王尚君,李彥君,劉 攀(北京市昌平區農業機械化技術推廣站,北京 102206)
近年來,國家高度重視推進農業供給側結構性改革,大力推動綠色農業的發展,設施農業產業規模逐步擴大,是保障“菜籃子”產品供應,促進農民增收和繁榮農村經濟的有效途徑,也是昌平區推進農民快速致富發展的措施之一。2020 年,農業農村部《關于加快推進設施種植機械化發展的意見》,提出了設施農業機械化短板問題,對設施種植業機械化水平提升提出了發展目標到2025 年設施種植機械化水平總體達到50%以上。北京市農業農村局、北京市財政局印發《關于促進設施農業綠色高效發展的指導意見》,也明確提到2025 年底,設施農業機械化水平達60%。
根據北京市昌平區統計局2020 年統計結果,昌平區設施農業種植總面積13823.70 畝(921.58 hm2),但昌平區設施農業機械化水平不足40%(表1),在關鍵作業環節大部分是人工作業模式,尤其在種植、植株調整與采收、運輸等方面的機械化還停留在試驗階段。灌溉機械化水平相對較高,但追肥機械化水平較低,耕整地、環境調控、施藥機械化水平有待提高。

表1 昌平區設施種植機械化水平評價
耕整地機械是農業生產的關鍵性機械,它的普及和應用程度很高。昌平區設施農業中耕整地起壟這些機械種類多,耕整地水平較高,達90%。未來昌平區農業機械化技術推廣站將繼續提高耕整地水平,加大作業幅寬,增加旋耕深度,減少漏耕面積(圖1~2)。

圖1 履帶自走式旋耕機

圖2 大棚王配備旋耕機
前期蔬菜需進行種苗培育,然后移栽到土壤中定植,移栽環節全是采用人工作業。像油菜、菠菜不需要育苗,直接播種,也是采用人工開溝,人工進行撒施種子。受溫室內空間限制,機械化移栽和機械化播種大多采用人工(圖3~4)。

圖3 人工移栽草莓種苗

圖4 人工移栽番茄種苗
蔬菜植株調整是在生產過程中采取人為地摘心、打杈、摘葉、疏花、疏果等措施,以調節植株生長、發育的進程,從而促進形成更多更好的食用部分,機械化難以實現。采收機械化是設施農業生產過程機械化最大瓶頸點,設施蔬菜種類非常多,從葉菜到果菜,不破壞蔬菜的品相,很難機械化采收,直接約束了機械作業,現今設施農業收獲機械也只是局限個別葉菜類(圖5),國家級示范園區會有先進的采收番茄等果菜機械化設備。在昌平區以上兩項設施農業全是人工進行操作,沒有植株調整機械與采收機械。

圖5 油菜收獲機
在設施農業發展過程中,種植作物產量不斷提高,出現病害的可能性也在不斷提升,需要專業的防治。現階段昌平區機械化施藥設備較多,最常見的有背負式電動噴霧器、自走式打藥車、懸掛式風送打藥機、自走式動噴車(圖6~8)。雖然施藥機械化種類多,但局限在固定或移動管路施藥機械,缺少自動施藥設備。目前昌平區設施施藥機械化水平為50%。

圖6 背負式打藥機

圖7 丸山自走式動噴車

圖8 自走式打藥車
昌平區設施農業中采收的果蔬都采用人工搬運,勞動強度較大,費時費力,工作效率低。在少量溫室有各種形式的軌道式運輸車圖9,運輸機械化水平接近0。

圖9 軌道式運輸車
昌平區設施農業生產中水肥一體化設備應用廣泛,覆蓋面積較大,普通農戶已應用文丘里式水肥技術,標準的示范園區應用了水肥一體化智能控制技術(圖10),少量規模化生產的園區已應用先進的進口水肥一體化技術,灌溉追肥機械化水平約為60%。

