發(fā)展設(shè)施蔬菜輕簡高效生產(chǎn)的思考

□ 張志斌

農(nóng)業(yè)勞動力的緊缺嚴(yán)重阻礙了今后設(shè)施蔬菜的現(xiàn)代化、規(guī)?；a(chǎn)，實現(xiàn)設(shè)施蔬菜輕簡栽培不僅有利于設(shè)施蔬菜生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，同時也是落實2013年中央一號文件提出加快發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)精神的重要體現(xiàn)。

蔬菜輕簡栽培是通過機(jī)械化、自動化等設(shè)備與技術(shù)，簡化蔬菜種植作業(yè)程序，節(jié)約勞動力，減輕勞動強(qiáng)度，實現(xiàn)蔬菜高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)和節(jié)本增效。

設(shè)施蔬菜生產(chǎn)是通過設(shè)施及環(huán)境調(diào)控為蔬菜營造較為適宜的生育環(huán)境，使之在一定逆境條件下達(dá)到早熟、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的集約化生產(chǎn)方式。世界先進(jìn)國家設(shè)施蔬菜生產(chǎn)都采用自動化、機(jī)械化、微電子智能化高新技術(shù)，使設(shè)施內(nèi)溫、濕、光、水、營養(yǎng)、CO2濃度等綜合環(huán)境自動調(diào)控到蔬菜生育所需的最佳狀態(tài)，達(dá)到科學(xué)配置資源、能源，提高土地利用率、勞動生產(chǎn)率和單位面積優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品產(chǎn)出率。

我國設(shè)施蔬菜發(fā)展很快，2010年全國設(shè)施蔬菜栽培面積達(dá)344萬hm2，占全國蔬菜播種面積的16.1%，占世界設(shè)施蔬菜總面積的80%以上。全國設(shè)施蔬菜總產(chǎn)量和總產(chǎn)值分別為2.5億t和逾6 900億元，約占全國蔬菜總產(chǎn)量和總產(chǎn)值的34%和63%。設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)在我國一些區(qū)域已成為農(nóng)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)。

隨著設(shè)施蔬菜向規(guī)模化、現(xiàn)代化的深入發(fā)展，設(shè)施蔬菜生產(chǎn)勞動力數(shù)量的不足和老齡化，已經(jīng)成為制約設(shè)施蔬菜生產(chǎn)發(fā)展的主要因素。據(jù)調(diào)查，我國從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的勞動力數(shù)量占全社會從業(yè)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(zhuǎn)移，老人、婦女成為農(nóng)業(yè)勞動力主體。每百名農(nóng)村勞動力中，小學(xué)文化程度以下的占32%、初中文化程度占53%，“誰來種菜”的擔(dān)憂已成為現(xiàn)實。特別是進(jìn)行現(xiàn)代化蔬菜生產(chǎn)的勞力更為缺乏。因此，要實現(xiàn)設(shè)施蔬菜輕簡高效生產(chǎn)，提高設(shè)施蔬菜生產(chǎn)的組織化程度，保障設(shè)施蔬菜周年供應(yīng)的質(zhì)量安全，迫切要求省力化、機(jī)械化、自動化、規(guī)范化的設(shè)施蔬菜輕簡高效生產(chǎn)設(shè)備與技術(shù)體系。

1 設(shè)施蔬菜輕簡生產(chǎn)現(xiàn)狀與問題

1.1 現(xiàn)狀

設(shè)施蔬菜生產(chǎn)管理環(huán)節(jié)復(fù)雜，目前，除自動卷簾設(shè)備和滴灌系統(tǒng)在設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中有較大面積使用外，其他環(huán)節(jié)的機(jī)械研發(fā)和應(yīng)用程度還相當(dāng)?shù)停饕a(chǎn)環(huán)節(jié)還是靠人力或手工操作來完成。如在設(shè)施蔬菜發(fā)展快的山東省壽光市，目前除溫室土建作業(yè)的機(jī)械化水平達(dá)95%以上、設(shè)施卷簾機(jī)60%左右，其他機(jī)械才開始逐步應(yīng)用。設(shè)施蔬菜的機(jī)械化作業(yè)的主要環(huán)節(jié)和作業(yè)要求重點是環(huán)境控制、整地做畦、自動灌溉、植物保護(hù)、采收分級、收獲運輸、加工物流處理等環(huán)節(jié)。由于設(shè)施結(jié)構(gòu)類型多樣，加上設(shè)施蔬菜栽培種類繁多，除了瓜果類蔬菜外，葉菜類蔬菜設(shè)施內(nèi)栽培的比例在逐年上升，目前葉菜類占設(shè)施蔬菜總面積的20%左右。因此，設(shè)施蔬菜實現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)難度也大。另外，設(shè)施自動化設(shè)備少，一些環(huán)境控制設(shè)備與傳感器還缺乏自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品，這些均阻礙現(xiàn)代化設(shè)施蔬菜生產(chǎn)。

