陳永生 劉先才 高慶生 楊雅婷 管春松 崔志超
我國是世界上蔬菜第一生產、消費大國,蔬菜種植面積在0.2億hm2以上。隨著城鎮化進程加快,農村勞動力向非農產業大量轉移,農村富余勞動力逐漸減少。2015年前后,許多地區已越過劉易斯第一拐點,出現農業勞動力短缺現象,勞動力成本不斷提高日益成為蔬菜產業發展的主要制約因素[1,2]。 目前,蔬菜生產的人工成本達60%左右,直接影響經營者的生產意愿和產業的可持續能力,客觀現實促使蔬菜產業進入機器換人的重要時期。面對蔬菜產業普遍存在的經營規模小、蔬菜種類多、種植模式雜、耕地不規整及設施不規范等問題,蔬菜機械裝備開發及其選型配套往往無所適從,示范推廣也困難重重。國內外經驗表明,蔬菜機械化生產是建立在蔬菜種植標準化、規模化、專業化基礎之上的,尤其是蔬菜種植標準化,作為蔬菜機械化的前提和基礎,是目前必須加快解決的重要課題[3,4]。
所謂標準化,是指在經濟、技術、科學和管理等社會實踐中,對重復性的事物和概念,通過制訂、發布和實施標準達到統一,以獲得最佳秩序和社會效益[5]。從生產機械化角度,蔬菜種植的標準化可以理解為:基于農機和農藝融合的理念,在蔬菜園區規劃、設施建造、品種選育、種植模式、農藝措施、產后加工等層面為機械化生產提供便利,達到作業空間與農機配套、農藝規程與農機配套、產品流通加工模式與農機配套、以及農機與農機的相互配套,構建高效的蔬菜機械化生產體系,實現生產過程輕簡化、經營效益最大化[6]。具體來說,蔬菜機械化生產對種植標準化的要求體現在以下4個方面。
為了方便農機通行、作業、存放、維修,蔬菜園區應在路、溝、渠、機庫等的設置方面充分考慮農機的特點和需要。為了充分發揮農機作業效率以及盡可能使用大中型農機,在田塊規劃方面也應體現“宜機化”的要求,推動田塊小并大、短并長、彎變直和互聯互通,為農機通行和作業創造條件。
“門難進、頭難掉、彎難轉、邊難耕”是目前很多設施大棚機械作業所面臨的尷尬問題。門太小、高度矮、跨度小、立柱多的溫室(大棚)限制了大中型機械的運行,只能使用一些作業效率和質量都較低、且機手操作勞動強度大的小型機械。因此,為了提高效率,我國的農業設施結構應推動大型化、標準化建設。

表1 2017-2018年部分蔬菜機械化標準制定情況
要從適應機械化作業以提高作業效率和質量的角度,制定簡化規范、完整統一的種植農藝要求,形成適應機械化作業的種植技術體系,包括適應機械種植和采收的品種選育技術、適應全程機械化生產的種植模式、適應作業環節銜接的整地規范化技術、適應機械播種的種子前處理技術、適應機械嫁接和移栽的育苗標準化技術等。
我國蔬菜種類多、消費者需求差異大,為適應不同流通或利用方式,收獲后的預處理和加工要求也不盡相同。有的對種植過程的機械技術提出了很高的要求,如傳統的家庭消費對小白菜有捆扎碼放整齊的要求,必然要求機械收獲時有序收獲、有序集堆,加大了機械收獲的難度。為了便于實現生產環節機械化,在滿足消費者需要的前提下,也有必要對部分蔬菜收獲、預處理及加工等工藝進行輕簡化、宜機化調整。
沒有種植標準化,就沒有真正的蔬菜生產機械化。近幾年,一些地區制定并發布了一些相關的標準規范(表1),包括關鍵環節的作業規范或作業質量標準、典型蔬菜生產全程機械化作業規范,有的已列入了行業或地方標準的計劃,有的已通過指導性文件發布試行。盡管這些標準還有蔬菜種類間不呼應、生產環節間不配套、不同區域間不統一、各類標準間不銜接甚至相矛盾等問題,但總體來說對蔬菜機械化起到了積極的推動作用[7]。如山東安丘大蔥生產機械化社會化服務、北京延慶露地甘藍生產全程機械化等,蔬菜標準化種植模式的雛形已經形成。但是,地區標準規范覆蓋范圍小、涉及品種少,作用十分有限。完善標準體系設計、推動標準制定落實、提升標準覆蓋層級,取得全行業對蔬菜機械化種植標準化的重視和認同,仍然任重道遠。
20世紀90年代初,日本蔬菜生產曾面臨和我國相似的種類多、田塊小、種植農藝差異性大、機具配套難、機械化發展緩慢的問題。自1993年起,日本農林水產省大幅度修改《農業機械化促進法》,在機械化發展落后的蔬菜等領域以及需要減輕勞動強度的領域,實施了基于劃時代構想下的高性能農業機械的開發和實用化,稱之為“緊急事業”,意在促進高性能農業機械從開發到實用化以及在農業生產實際中的普及。1994年1月,農林水產省設立了以經驗豐富的學者、生產者、作物栽培和農業機械生產者和使用者為成員的 “栽培模式標準化推進會議”制度。1994-1999年,農林水產省牽頭制定了結球甘藍、白菜、萵苣等11種蔬菜的標準化種植模式并予以普及推廣(表2)。日本標準化種植模式核心是壟距(圖1)的系列化,從45 cm到120 cm都是15 cm的倍數,而且以90、120 cm為多,便于規范作業機械的輪距,方便各作業環節裝備的配套,極大地推動了日本蔬菜機械化快速發展。

