤其是價格較高，農民還難以接受；而國產機具功能單一、可供選擇的機具少、可靠性差；以上因素一時制約了武漢市蔬菜生產機械化發展；而武漢蔬菜露地種植面積270萬畝，機械化發展更為迫切，所以引進、自主研發中型露地蔬菜生產機械必須與設施蔬菜機械化同步推進，使武漢市蔬菜產業得到持續、健康發展。

3.2 武漢市發展蔬菜生產機械化路徑

借鑒上海做法與經驗，結合武漢蔬菜生產特點，采取“重點突破、有序展開”的方式，逐步推進武漢市蔬菜生產機械化發展。

建議：以葉菜生產機械化為重點，以耕整地、種植、植保和收獲全程機械化為目標，以收獲機械為關鍵技術，通過引進消化國外先進技術裝備、研制開發和選型配套耕整地、種植和植保等機械，引導蔬菜機械化生產向標準化、規范化方向發展，逐步建立武漢市蔬菜生產全程機械化生產技術體系，助推武漢市蔬菜生產產業化發展。

3.2.1 加強組織領導，科學制定發展規劃

發展蔬菜生產機械化是一項系統工程，應加強從農藝到農機整個系統的研究。

（1）成立由市主管部門牽頭的工作領導小組，總體制訂武漢市蔬菜生產全程機械化發展規劃，負責機械化技術裝備的選型引進決策、自主研發機具的項目立項以及整體工作的推進落實，切實加強組織領導。

（2）由市農機科研、推廣部門負責國外先進蔬菜生產機具的選型引進方案制訂及落實，并及時開展相關機具的性能試驗；提出自主研發工作計劃，努力實現先進機具國產化，為武漢市實現蔬菜生產全程機械化提供技術裝備支撐。

3.2.2 制訂蔬菜生產機械化技術方案

武漢市農機推廣部門通過近幾年的不斷探索實踐、農機與農藝相結合，已基本形成了設施蔬菜生產機械化技術路線及相關機具配套模式，要及時、認真總結，同時還要探索露地蔬菜生產機械化配套模式，認真做好先進適用機具的選型配套，努力提高武漢市蔬菜生產機械化水平。

3.2.3“三管齊下”做好機具的選型配套

一是有選擇地從國外引進一批先進蔬菜生產機具；二是從國內已有的蔬菜機械中篩選一批適用機具；三是在吸收消化國外先進機具的基礎上自主研發一批。針對蔬菜生產的主要環節、薄弱環節，借鑒國外先進機具、自主研發部分機具，降低機械化配套成本，確保蔬菜生產者買得起、用得好。

3.2.4 項目支撐，廣泛合作，扎實推進

利用武漢地區的科技優勢，組織大專院校、農機管理部門、科研、推廣單位、蔬菜生產管理部門、蔬菜生產企業、農機制造企業，將涉及園藝、農學、植保、機械設計與制造、液壓、自動控制等專業的專家聯合起來；以不同的項目為依托聯系相關專業的專家，對蔬菜生產的每個環節都仔細試驗、研究，精心做好機具的選型，得出不同品種的蔬菜生產機械化配套模式；同時，每年至少召開2次機具演示現場會和工作推進會，讓引進的機具及制訂的蔬菜生產機械化配套模式切實發揮引領武漢地區乃至湖北省蔬菜生產機械化作用。

3.2.5 制訂蔬菜生產機械化技術標準

以蔬菜生產機械化技術為主導，開展農機與農藝相結合、農機與設施（蔬菜生產基地基礎設施和園藝設施）相配套以及生產管理技術相融合的集成技術研究，形成支撐蔬菜生產機械化系列標準（技術條件、操作規程）。

（1）在設施蔬菜基地規劃上，要提高蔬菜標準化基地的規劃水平和標準；在設施結構優化上，要注意中小型機械化作業與蔬菜設施化合理配套，優化溫室設施結構與功能拓展，完善環境調控能力和自動化水平；在經營規模上，要有適度的生產規模，并不斷提高專業化生產、集約化管理程度。

（2）在機具選型上，合理優化機具選型配置，形成與收獲關鍵技術相配套的耕整地、種植和植保等一體化生產作業方式，適應不同種植規模和不同種植方式的需要。

（3）在品種選擇上，要篩選培育出適合機械化生產的蔬菜品種和配套種植的農藝技術。

（4）在項目實施上，要選擇基礎條件較好的蔬菜生產基地進行項目實施，并結合生產實踐開展機手培訓。

只有不斷提高設計、制造水平、操作能力，推進農機與農藝有機融合、設施與農機有效配套，才能實現蔬菜生產全程機械化的目標。

3.2.6 探索社會化服務體系建設，爭取多渠道資金投入

蔬菜生產機械化是一項高投入、高回報事業，對機械設備、設施配套建設的資金投入大，僅靠農機部門一家之力遠遠不夠，必須建立社會化服務體系，強化農機服務主體能力建設，創新服務機制；加大政策扶持力度，加強項目引導、規范化建設、信息化服務，吸引社會資金投入，引導農機服務主體“上規模、增實力、創品牌”，成為農機化發展的主體力量，共同推動武漢市蔬菜生產全程機械化發展。

2017-05-15）