發展設施蔬菜輕簡高效生產的思考

□ 張志斌

農業勞動力的緊缺嚴重阻礙了今后設施蔬菜的現代化、規?；a，實現設施蔬菜輕簡栽培不僅有利于設施蔬菜生產的可持續發展，同時也是落實2013年中央一號文件提出加快發展現代農業精神的重要體現。

蔬菜輕簡栽培是通過機械化、自動化等設備與技術，簡化蔬菜種植作業程序，節約勞動力，減輕勞動強度，實現蔬菜高產優質和節本增效。

設施蔬菜生產是通過設施及環境調控為蔬菜營造較為適宜的生育環境，使之在一定逆境條件下達到早熟、高產、優質、高效的集約化生產方式。世界先進國家設施蔬菜生產都采用自動化、機械化、微電子智能化高新技術，使設施內溫、濕、光、水、營養、CO2濃度等綜合環境自動調控到蔬菜生育所需的最佳狀態，達到科學配置資源、能源，提高土地利用率、勞動生產率和單位面積優質產品產出率。

我國設施蔬菜發展很快，2010年全國設施蔬菜栽培面積達344萬hm2，占全國蔬菜播種面積的16.1%，占世界設施蔬菜總面積的80%以上。全國設施蔬菜總產量和總產值分別為2.5億t和逾6 900億元，約占全國蔬菜總產量和總產值的34%和63%。設施蔬菜產業在我國一些區域已成為農業的支柱產業。

隨著設施蔬菜向規模化、現代化的深入發展，設施蔬菜生產勞動力數量的不足和老齡化，已經成為制約設施蔬菜生產發展的主要因素。據調查，我國從事農業生產的勞動力數量占全社會從業人員的比重，由1978年的70%下降到目前的35%左右。目前面臨的問題是，有知識文化的青壯年勞動力大量轉移，老人、婦女成為農業勞動力主體。每百名農村勞動力中，小學文化程度以下的占32%、初中文化程度占53%，“誰來種菜”的擔憂已成為現實。特別是進行現代化蔬菜生產的勞力更為缺乏。因此，要實現設施蔬菜輕簡高效生產，提高設施蔬菜生產的組織化程度，保障設施蔬菜周年供應的質量安全，迫切要求省力化、機械化、自動化、規范化的設施蔬菜輕簡高效生產設備與技術體系。

1 設施蔬菜輕簡生產現狀與問題

1.1 現狀

設施蔬菜生產管理環節復雜，目前，除自動卷簾設備和滴灌系統在設施蔬菜生產中有較大面積使用外，其他環節的機械研發和應用程度還相當低，主要生產環節還是靠人力或手工操作來完成。如在設施蔬菜發展快的山東省壽光市，目前除溫室土建作業的機械化水平達95%以上、設施卷簾機60%左右，其他機械才開始逐步應用。設施蔬菜的機械化作業的主要環節和作業要求重點是環境控制、整地做畦、自動灌溉、植物保護、采收分級、收獲運輸、加工物流處理等環節。由于設施結構類型多樣，加上設施蔬菜栽培種類繁多，除了瓜果類蔬菜外，葉菜類蔬菜設施內栽培的比例在逐年上升，目前葉菜類占設施蔬菜總面積的20%左右。因此，設施蔬菜實現機械化生產難度也大。另外，設施自動化設備少，一些環境控制設備與傳感器還缺乏自主知識產權的產品，這些均阻礙現代化設施蔬菜生產。

1.2 存在問題

1.2.1 設施結構標準化程度低，不適應機械化作業 從全國總的來看，蔬菜設施簡陋，棚室機械或設備配套性差，人為環境控制能力較差，抵御災害性天氣能力不強。

1.2.2 設施自動化設備少，一些設備的可靠性還需改進 設施蔬菜的機械設備更新換代緩慢，現有機械、設備種類少，國內對適合設施蔬菜栽培和收獲等環節的農機具研制起步晚，有些還是空白。采后預處理、運輸、貯藏加工、檢驗技術及設備等諸多方面均存在明顯不足。

1.2.3 農機與農藝融合不夠 設施農業涉及到工程、機械、農藝、良種、土肥、植保等內容，各有關部門相互配合協調及有關學科相互集成不足，特別是農機和農藝的結合有時脫節，出現相互制約的現象。

1.2.4 農民設施農技水平有待提高 農民現有的設施蔬菜技術水平相對落后，整體素質、服務水平與設施蔬菜發展的要求不相適應。

1.2.5 與發達國家設施蔬菜總體機械化程度差距較大 荷蘭溫室實現了作業機械化、自動化。蔬菜從生產、收儲、分級、包裝到加工、運送的全過程作業全部使用機械。供水、供肥、調溫、調濕等全部是自動化，實行電腦控制。農業集約化水平達到了相當高的程度，大量的操作過程都是在室內進行，如作物的育苗和嫁接是通過少量勞動力、機械和電腦相結合來完成。

日本設施農業的發展以建立省力化與舒適化的栽培作業體系為方向，降低勞動強度、解決勞動力不足等問題，通過復合環境控制的微電腦溫室管理系統、遠程網絡監控管理系統、營養液無土栽培系統等先進的設施園藝新技術，提高蔬菜生產效益。日本、韓國研發和應用的小型化、系列化、園藝化的小型機械，適用于單體和連棟塑料管棚等設施菜田，適合規模較小的農戶應用；研發的整地、做畦、覆膜一體化的園田管理機械，如小型播種機、移栽和施藥器械等，為精準作業提供了設施裝備保障。

