文山市農業機械化助力設施農業發展思考

唐 明

（1.云南農業大學機電工程學院，云南 昆明 650201；2.文山市農業機械化技術推廣站，云南 文山 663000）

近年來，文山市農機化作業領域雖逐步拓寬，農機裝備結構得到優化，各類農業機械也大幅度增加。但存在設施農業成本投入大、需要的專業技術要求高、農戶對機械化發展設施農業的優勢認識不足、現有的設施大棚未考慮宜機性、適合山區作業的機具種類少等制約因素，造成地區之間農機化發展速度不一致、不平衡，提出制定設施農業機械化行業標準、穩定實施農機購置補貼政策、充分考慮設施大棚的宜機性等發展對策，通過設施農業和農業機械化、智能化的有機結合，讓農業生產更高效、綠色、節約、標準，使之成為知識密集型、可持續多元化發展的高科技產業。

一、現狀分析

（一）文山市概況及國土利用現狀

文山市位于云南省東南部，海拔618～2 991.2 m，年氣溫12.8～18.1 ℃，年均降水量992.7 mm，無霜期359 d，立體氣候明顯，適合種植多種作物，主要種植玉米、水稻、小麥三大糧食作物及三七、烤煙、甘蔗、蔬菜等經濟作物。文山市現有耕地面積9.21萬hm2，設施農業用地面積255 hm2，占比0.28%。現有耕地面積中水田面積9 232.94 hm2，占比10.02%；水澆地面積1 283.05 hm2，占比1.39%；旱地面積8.16萬hm2，占比88.58%。位于坡度2°以下的耕地面積4 913.7 hm2，占全市耕地面積的5.33%；位于坡度2°～6°的耕地面積1.09萬hm2，占比11.83%；位于坡度6°～15°的耕地面積3.89萬hm2，占比42.24%；位于坡度15°～25°的耕地面積2.83萬hm2，占30.73%；位于坡度25°以上的耕地面積9 117.82 hm2，占比9.9%。一般拖拉機適宜坡度6°以內工作，極限坡度角輪式拖拉機不大于10°，履帶式拖拉機坡度不大于15°。由于坡度6°以上的耕地占了80%左右，原本機械化耕作條件就不樂觀，加之青壯年勞動力外出務工流失嚴重，鄉村產業發展面臨勞動力缺失和現代農業技術傳播困難的雙重壓力。

（二）農業機械化發展現狀

2021年，文山市農機總動力21.76萬kW。全市農機作業面積完成10.36萬hm2。其中，完成機耕（含機耙）3.35萬hm2、機播0.33萬hm2、機收0.54萬hm2、機械植保3.14萬hm2、機電灌溉3萬hm2。主要農作物耕種收綜合農機化率50.07%。由于農業機械化在設施農業發展中的利用非常有限，目前文山市沒有設施農業生產中農機總動力、機械化率的統計。雖然農機化作業領域逐步拓寬，農機裝備結構得到優化，各類農業機械有了較大幅度增加。但因各鄉（鎮、街道）之間還存在一定差距，適合山區的機具種類少，山區農民購買能力低，加之山區丘陵機耕道路制約等因素，造成地區之間農機化發展速度不一致、不平衡。另外，現有農機具大都集中在農副產品加工、耕整、脫粒等環節，“種”“收”環節的農機化水平仍然較低，主要農作物生產全程機械化水平不高。精深作業機具欠缺，低耗高效技術應用不夠，綜合利用差，農機化技術和裝備遠遠滿足不了高原特色現代化農業多樣性、特色性的發展要求。

二、設施農業發展概況

（一）什么是設施農業及大棚分類

1．設施農業是利用工程技術手段在相對可控的環境下，開展種植、養殖的現代農業生產方式，包含設施種植、設施養殖、設施食用菌。設施大棚分為智能溫室、日光溫室和拱棚。智能溫室分為玻璃智能溫室、陽光板智能溫室、薄膜智能溫室；日光溫室分為全鋼架日光溫室、半鋼架日光溫室、立柱日光溫室。

2．拱棚分為全鋼架拱棚、連棟拱棚跟大跨度拱棚。每種棚的規格和價格都不一樣，需要根據實際需求選擇。目前南方多用全鋼架拱棚，8 m跨度、80 m長、3 m高，每畝造價1.5萬～2萬元，由于是全鋼架，使用壽命長，經濟效益更高，跨度加大后可以進行規模化、機械化生產使用，有些生產基地也引進這種溫室進行大規模蔬菜或花卉生產。

（二）設施農業發展現狀

目前文山市設施農業用地約255 hm2，僅占文山市耕地面積的0.28%，其中有一定規模和示范帶動作用的是馬塘鎮、德厚鎮發展的巴西菇大棚種植，目前有溫室大棚150余個，年產量720 t，總產值581.12萬元。其余少量大棚零星分布在各鄉（鎮、街道），主要種植葡萄、草莓、西瓜、百香果等水果，數量少，機械化、智能化、標準化、規模化程度不高，對地區經濟發展和帶動就業效果也不明顯。