表2 日本蔬菜標準化種植模式

圖1 壟形的尺寸示意
提升蔬菜生產機械化水平是一個系統工程,必須以提高生產效率為核心目標、以突破關鍵環節機械化為推進重點、以實施全程標準化生產為根本途徑。目前,由于蔬菜種植模式和農藝要求的多樣性和復雜性,還有一些關鍵作業環節機械化的技術難題有待解決。通過融合農機和農藝,制定具有普適性的基本種植模式和農藝技術規范,并形成相對完整的標準體系,有利于加快蔬菜生產機械化步伐。

上海:大型連棟溫室內機械化種植小白菜
建議國家級農技推廣部門牽頭制定全國蔬菜機械化的標準體系和基礎性標準的目錄指南,優先解決主要產區、大宗蔬菜、關鍵環節的生產技術標準,循序組織起草、審定、頒布、并監督實施。標準制定要從產業區域著手,不受行政區劃制約,組織或委托農機、農藝、農經專家和農業經營者代表組成標準制定主體。對于現有較成熟的地區標準規范,可以加以完善并升級為跨區域、全行業的標準。
發展蔬菜機械化,重在提高機械利用率和作業效率,要達到機器能入場、作業環節能銜接、適應區域廣泛、對同類蔬菜兼容性好、生產者操作便利的要求。要統一規范蔬菜機械化試驗鑒定、作業服務、設施工程、安全運行等技術標準,著重在適應全程機械化生產的種植模式、適應作業環節銜接的整地規范化技術、適應機械播種的種子前處理技術、適應機械移栽的育苗技術、適應機械采收的育種栽培技術等方面,加快適應蔬菜機械化生產的技術標準制定與推廣。

江蘇:日光溫室東西向種植番茄試驗
針對蔬菜品種多樣性、種植模式復雜性的特點,鼓勵開展小規模、區域性和團體性的蔬菜機械化種植標準的制定。明確團體標準的管理辦法和制定原則,逐步擴大團體標準的試點,形成一批有知名度和影響力的團體標準制定機構,發揮社會團體對市場需求敏感性的優勢;鼓勵標準化專業機構對企業標準的比對和評價,建立企業標準向地方標準或行業標準的轉化升級制度,提高企業創新性和社會責任感。
標準制定后,貫徹落實是關鍵。為了促進蔬菜機械化,政府和行業協會必須通過相關途徑引導標準的實施。例如,在職業農民培訓課程中,必須納入蔬菜標準化生產內容;在政府農機補貼目錄中,必須考查補貼對象是否合乎相關標準;對政府推進的標準農田改造,要滿足蔬菜標準化生產的要求;在財政扶持相關農業園區、農業龍頭企業、農業合作社等方面,必須以蔬菜生產標準化落實與否作為條件,將不按標準生產者排除在外。