山東省設施種植機械化發(fā)展調研報告

王乃生

發(fā)展設施種植是保障“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。設施裝備機械化是設施種植高質量發(fā)展的重要支撐。為貫徹落實《農業(yè)農村部關于加快推進設施種植機械化發(fā)展的意見》（農機發(fā)〔2020〕3 號）精神，進一步厘清我省設施種植機械化發(fā)展現狀，針對薄弱環(huán)節(jié)和短板，提出下一步發(fā)展的方向和思路，采取實地調研和數據分析相結合的方式，形成了專題調研報告。

一、設施種植機械化發(fā)展現狀

我省設施種植起步于上世紀70年代的小拱棚，1989年壽光市三元朱村日光溫室生產取得成功，各地紛紛學習借鑒，全省“大棚熱”由此興起。經過多年發(fā)展，我省設施種植已具相當規(guī)模，目前全省溫室數量為317.8 萬個，總面積34 億平方米、占全國18%，年產值1068 億元，從業(yè)人員274 萬人，成為我省農村經濟的重要支柱。設施種植品種由普通蔬菜發(fā)展到高檔蔬菜、瓜果、花卉、菌類以及中藥材等；設施結構由小拱棚、塑料大棚、日光溫室，發(fā)展到環(huán)境智能控制的現代化連棟溫室和植物工廠；部分生產環(huán)節(jié)由傳統(tǒng)人工耕作發(fā)展到機械化、自動化作業(yè)。

（一）設施類型迭代更新，但宜機化程度不高。我省設施類型主要由縣域經濟基礎、地理自然條件、區(qū)域種植業(yè)優(yōu)勢等諸多因素決定，主要類型有小拱棚、塑料大棚、日光溫室和連棟溫室。據調查統(tǒng)計，小拱棚22.35 萬個，規(guī)模1.27 億平方米，占總量的3.7%，不適宜各種設施裝備的應用；塑料大棚208.9 萬個，規(guī)模20.85 億平方米，比2010年增長55.4%，占總量的60.1%，適宜于機械耕作、微灌、氣肥增施等設備的應用；日光溫室88 萬個，規(guī)模11.56億平方米，比2010年增長58.1%，占總量的33.3%，適宜電動卷簾、機械耕作、微灌、氣肥增施等設備的應用；連棟溫室4.2 萬個，規(guī)模10196 萬平方米，是2010年的3 倍，占總量的2.9%，適宜各種設備配套、溫室生產的自動化和智能化控制。

從調查情況看，雖然我省設施類型更新迭代較快，連棟溫室規(guī)模有了較大發(fā)展，但日光溫室和塑料大棚仍然占比較大。此類溫室采用竹木結構，水泥立柱，室內作業(yè)空間小，難以滿足常規(guī)農業(yè)機械的運轉、安裝、通行和作業(yè)需求，限制了設施種植機械化發(fā)展。

（二）設施裝備穩(wěn)步發(fā)展，但機械化水平不均衡。設施種植機械化作業(yè)主要包括耕整地、種植、灌溉施肥、采摘運輸、環(huán)境調控等環(huán)節(jié)。雖然近幾年溫室環(huán)境智能控制設備、播種移栽裝備、自動嫁接裝備、高效植保設備出現爆發(fā)增長，新產品不斷涌現，但受品種種植規(guī)模和裝備生產效率的影響，各生產環(huán)節(jié)機械化發(fā)展不均衡，設施種植機械化程度不高。從各生產環(huán)節(jié)看，耕整地和灌溉施肥兩個通用環(huán)節(jié)裝備成熟，機械化水平較高，分別為95.76%、84.73%；種植移栽受作物種植方式和機械作業(yè)效率低的影響，機械化程度僅為26.46%；采摘運輸環(huán)節(jié)受園藝要求和機械裝備制約，機械化程度僅為22.05%；環(huán)境調控環(huán)節(jié)涉及卷簾機、放風機、濕簾、供暖等多種裝備，雖然電動卷簾機在日光溫室基本普及，通風換氣、溫度濕度控制智能化程度很高，但由于普通塑料大棚應用較少，機械化程度不高，為53.09%。

將卷簾機、自動放風機、水肥一體化、高壓噴霧植保機、果蔬運輸車和物聯(lián)網等農機設備綜合在一個棚室上安裝使用，各環(huán)節(jié)實現全程機械化作業(yè)的占比更低。截至2022年，全省設施種植綜合機械化率為53.25%。

（三）研發(fā)創(chuàng)新能力增強，但科技支撐體系不健全。針對設施農業(yè)機械化薄弱環(huán)節(jié)和制約瓶頸，我省實施了農機裝備研發(fā)創(chuàng)新計劃，開展研究攻關。2015～2019年，省財政累計投入專項資金3500 萬元，設立“設施農業(yè)生產機械化技術裝備研發(fā)與優(yōu)化”等相關研究課題項目近20 項，打造形成了設施農業(yè)機械裝備科技創(chuàng)新核心團隊，一批集合了自動化、智能化、工廠化、無土栽培和立體化科技等先進技術的設施栽培方式和裝備不斷涌現。

