露地蔬菜機械化移栽作業現狀及水平分析*

陳永生，管春松，楊雅婷，崔志超

(農業農村部南京農業機械化研究所，南京市，210014)

0 引言

我國是世界上最大的蔬菜生產國和消費國，蔬菜播種面積和產量分別約占世界總量的40%和50%以上。近年來，我國蔬菜種植面積持續增加，達2 000 khm2，僅次于糧食作物，產量穩步增長，質量不斷提高，對農民增收作用顯著[1]。與此同時，隨著人口老齡化進程的加快和農業勞動力轉移性流失，蔬菜生產“用工難，用工貴”的問題愈發突出，嚴重制約了蔬菜產業的持續健康發展[2]。種植是蔬菜生產過程中用工量較大的一個環節，分為直播和育苗移栽兩種作業模式，受益于主糧機械化生產技術發展，蔬菜機械化直播也處于較高的應用水平[3]。2013年農業部規劃設計院何芬研究員通過專家咨詢和實地調研的方法，根據指標設置原則和篩選依據，對指標進行了刪減和合并，并建立了一套包括2級9個指標的評價體系。2015年黑龍江大學農作物研究院盧秉福研究員將農業機械化作業水平的評價方法分為農業機械化作業水平、農業機械化裝備水平、農業機械化指數和農業機械化發展水平四種，并總結了不同方法在操作方便性、數據可得性、指標體系完整性、不同環節的差異性、體現經濟效益等方面的特點[4-6]。2016年農業部南京農業機械化研究所肖體瓊研究員通過文獻調研、專家咨詢和實地調查等方法，構建了露地生產環節蔬菜機械化水平評價指標體系，包括耕整地、種植、采收、植保、灌溉機械化水平等5個二級指標，并提出了具體指標的計算方法[7]。本文以機械化移栽環節為研究目標，對11個省份的16個典型蔬菜基地開展機械化移栽現狀調研，通過機械化作業水平評價方法計算各蔬菜基地的機械化移栽水平和蔬菜總體機械化移栽水平[8-10]，分析蔬菜機械化移栽存在的問題并提出相關改進建議。

1 露地蔬菜機械化移栽作業現狀

適宜機械化移栽的蔬菜品種主要有辣椒、番茄、甘藍、西蘭花、茄子、生菜、白菜、洋蔥、大蔥等，本文針對以上蔬菜品種，選擇蔬菜主產區的典型蔬菜基地、農業園區、農機合作社和種植大戶等開展露地蔬菜機械化移栽現狀調研，主要包括江蘇、浙江、河北、山東、湖北、陜西、四川、福建、甘肅、內蒙古和黑龍江11個省份，16個基地，各基地名稱、蔬菜品種和配套移栽機具如表1所示。因區域種植規模和種植模式的類似性，相似性較高的基地沒有全部列舉，所選16個基地具有一定區域代表性。

表1 調研基地概況Tab.1 Survey of research base

根據農業機械化水平評價第1部分種植業行業標準方法，以甘藍、番茄、辣椒、西蘭花等移栽品種為主的基地為對象進行露地蔬菜機械化移栽水平測算，測算時間按年度統計。具體計算方法如下。

蔬菜園區單一蔬菜品種機械化移栽水平

Qi=si/Si

(1)

蔬菜園區綜合機械化移栽水平

(2)

式中：si——蔬菜品種i本年度內機械化移栽面積；

Si——蔬菜品種i本年度內種植的總面積；

n——統計對象的移栽蔬菜品種數量；

ci——本年度蔬菜品種i的種植面積占移栽蔬菜品種的種植總面積的比例。

統計得出各基地露地蔬菜機械化移栽水平如表2所示。

表2 機械化移栽水平Tab.2 Mechanized transplanting level

通過對16個調研基地數據的篩選和整理計算，得出8個以移栽為主的蔬菜基地的機械化移栽水平和總體水平，如表3所示。通過表3可知，目前露地蔬菜機械化移栽水平僅為24.4%，其中江蘇和浙江分列前2位。相對于糧食作物超過70%的機械化種植水平，露地蔬菜機械化移栽仍處于較低水平。本文調研對象主要以蔬菜種植大戶、園區和合作社為主，農機裝備水平在各區域都處于較高水平，而我國還有許多小規模的家庭種植戶沒有納入統計范圍，該部分配套的機械化移栽裝備更少，因而實際的露地蔬菜機械化移栽水平應低于24.4%。