1.2 存在問題

1.2.1 設(shè)施結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化程度低，不適應(yīng)機(jī)械化作業(yè) 從全國總的來看，蔬菜設(shè)施簡陋，棚室機(jī)械或設(shè)備配套性差，人為環(huán)境控制能力較差，抵御災(zāi)害性天氣能力不強(qiáng)。

1.2.2 設(shè)施自動化設(shè)備少，一些設(shè)備的可靠性還需改進(jìn) 設(shè)施蔬菜的機(jī)械設(shè)備更新?lián)Q代緩慢，現(xiàn)有機(jī)械、設(shè)備種類少，國內(nèi)對適合設(shè)施蔬菜栽培和收獲等環(huán)節(jié)的農(nóng)機(jī)具研制起步晚，有些還是空白。采后預(yù)處理、運輸、貯藏加工、檢驗技術(shù)及設(shè)備等諸多方面均存在明顯不足。

1.2.3 農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝融合不夠 設(shè)施農(nóng)業(yè)涉及到工程、機(jī)械、農(nóng)藝、良種、土肥、植保等內(nèi)容，各有關(guān)部門相互配合協(xié)調(diào)及有關(guān)學(xué)科相互集成不足，特別是農(nóng)機(jī)和農(nóng)藝的結(jié)合有時脫節(jié)，出現(xiàn)相互制約的現(xiàn)象。

1.2.4 農(nóng)民設(shè)施農(nóng)技水平有待提高 農(nóng)民現(xiàn)有的設(shè)施蔬菜技術(shù)水平相對落后，整體素質(zhì)、服務(wù)水平與設(shè)施蔬菜發(fā)展的要求不相適應(yīng)。

1.2.5 與發(fā)達(dá)國家設(shè)施蔬菜總體機(jī)械化程度差距較大 荷蘭溫室實現(xiàn)了作業(yè)機(jī)械化、自動化。蔬菜從生產(chǎn)、收儲、分級、包裝到加工、運送的全過程作業(yè)全部使用機(jī)械。供水、供肥、調(diào)溫、調(diào)濕等全部是自動化，實行電腦控制。農(nóng)業(yè)集約化水平達(dá)到了相當(dāng)高的程度，大量的操作過程都是在室內(nèi)進(jìn)行，如作物的育苗和嫁接是通過少量勞動力、機(jī)械和電腦相結(jié)合來完成。

日本設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展以建立省力化與舒適化的栽培作業(yè)體系為方向，降低勞動強(qiáng)度、解決勞動力不足等問題，通過復(fù)合環(huán)境控制的微電腦溫室管理系統(tǒng)、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理系統(tǒng)、營養(yǎng)液無土栽培系統(tǒng)等先進(jìn)的設(shè)施園藝新技術(shù)，提高蔬菜生產(chǎn)效益。日本、韓國研發(fā)和應(yīng)用的小型化、系列化、園藝化的小型機(jī)械，適用于單體和連棟塑料管棚等設(shè)施菜田，適合規(guī)模較小的農(nóng)戶應(yīng)用；研發(fā)的整地、做畦、覆膜一體化的園田管理機(jī)械，如小型播種機(jī)、移栽和施藥器械等，為精準(zhǔn)作業(yè)提供了設(shè)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(xiàn)了工廠化農(nóng)業(yè)的數(shù)字設(shè)計、調(diào)控與管理。植物工廠是在全封閉設(shè)施內(nèi)周年進(jìn)行園藝作物生產(chǎn)的高度自動化控制體系。日本、韓國研究開發(fā)了瓜類、茄果類蔬菜嫁接機(jī)器人，日本研制了可行走的耕耘、施肥機(jī)器人，可完成多項作業(yè)的機(jī)器人，能在設(shè)施內(nèi)完成各項作業(yè)、無人行走車。荷蘭等國研制了溫室黃瓜采收機(jī)器人等。