當前，我省設施種植面臨著成本、效益、質量、生態(tài)、土地、勞動力等方面的挑戰(zhàn)，實現由設施種植大省向設施種植強省轉變的任務越來越緊迫和艱巨。針對日光溫室升級換代、連棟溫室高效高產、低碳材料與裝備、種植及移栽環(huán)節(jié)的專用裝備等技術支撐體系還沒有有效建立，需要持續(xù)的政策支持。

（四）經營主體發(fā)展壯大，但社會化服務支撐不足

從經營主體看，全省有6 萬多個設施種植經營主體，主要有龍頭企業(yè)、農民合作社、綜合農事服務中心、村集體經濟組織、種植農戶等。近年來，隨著設施種植經營主體的發(fā)展壯大，帶動當地涌現出一批起點高、規(guī)模大、有特色的設施種植生產基地，生產基地通過標準化建造、規(guī)?；鳂I(yè)、機械化生產，獲得了顯著的經濟效益。梁山縣大型設施種植企業(yè)引導周圍農戶發(fā)展日光溫室蔬菜，畝均產值1 萬元。蘭陵縣綠沃川農業(yè)配備有物聯(lián)網光照、溫度、濕度感應控制系統(tǒng)，自動苗床、機械化播種、轉運移栽機器人等先進設備，實現了生菜等葉菜類蔬菜全程無人化生產，年產值可達3000 萬元。

從服務模式看，全省設施種植社會化服務程度仍然較低，還是以種植戶自主經營或龍頭企業(yè)雇傭農戶管理為主。少量龍頭企業(yè)開展大棚建造、維護保養(yǎng)、種苗供應等社會化服務，而從事訂單作業(yè)和托管服務的農民合作組織數量較少。

二、影響設施種植機械化發(fā)展的因素

一是產業(yè)因素。我省設施種植起步較晚，社會化服務程度不足。從上世紀90年代大棚熱算起，設施種植業(yè)發(fā)展歷程僅20 多年，起步晚、時間短，無論單項技術還是裝備集成都與發(fā)達國家存在較大差距，還處于發(fā)展的初級階段。在金融保險、設施建設、人員培訓、維護保養(yǎng)、機具租賃、種苗供應、作業(yè)托管和加工銷售等社會化服務方面，缺少相應的社會保障和足夠的重視，相關配套及社會化服務不足。

二是機藝融合因素。設施種植由農機農藝結合而起源，發(fā)揮技術潛力更有賴于農機農藝的耦合提升。農藝人員在缺乏對硬件設施了解的情況下單純研究作物栽培，各類先進的設施種植裝備難以應用；針對不同氣候、區(qū)域、裝備的耦合參數缺少持續(xù)研究，獲得的宜機化生產模型，尚未在不同條件下得到廣泛的驗證和應用，造成設施機械化推進速度慢。另外，設施建造尤其是日光溫室宜機化建造投資高。初步測算，建造成本在500 元/m2左右，建設1000m2左右的日光溫室需要投資50 萬元左右，在沒有完善的融資渠道和金融政策支持下，對小規(guī)模生產農戶來說是一筆巨大的投資。

三是裝備因素。設施種植專用裝備研發(fā)難度大，一些環(huán)節(jié)“無機可用”現象嚴重。山東設施蔬菜品種多達150 種、2500 個品種，品種間種植模式差異大，種植環(huán)節(jié)多，不同作物、不同品種、不同時期、不同條件對溫光水氣肥的需求不同，尤其是采摘、運輸、包裝等環(huán)節(jié)，作業(yè)要求高，裝備研發(fā)難度大，“無機可用”現象嚴重。同時，由于品種規(guī)模小、市場容量小，企業(yè)研發(fā)投資期望值低，加之設施種植機械科研立項數目少、投入規(guī)模少，企業(yè)創(chuàng)新研發(fā)積極性不高。因此，在一些設施生產環(huán)節(jié)，缺少性能優(yōu)良的機械裝備，影響機械化發(fā)展。

四是政策因素。設施種植機械補貼政策欠完善，科研專項資金投入不足。在農機購置補貼方面，雖然一些設施裝備如微耕機、卷簾機、水肥一體設備等，已納入農機購置補貼范疇，但補貼產品種類少、補貼額度低；在設施建造方面，雖然開展了日光溫室宜機化補貼試點，但補貼僅限于5 個設施生產重點縣，范圍僅限于鋼構骨架，沒有開展宜機化設施建造成套補貼。在財政投入方面，據統(tǒng)計，全省設施種植總投資達1852 億元，其中政府投入35 億元，占比不足2%。另外，政府購買服務、農機購置貸款貼息、融資租賃和承租補助等政策扶持還在探索階段，政策推動力度還有待加強。