表3 各基地蔬菜機械化移栽水平Tab.3 Level of mechanized vegetable transplanting in each base

通過對調研基地的數據分析，我國的露地蔬菜機械化移栽作業現狀可以總結為以下幾點。

1.1 機械化移栽總體水平偏低

整體上說，我國農作物綜合機械化水平已達到70%左右，而蔬菜機械化生產水平根據相關文獻調研統計約為30%左右，遠低于農作物機械化生產整體水平。蔬菜生產主要可分為耕整地、種植、田間管理和收獲四大主要環節，其中種植(包括移栽和直播)和收獲是當前蔬菜機械化生產的重點和難點環節，機械化水平最低，不足20%。通過調研了解，移栽是當前蔬菜種植的主要方式，隨著人口老齡化不斷加劇，人工成本不斷上升，機械化需求迫切，而目前很多地方的移栽機具還是處于空白，這是當前蔬菜機械化生產面臨的主要問題。

1.2 典型區域移栽機械化水平穩步提高

進入“十二五”以來，來自蔬菜產業界對機械化生產的呼聲越來越高，各區域逐步建立了長期穩定的蔬菜全程機械化生產示范基地，針對各區域的種植模式特點，通過選型優化，為蔬菜生產各個環節配套適宜機具，并定期開展新型農機服務人員培訓班。蔬菜機械化移栽作為當前全程機械化的關鍵環節，是重點研究方向之一，江蘇、山東、四川、浙江、湖北等地通過政策扶持和產學研合作方式加大了對蔬菜移栽新機具引進、創新、試驗、示范、推廣的力度，創新工作機制，在推動蔬菜關鍵環節生產機械化進程中取得了可喜成績。

1.3 農機農藝融合初見成效

農機農藝融合是推進蔬菜生產機械化的重要法寶，這一點已引起業界的共識。一些基地和單位制定并發布了一些規范和規程，以及關鍵環節的作業規范或作業質量標準。前期因各基地配套農機具數量少，機械化作業水平低，很多標準流于形式，難以落地。隨著農機裝備數量不斷增加，蔬菜機械化生產環節不配套，機械化適用性差、相關標準技術參數出入大難以操作等問題愈發突出，越來越多的規模化基地體會到農機農藝的重要性。江蘇、四川、上海、北京等地近幾年在農機農藝融合的前提下制定了西蘭花、蘿卜、生菜、雞毛菜、甘藍等多個蔬菜品種的全程機械化生產技術規范，以及各環節的作業質量標準，逐步完善蔬菜機械化生產技術標準體系。針對種植面積較大或經濟價值高的個別蔬菜品種，個別區域開始建立蔬菜機械化生產標準化試點，逐步推廣農機農藝融合標準。

2 露地蔬菜機械化移栽作業存在的主要問題

近幾年我國通過引進吸收和自主研發已具備多種類型的蔬菜移栽機[11-16]，但實際生產中主要還是以手扶式和牽引式半自動的基礎移栽機型為主。移栽機具配置較多的區域為江蘇、浙江、河北、山東和四川5個省份，主要機型為日本井關的半自動雙行移栽機、山東華龍的半自動鴨嘴式移栽機，但機械化移栽應用水平仍然很低。