美國、日本等國家非常重視蔬菜采后處理的各個環(huán)節(jié)，從采收和田間包裝、預(yù)冷、清洗、殺菌到分級包裝等各個環(huán)節(jié)，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(yīng)鏈可追溯系統(tǒng)，實現(xiàn)了處理規(guī)范化、物流冷鏈化、管理信息化，有效降低了加工運輸環(huán)節(jié)中的損耗率。

2 發(fā)展對策

2.1 建立設(shè)施蔬菜輕簡高效生產(chǎn)體系

設(shè)施蔬菜種類多，各種設(shè)施生產(chǎn)方式不同，對機(jī)械化生產(chǎn)要求不同。反之，機(jī)械也對設(shè)施及其不同蔬菜種類的生產(chǎn)方式提出相應(yīng)要求。因此，設(shè)施蔬菜機(jī)械化技術(shù)與設(shè)備的研發(fā)和應(yīng)用，必須與農(nóng)藝技術(shù)有機(jī)結(jié)合。

2.1.1 設(shè)施內(nèi)機(jī)械應(yīng)充分考慮現(xiàn)行日光溫室和塑料管棚的高度和跨度 以提高設(shè)施的利用率、操作的便捷性為目標(biāo)，根據(jù)保護(hù)地的設(shè)施高度和通道許可，制訂播種、移栽、收獲機(jī)械的輪幅、動力標(biāo)準(zhǔn)。同時應(yīng)綜合考慮作物種類、生產(chǎn)方式和蔬菜商品形態(tài)，確定研發(fā)機(jī)械的可適性標(biāo)準(zhǔn)。開發(fā)性能好、效率高、安全可靠、小巧玲瓏的農(nóng)作物移栽機(jī)械，開發(fā)科學(xué)、安全、環(huán)保、有效的植保機(jī)械，開發(fā)適合棚內(nèi)小空間和蔬菜作物的收獲機(jī)械等。

2.1.2 推行設(shè)施蔬菜標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，為機(jī)械化打好基礎(chǔ) 進(jìn)行設(shè)施蔬菜標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，選育適合規(guī)?；N植和機(jī)械化播種、定植、收獲的設(shè)施蔬菜品種，綜合設(shè)施蔬菜產(chǎn)量形成、商品形態(tài)，改變傳統(tǒng)的播種、育苗和整枝、收獲等方式，以適應(yīng)自動化程度高的機(jī)械設(shè)備運行。采后分裝、包裝、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)也應(yīng)充分考慮整個生產(chǎn)鏈機(jī)械化作業(yè)的要求。

2.1.3 強(qiáng)化農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝技術(shù)融合 推廣設(shè)施蔬菜機(jī)械化生產(chǎn)的農(nóng)藝技術(shù)要首先選育適應(yīng)設(shè)施條件下的蔬菜品種，同時要適于機(jī)械化移栽等操作的品種。其次建立穴盤苗標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的技術(shù)體系，形成專業(yè)化、規(guī)?；难ūP苗生產(chǎn)、供應(yīng)體系，為機(jī)械移栽、定植打好基礎(chǔ)。生產(chǎn)管理中要應(yīng)用肥水一體化技術(shù)，與微滴灌設(shè)備和機(jī)械作業(yè)相配套，減少肥料投入，節(jié)約水資源。最后，應(yīng)用植保機(jī)械設(shè)備落實綜合防治措施，減少蔬菜生產(chǎn)的用藥，提高蔬菜品質(zhì)，實現(xiàn)病蟲害綠色防控。圍繞設(shè)施蔬菜的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，建立健全設(shè)施建造、種植規(guī)格、栽培方式、管理模式、機(jī)械配套、環(huán)境保護(hù)、產(chǎn)品加工等各類設(shè)施蔬菜規(guī)范，全面建立設(shè)施蔬菜機(jī)械化輕簡高效生產(chǎn)體系。