三、發(fā)展設施種植機械化的對策建議

（一）科學統(tǒng)籌布局規(guī)劃。堅持規(guī)劃先行，注重因地制宜。一是科學編制發(fā)展規(guī)劃。把設施種植機械化發(fā)展納入“十四五”農機化發(fā)展規(guī)劃，出臺我省設施種植機械化發(fā)展意見，進一步明確發(fā)展目標、工作重點和推進措施。二是統(tǒng)籌規(guī)范設施布局。從區(qū)域出發(fā)，切實考慮農村經濟水平、當地自然條件和設施品種特性，以發(fā)展節(jié)能低成本宜機化日光溫室為主，適度發(fā)展大跨度塑料大棚，在能源成本較低地區(qū)適度發(fā)展連棟玻璃溫室和連棟塑料溫室。三是建設綜合配套設施。統(tǒng)籌規(guī)劃布局，建設農機存放、維修、烘干、供電、信息網絡、防火安全等綜合配套設施，方便農機具正常維護保養(yǎng)和使用。

（二）加大政策支持力度。一是土地支持。2020年5月，經省政府同意，省自然資源廳、省農業(yè)農村廳、省畜牧獸醫(yī)局聯(lián)合印發(fā)了《山東省設施農業(yè)用地管理辦法》，各地要貫徹《辦法》精神，落實設施農用地管理政策。二是資金支持。積極爭取財政、金融等部門支持，統(tǒng)籌財政資金、信貸資金和社會資金，推進設施大棚宜機化建設、改造。積極引導各類民間資本投入設施種植機械化發(fā)展，加快建立多元化投入機制。三是補貼支持。加大農機購置補貼支持力度，將更多設施種植裝備納入補貼范圍，擴大日光溫室補貼試點范圍，開展成套設施裝備補貼。四是金融支持。引導各地借鑒臨邑縣“大棚貸”信貸模式，推動金融機構對權屬清晰的溫室大棚設施裝備開展抵押貸款，解決大棚種植融資難問題。

（三）推動宜機化設施配套。通過“改地適機”“品種選育”“標準模式”等方式，推進宜機化配套。一是設施大棚“宜機化”改建造。制修訂適宜不同地區(qū)的標準化溫室設施結構與建造規(guī)范，引導老舊種植設施宜機化改造，優(yōu)化種植空間布局，滿足設備安裝運轉，提高農機進出、作業(yè)、運輸等便利程度。二是設施品種“宜機化”選育。加快選育、推廣宜機化設施專用品種，推動良種、良法、良機深度融合。三是設施技術模式“宜機化”推廣?？偨Y提煉和發(fā)布一批適宜設施種植各環(huán)節(jié)機械化生產作業(yè)的主推技術和生產模式，在部分優(yōu)勢產業(yè)聚集區(qū)選擇有條件的生產基地建設示范園，示范推廣宜機化設施技術模式。

（四）強化科技創(chuàng)新驅動。堅持創(chuàng)新驅動，研發(fā)適應設施種植的機械裝備，優(yōu)化提升現有農機裝備。一是加強需求側引領。梳理設施種植機械化薄弱環(huán)節(jié)裝備技術需求清單，納入山東省農業(yè)機械產品需求與科研導向目錄，為農機生產企業(yè)和科研單位研發(fā)生產提供方向，破解當前設施種植部分環(huán)節(jié)“無機可用”“有機難用”難題。二是鼓勵協(xié)同研發(fā)。組織協(xié)調科研單位、高等院校、生產企業(yè)，集中力量進行攻關，力爭突破一批關鍵技術和機具。鼓勵科研院所、生產廠家及種植戶協(xié)同建立產學研用推廣工作機制，解決農機生產中的技術難題。三是推動成果轉化。制修訂一批試驗鑒定大綱，積極開展專項鑒定，支持新設施新機具新技術加快轉化推廣應用。對生產急需、農民歡迎、經濟效益好的重點項目和成果，安排專項資金實施科技成果轉化。

（五）提升社會化服務能力。從服務主體、服務模式、服務領域等多方面全方位提升農機社會化服務能力。一是培育服務主體。培育設施種植農機合作社、生產聯(lián)合體、綜合服務站等社會化專業(yè)性服務組織，引導溫室大棚種植戶組建設施種植機械服務合作組織，提升生產全過程機械、設備共享服務能力。二是強化綜合服務。加強“全程機械化+綜合農事服務”中心建設，為農戶提供大棚建造、維護保養(yǎng)、機具租賃、種苗供應、作業(yè)托管和加工銷售等社會化服務。三是創(chuàng)新服務機制。探索設施種植信息化服務新模式、新業(yè)態(tài)，加強農機信息化公共服務系統(tǒng)平臺建設，提升農機信息化服務能力。