2.1 機械化移栽投資回報率低

目前應用較多的移栽機有2行半自動移栽機、4行半自動移栽機和2行全自動移栽機，本文以江蘇響水縣成晟農機合作社露地西蘭花機械化移栽為例，對機械化移栽和人工移栽成本進行分析。響水西蘭花一年兩茬，每茬種植期約15天，按照每天作業8 h，人工費100元/天，機器使用壽命以5年進行統計計算，具體作業成本數據如表1所示。通過理論數據及結果分析發現，機械化移栽相比人工移栽每公頃至少節約750元以上，根據不同機具的作業效率，一般2～3年即可回收機具成本，經濟效益非常可觀。但在露地蔬菜實際生產中經常會遇到一些不可控情況，如下雨和機器故障導致移栽機無法下地作業、地塊小或作業模式不匹配導致作業效率降低等，實際回收機器成本基本在3年以上，所以在經濟效益方面，機械化移栽相比人工作業并沒有表現出明顯優勢，這是目前很多農業生產者不愿意購買或者使用蔬菜移栽機的主要原因。

表4 機械移栽和人工移栽作業成本Tab.4 Operation cost of mechanical transplanting and manual transplanting

2.2 配套設施不完善

為實現露地蔬菜機械化移栽，首先需配套相應的播種育苗設備，主要包括播種育苗流水線及專用育苗盤，并根據移栽機幅寬需配套適宜的起壟作業裝備，牽引式移栽機還需配套相應的動力機械；其次為提高機械化移栽效率，對田埂較多和交通不便的地塊需要進行平整并修建機耕道；最后對于蔬菜移栽機需配套專業的操作人員，蔬菜移栽機械結構相比于整地及播種機械復雜，特別對于全自動移栽機，一般機手對作業過程中出現的機械故障維修難度較大，往往需要聯系廠家售后人員前來維修，在農忙時節會影響蔬菜種植時間安排。

3 發展建議

3.1 加大全自動移栽研發力度

蔬菜機械化移栽推廣應用難度大的主要原因在于機械化移栽效率低，特別是當下主流人工投苗的半自動移栽機已無法滿足蔬菜規模化生產需求。國產成熟的全自動移栽機目前還處于空白，在人口老年化不斷加劇的情況下，蔬菜生產用工難用工貴的問題愈發突出，后期在引進吸收先進國外移栽機型的同時，應加速對適應我國農業生產模式的國產全自動移栽機的研發，重點在于攻克全自動移栽機取苗、送苗和投苗的關鍵部件，以及研究適宜機械化移栽的育苗技術。

3.2 提高社會化服務力度

目前的蔬菜移栽作業裝備價格從幾萬到幾十萬不等，相對于經營利潤較低的農業生產，很多個體經營者和小規模的農場都不具備獨立購機的能力，在此前提下，農業主管部門需持續出臺相應的農機購置補貼政策，但重點應鼓勵和支持農機合作社和大型農場進行社會服務，協同農業主管單位、農機化服務機構和農業生產者，根據服務區域內不同蔬菜作業品種的種植時間安排進行統一作業規劃，提高移栽機具利用率，降低作業成本。

3.3 完善設施及人員配套

為提高蔬菜機械化移栽作業的穩定性和作業效率，一方面需要根據不同機型配套專業的播種育苗設備和育苗盤，牽引式移栽機配套適宜的動力裝備，根據機型尺寸還需要對設施結構進行適當的改造并修建機耕道；另一方面為及時解決移栽機在作業過程中出現的故障，不誤農時，需對作業機手進行專門培訓。

3.4 健全標準化作業規范

我國蔬菜品種繁多、農藝要求復雜、設施結構類型不統一，因此機械化作業難度大，存在前后環節作業機具不配套，農機農藝脫節、機具專業化程度低等問題。為保證蔬菜持續高效生產，應針對不同區域不同蔬菜品種的生產條件，包括設施結構、田塊田間、土壤類型、農藝要求(株距、行距、種植深度等)等，結合機具選型結果制定蔬菜全程機械化作業技術規范。