（三）農業機械在設施農業中運用現狀

目前文山市的設施大棚機械化普及率非常低。從設施農業生產環節看，耕整地環節基本實現機械化，主要得益于近年來微耕機在農村的普及，灌溉運用管道設施和抽水機基本實現自動化，但溫控、采光、種植、施肥打藥、采運等環節基本靠人工。因此，在設施大棚生產中育苗、移栽、起壟、植保、環境控制和收獲等環節推進機械化進程依然任重道遠。

（四）發展設施農業機械化的意義

一個地區農機總動力的提高并不意味著機械化率一定提高，需要結合當地地理環境、生產需求、人才結構等各項因素科學配置農業機械[1]。以文山市為例，坡地和旱地居多，規模化、機械化生產受到經濟性和技術性的雙重約束，農機具的使用效率不高。同時，地形地貌原因造成土地整治成本過高，適合山區作業的小微型機械種類少，山區農民購買能力低，山區丘陵機耕道路條件差，加之當下農村青壯年勞動力外流嚴重，人工成本增加。發展設施農業是將農業機械化、智能化運用到設施農業生產中，從而降低人工成本，提高單位土地產出。以生菜為例，農田生產1 000 m2年產量為3 t、溫室大棚為15 t、植物工廠為100 t。在我國，設施園藝總面積約有370萬hm2，占世界設施農業總面積的80%以上，設施蔬菜233.33萬hm2，年產蔬菜2.65億t，設施大棚用10%的面積生產了近40%的蔬菜。

文山市德厚鎮樂龍村農戶自建西瓜種植拱棚

三、存在問題

（一）設施農業生產中機械化程度不高

目前文山市現有的設施大棚規模都比較小，一般都是農戶以傳統種植模式自營，標準化、機械化、智能化水平低。在環境控制、水肥調配、無土栽培、專用品種選育、種苗開發、病蟲害防治等環節都只能靠人工，只有像耕地、灌溉這樣的少部分環節，農戶才會購買微耕機、噴灌管道設施來進行自動化灌溉。規模小、技術水平低、效益不高，進一步導致農戶不愿意投資提升機械化水平，以至于設施農業機械化基礎非常薄弱[2]。

（二）政府對設施農業機械的補貼和推廣力度有待提高

近年來，文山市農機技術大力普及推廣，農業機械在深松深翻、機械植保、果蔬烘干等服務領域進一步深入，機械化播種、開溝、起壟、收獲等作業形式逐步推廣，各類農業機械有了較大幅度的增加。但設施農業機具的補貼品種不多，例如在設施農業生產中播種、移栽和收獲等所需的農機具品種，沒有足夠的補貼甚至未納入補貼范圍，無法有效滿足設施農業生產需求，加之設施農業機具不便宜，農戶購買意愿不強。

（三）設施大棚建設未考慮宜機性

目前文山市農戶的自有大棚大多都是以竹木結構為主體的簡易型小拱棚、遮陽棚，寬約6 m、高約2 m，門寬約1 m，大棚兩側肩高未超過1 m，導致農業機械進出大棚難，在大棚內側兩邊作業更難，很多大棚沒有專門的機具出入通道，機具進入甚至需要拆除部分大棚位置，同時溫室內外有一定的高度差，進入時里面需用東西鋪墊，嚴重制約新型設施農業機械的試驗示范和推廣應用。

（四）市場上設施農業適用的農機具較少

因為設施大棚種植品種差異大，機具通用性不高，適宜機具研發和生產成本高、耗時長，且相對于糧食作物種植面積較小，機具銷售范圍小，很多農機企業主要研發和銷售糧食作物適用的機具。部分農機生產企業產能和技術水平有限，機具適用性和穩定性有待提高。目前文山市農機市場上適合溫室大棚的機具主要集中在耕整地、灌溉環節，而育苗、水肥一體化、收獲等環節的機具不多且不好用。

（五）農戶對機械化發展設施農業的優勢認識不足

大多數農民習慣傳統的生產耕作，市場意識和經濟意識不足，對高效利用土地的重要性認識不足，對旋耕機整地、灌溉、植保等生產環節機械化有所了解，而對育苗、移栽、水肥一體化、收獲等環節機械化新技術、新機具了解甚少，影響到設施農業機械化新技術的推廣。對機械化、標準化生產帶來的效益認識不足，對傳統農業精華和現代科技結合、三產融合發展還有一個適應過程。

（六）成本投入大，技術門檻高

設施農業的成本投入和需要的專業技術、安全操作水平要求都很高。農業具有見效慢、勞動強度大、效益不穩定的特點，農戶本就缺乏資金，難免擔憂銷售渠道不暢。加之近年來年輕勞動力普遍外出務工，存在技術傳播普及困難和青壯年勞動力短缺的現象。