圖10 智能水肥一體機
手動卷簾費時費力,工作效率低,勞動強度大。昌平區農戶已全部使用電動卷簾機(圖11)。在提高溫室性能方面,昌平區農業機械化技術推廣站已經推廣了約400 套電動開膜機(圖12),近兩年,北京市昌平區農業機械化技術推廣站又通過試驗對原有的溫室結構進行改造升級,可根據溫度的升高或降低,自動開關風口。電動開膜機已經納入農機補貼目錄,下一步將面向昌平區所有農戶進行推廣。綜合電動卷簾和電動開膜技術應用,目前昌平區設施環境調控機械化水平約為51.7%。

圖11 電動卷簾機

圖12 電動開膜機
綜上所述,昌平區設施機械化水平僅39.35%,整體水平偏低,各個環節機械化水平不匹配,尤其種植機械化、植株調整與采收機械化、運輸機械化水平為0。為提高昌平區設施農業機械化水平,2020 年昌平區農業機械化技術推廣站邀請專家召開項目座談會,分析了昌平區設施農業機械化現狀以及當前迫切需要解決的問題,從農業機械化技術入手,立足于提高昌平區設施農業機械化水平。2021~2025 年工作重點圍繞提高設施種植機械化水平開展,對設施生產薄弱環節進行機械化技術試驗、示范、推廣工作,完成草莓和蔬菜移栽、播種、耕整地等環節與蔬菜室內運輸、收獲,自動化打藥機械的試驗、示范,并與水肥一體化技術、溫室電動卷膜機共同推廣,初步實現草莓和蔬菜生產關鍵環節機械化,到2025 年把昌平區設施農業機械化水平提高到60%以上。
昌平區設施農業種植主要作物為蔬菜和草莓,很多環節作業方式多采用人工作業,尤其小型種植戶,農業機械應用較少,隨著市場用工成本越來越高,農戶老齡化嚴重,作業量較大,設施農業機械化發展迫切。若完全按照農藝的方式改進農機,農機改進困難較多。若在種植作物之前先考慮機械化,在種植單一性作物上有好的效果,但會失去農藝多樣性。在現代農業的發展背景下,農機農藝應相互適應、相互融合,專業從事農藝人員與農機人員要多進行溝通與交流,協調發展,同步創新,結合昌平區的設施農業的發展狀況,走出適合于當地情況的特色設施農業發展道路。
在昌平轄區內從事種植、水產、林果、農業初加工的農業生產者,包括本地農民、農村集體經濟組織、合作社、農業企業以及具備三年以上承包、租賃合同外來承包經營者(以下簡稱“農業生產者”) 購置納入北京市農機購置補貼名錄內的農業機械,可依規定程序申請農機購置補貼。為提高昌平區以草莓、蔬菜為主的設施農業機械化水平,減小農業生產者購機成本,建議已經納入北京市農機購置補貼名錄并在設施農業內使用的耕整地和栽培機械、環境調控機械、灌溉追肥機械、植保機械、智能控制設備(以下簡稱“設施農業機械”),在中央、市級資金補貼基礎上,區級資金給予追加補貼,農業生產者享受設施農業機械補貼資金達到購機總價款的70%。
加強農機從業人員培訓需要從以下幾方面著手,一是對從事農機人員與農藝人員的專業培訓和對農機合作社進行培訓,新型農機裝備發展較快,對新型農機的操作和維修技能要求較高,加強農機手對新型農機具的操作、維修技能培訓。二是專業技術人員以現場會、交流會、下鄉指導的方式宣傳適用、成熟的新機具新技術,充分利用報紙、電視、網絡、手機等各種媒體傳播方式進行廣泛宣傳。
在昌平區設施農業發展重點鎮南邵鎮、馬池口鎮、百善鎮、小湯山鎮、南口鎮、興壽鎮選擇標準示范園區。選擇依據:①園區面積在20 畝(1.33 hm2)以上;②對種植戶具有示范引領作用;③園區配有技術人員積極配合試驗數據采集。率先提高園區內種植、植株調整與采收、運輸機械化水平,并進一步提高耕整地,施藥、灌溉追肥、環境調控等方面的機械化水平,園區機械化水平的整體得到提高,輻射帶動周邊區域農戶,最終實現2025 年底昌平區設施農業整體機械化水平超過60%。