2.2 加強(qiáng)設(shè)施結(jié)構(gòu)優(yōu)化和蔬菜自動化、信息化輕簡高效生產(chǎn)裝備配套

我國大多數(shù)日光溫室設(shè)備比較簡陋，生產(chǎn)設(shè)施和配套設(shè)備總體水平較低，導(dǎo)致設(shè)施環(huán)境可控水平低下；而且抗風(fēng)雪災(zāi)害的能力差，用作冬春生產(chǎn)設(shè)施安全隱患很大。要開發(fā)高節(jié)能日光溫室，保持采光性、保溫性優(yōu)于目前溫室的前提下，進(jìn)行大跨度日光溫室的自動化全季節(jié)安全利用研究，提高空間利用率和抗災(zāi)能力；進(jìn)行新的通風(fēng)控制系統(tǒng)和操作模式研究，建立自動化日光溫室降溫系統(tǒng)及其可控通風(fēng)降溫技術(shù)；研究開發(fā)不同緯度地區(qū)大跨度日光溫室結(jié)構(gòu)材料優(yōu)化設(shè)計技術(shù)原理與模型，研究亞熱帶地區(qū)冬夏兩用連棟溫室結(jié)構(gòu)性能優(yōu)化設(shè)計技術(shù)原理；開發(fā)出具有節(jié)能、節(jié)水、節(jié)藥、節(jié)肥功能和具有自主知識產(chǎn)權(quán)的工程技術(shù)裝備。加快電子傳感、遙感技術(shù)和智能化儀器設(shè)備等現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用研究和技術(shù)推廣速度，提高工程技術(shù)和信息技術(shù)在設(shè)施蔬菜中的集成應(yīng)用水平，推動設(shè)施蔬菜向更高層次發(fā)展。

2.3 加強(qiáng)政策扶持，健全社會化服務(wù)體系，提高菜農(nóng)組織化程度

2.3.1 建立支持設(shè)施蔬菜輕簡高效生產(chǎn)的資金補(bǔ)助機(jī)制，扶持鼓勵設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展 將設(shè)施農(nóng)業(yè)中可推廣的機(jī)械納入國家農(nóng)機(jī)具購置補(bǔ)貼范圍，通過國家的購置補(bǔ)貼政策加快其發(fā)展和更新?lián)Q代。增加設(shè)施農(nóng)業(yè)的機(jī)械化技術(shù)、檢測技術(shù)、遙傳感技術(shù)等的科研、試驗、推廣的投入。建立“設(shè)施農(nóng)業(yè)裝備保險財政補(bǔ)助”政策，鼓勵農(nóng)戶將設(shè)施裝備統(tǒng)一納入政策保險的范圍，以提高抵御自然災(zāi)害的能力。

2.3.2 建立農(nóng)機(jī)社會化服務(wù)技術(shù)體系，提供設(shè)施蔬菜生產(chǎn)主要作業(yè)環(huán)節(jié)的機(jī)械化操作服務(wù) 加強(qiáng)農(nóng)機(jī)、農(nóng)藝專家聯(lián)合，根據(jù)設(shè)施蔬菜生產(chǎn)機(jī)械化的技術(shù)需求，建立專項基金開展引進(jìn)機(jī)械的適應(yīng)性試驗和性能檢測，加速推廣應(yīng)用。培育和完善多種經(jīng)營形式的社會農(nóng)機(jī)服務(wù)組織。鼓勵建立各種農(nóng)機(jī)專業(yè)協(xié)會、農(nóng)機(jī)作業(yè)服務(wù)隊及農(nóng)機(jī)租賃公司等，引導(dǎo)農(nóng)機(jī)服務(wù)有序流動，開展社會化服務(wù)。

2.3.3 提高菜農(nóng)科技水平和組織化程度 根據(jù)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(kuò)大園藝作物標(biāo)準(zhǔn)園創(chuàng)建規(guī)模，就要創(chuàng)新農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營體制，要穩(wěn)步提高農(nóng)民組織化程度，鼓勵和支持專業(yè)大戶、家庭農(nóng)場、農(nóng)民合作社，發(fā)展多種形式的適度規(guī)模經(jīng)營。這樣才有利于現(xiàn)代設(shè)施蔬菜輕簡栽培的規(guī)?；a(chǎn)。要整合社會上設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)資源，培訓(xùn)一線技術(shù)服務(wù)人員，不斷更新他們的科技知識，提高他們的服務(wù)能力。同時加強(qiáng)對菜農(nóng)的培訓(xùn)，特別是要加強(qiáng)對科技帶頭人和合作組織人員的技術(shù)培訓(xùn)，提高他們對新機(jī)具、新設(shè)備、新技術(shù)的高效安全應(yīng)用的能力。