四、對策措施

（一）加快制定設施農業機械化行業標準和建立管理服務組織機構

以《云南省“十四五”高原特色現代農業發展規劃》為契機，結合文山市農業農村產業發展實際，制訂適合的設施農業生產機械化發展規劃和行業標準，推進設施農業標準化和農產品質量安全體系建設，建立健全農產品質量安全檢測體系。學習借鑒省外設施農業機械化發展較快地方的先進經驗，建立健全設施農業管理組織機構，制定設施農業建設標準。

（二）發揮政府和社會各方的職能作用

政府和農業推廣部門要支持溫室大棚、水肥一體化等新裝備示范推廣，支持農機創新產品取得補貼資質，加大對企業小微型農業機械的研發補貼力度，加強對適合設施大棚內作業的深翻整地、水肥一體化、秸稈還田離田、化肥農藥精施、環保烘干等綠色機械化技術和復式作業機具的示范推廣。強化農戶、企業與科研院所的合作，構建產學研一體化生產經營模式，不斷優化生產供銷結構、產業耦合，加快科技成果轉化。圍繞“綠色食品牌”重點產業，發展高效設施農業技術及裝備，穩定實施農機購置補貼政策，支持溫室大棚、水肥一體化等新裝備示范推廣。

（三）充分考慮設施大棚的宜機性

在投入建設之前就要充分考慮后期可能會用到的農業機械，要方便微耕機、自動化播種機、水肥藥噴霧機、水簾風機、大棚（溫室）卷簾機、自動化和智能化灌溉、水肥一體機、田園管理機、全自動遙控自走式噴灌機、軌道運輸設備等農機設備的進出作業，達到標準化建設、規范化管理、規模化生產的要求。加強農機與農藝融合，對設施大棚的高、寬、起壟寬度等各項尺寸進行標準化統一要求，使之與現代農業機械新技術、新機具相匹配，做到技術上可行，經濟上合理[3]。

（四）打造設施農業機械化示范區域

以村（社區）為單位，結合本地資源和區位優勢，做好產業發展規劃總體布局，打造設施農業機械化示范點。以“農戶+專業合作社+龍頭企業”的合作模式加快土地流轉、托管和宜機化改造，推進設施農機新技術、新機具的推廣示范，打造機械化發展設施農業典型示范區，通過典型的示范引領作用以點帶面推進地區設施農業機械化發展[4]。通過打造現代農業示范園高端產業基地，建成集種植、加工、物流、旅游為一體的產業融合發展模式，實現“產、供、銷”一體化，三產融合發展。助推設施農業和鄉村旅游的深度融合，例如發展沙土培育技術種植草莓，利用沙子里無營養物質也沒有病蟲害的特點，通過水肥一體化機械和智能化技術，對草莓所需營養物質精準把控，大幅度減少人力和水肥投入，減少農藥和重金屬殘留，有效提高產品品質和市場競爭力。

（五）加快現代信息技術在設施農業機械化中的運用

推進物聯網、大數據、智能裝備等信息技術、智慧決策在設施農業發展中的廣泛運用。以精準精細的農資、水肥投入降低資源消耗，減少農藥殘留對農作物和環境的影響。通過給傳統農業大棚加裝智能化設備實現手機端對大棚棉被、風口、滴灌等棚內設施進行遠程自動化控制[5]。在手機或計算機端進行管控，實現自動卷簾、自動控溫、自動滴灌等工作，無需人工頻繁去現場即可完成。線上咨詢專家種植過程中遇到的疑難雜癥，并提供電商平臺幫助生產者解決銷路問題，一條線對產品實現全程追溯，保障產品質量安全可靠。

（六）做實做細投入成本和利潤核算

設施農業前期投入較大，鋼架、薄膜、棚內的滴灌、水肥一體機、噴灌、無人運輸車、植保車等設施都是前期投入。大棚種類選擇和項目品種的選定都需要充分調研市場，做實做細預算投入、產出經濟價值、所得利潤等經濟效益分析，嚴格控制好風險，做到精確投入、有的放矢。同時，拓寬銷售渠道，發展訂單農業，利用抖音、微信等自媒體平臺做好產品推介和直播帶貨。

通過農業機械化在設施農業發展中的廣泛運用，不斷提升設施農業生產機械化水平。建立設施農業機械化行業標準，充分發揮政府和社會各方職能作用，發展適宜機械化生產的設施農業，打造設施農業機械化生產示范區。把科技發展成果、農業機械化、現代經營理念運用到設施農業生產中，推進設施農業標準化、規模化、產業化發展。提高土地利用效率、降低人力投入和生產成本、提高產出和產值，不斷滿足當下人們對美好生活的需求，讓消費者吃上放心、健康、便宜的好產品，讓農業插上科技創新的“金翅膀”，讓越來越多的農民挑上農業現代化的“金扁擔”。

機械化作業