奧地利、丹麥、日本等先后建立了植物工廠，完全擺脫了自然條件的束縛，真正實現了工廠化農業的數字設計、調控與管理。植物工廠是在全封閉設施內周年進行園藝作物生產的高度自動化控制體系。日本、韓國研究開發了瓜類、茄果類蔬菜嫁接機器人，日本研制了可行走的耕耘、施肥機器人，可完成多項作業的機器人，能在設施內完成各項作業、無人行走車。荷蘭等國研制了溫室黃瓜采收機器人等。

美國、日本等國家非常重視蔬菜采后處理的各個環節，從采收和田間包裝、預冷、清洗、殺菌到分級包裝等各個環節，形成冷鏈物流，使蔬菜始終處于采后生理所需要的低溫條件，建立了蔬菜供應鏈可追溯系統，實現了處理規范化、物流冷鏈化、管理信息化，有效降低了加工運輸環節中的損耗率。

2 發展對策

2.1 建立設施蔬菜輕簡高效生產體系

設施蔬菜種類多，各種設施生產方式不同，對機械化生產要求不同。反之，機械也對設施及其不同蔬菜種類的生產方式提出相應要求。因此，設施蔬菜機械化技術與設備的研發和應用，必須與農藝技術有機結合。

2.1.1 設施內機械應充分考慮現行日光溫室和塑料管棚的高度和跨度 以提高設施的利用率、操作的便捷性為目標，根據保護地的設施高度和通道許可，制訂播種、移栽、收獲機械的輪幅、動力標準。同時應綜合考慮作物種類、生產方式和蔬菜商品形態，確定研發機械的可適性標準。開發性能好、效率高、安全可靠、小巧玲瓏的農作物移栽機械，開發科學、安全、環保、有效的植保機械，開發適合棚內小空間和蔬菜作物的收獲機械等。

2.1.2 推行設施蔬菜標準化生產，為機械化打好基礎 進行設施蔬菜標準化生產，選育適合規?；N植和機械化播種、定植、收獲的設施蔬菜品種，綜合設施蔬菜產量形成、商品形態，改變傳統的播種、育苗和整枝、收獲等方式，以適應自動化程度高的機械設備運行。采后分裝、包裝、運輸等環節也應充分考慮整個生產鏈機械化作業的要求。

2.1.3 強化農機與農藝技術融合 推廣設施蔬菜機械化生產的農藝技術要首先選育適應設施條件下的蔬菜品種，同時要適于機械化移栽等操作的品種。其次建立穴盤苗標準化生產的技術體系，形成專業化、規?；难ūP苗生產、供應體系，為機械移栽、定植打好基礎。生產管理中要應用肥水一體化技術，與微滴灌設備和機械作業相配套，減少肥料投入，節約水資源。最后，應用植保機械設備落實綜合防治措施，減少蔬菜生產的用藥，提高蔬菜品質，實現病蟲害綠色防控。圍繞設施蔬菜的標準化生產，建立健全設施建造、種植規格、栽培方式、管理模式、機械配套、環境保護、產品加工等各類設施蔬菜規范，全面建立設施蔬菜機械化輕簡高效生產體系。

2.2 加強設施結構優化和蔬菜自動化、信息化輕簡高效生產裝備配套

我國大多數日光溫室設備比較簡陋，生產設施和配套設備總體水平較低，導致設施環境可控水平低下；而且抗風雪災害的能力差，用作冬春生產設施安全隱患很大。要開發高節能日光溫室，保持采光性、保溫性優于目前溫室的前提下，進行大跨度日光溫室的自動化全季節安全利用研究，提高空間利用率和抗災能力；進行新的通風控制系統和操作模式研究，建立自動化日光溫室降溫系統及其可控通風降溫技術；研究開發不同緯度地區大跨度日光溫室結構材料優化設計技術原理與模型，研究亞熱帶地區冬夏兩用連棟溫室結構性能優化設計技術原理；開發出具有節能、節水、節藥、節肥功能和具有自主知識產權的工程技術裝備。加快電子傳感、遙感技術和智能化儀器設備等現代技術的應用研究和技術推廣速度，提高工程技術和信息技術在設施蔬菜中的集成應用水平，推動設施蔬菜向更高層次發展。

2.3 加強政策扶持，健全社會化服務體系，提高菜農組織化程度

2.3.1 建立支持設施蔬菜輕簡高效生產的資金補助機制，扶持鼓勵設施農業機械化發展 將設施農業中可推廣的機械納入國家農機具購置補貼范圍，通過國家的購置補貼政策加快其發展和更新換代。增加設施農業的機械化技術、檢測技術、遙傳感技術等的科研、試驗、推廣的投入。建立“設施農業裝備保險財政補助”政策，鼓勵農戶將設施裝備統一納入政策保險的范圍，以提高抵御自然災害的能力。

2.3.2 建立農機社會化服務技術體系，提供設施蔬菜生產主要作業環節的機械化操作服務 加強農機、農藝專家聯合，根據設施蔬菜生產機械化的技術需求，建立專項基金開展引進機械的適應性試驗和性能檢測，加速推廣應用。培育和完善多種經營形式的社會農機服務組織。鼓勵建立各種農機專業協會、農機作業服務隊及農機租賃公司等，引導農機服務有序流動，開展社會化服務。

2.3.3 提高菜農科技水平和組織化程度 根據2013年中央一號文件精神，要加大新一輪“菜籃子”工程實施力度，擴大園藝作物標準園創建規模，就要創新農業生產經營體制，要穩步提高農民組織化程度，鼓勵和支持專業大戶、家庭農場、農民合作社，發展多種形式的適度規模經營。這樣才有利于現代設施蔬菜輕簡栽培的規?；a。要整合社會上設施農業技術資源，培訓一線技術服務人員，不斷更新他們的科技知識，提高他們的服務能力。同時加強對菜農的培訓，特別是要加強對科技帶頭人和合作組織人員的技術培訓，提高他們對新機具、新設備、新技術的高效安全應用的能力。