天津市蔬菜生产机械化发展情况分析

申天兵，谢 静，李 航，张雨辰

（天津市农业发展服务中心，天津 300061）

近年来，天津市大力发展都市型现代农业，在“一减三增”农业结构调整政策促进下，蔬菜种植面积有所增加，全市蔬菜种植面积达到5.2万hm2，其中设施蔬菜种植面积3.6万hm2，约占总蔬菜播种总面积的70%。蔬菜总产量超过450万t，有效保障了蔬菜的供给需求。

蔬菜产业作为天津市农村发展主要支柱型产业，在促进农民增收方面发挥着重要的作用。然而也面临着生产成本增加、劳动力不足、机械化水平低、经济效益下降等突出问题，虽然近年来打造了一些特色品牌，但标准化、品牌化种植优质特色蔬菜规模仍较少。在新形势下，天津大路蔬菜发展空间不断萎缩，标准化、品牌化的优质特色蔬菜将成为主要发展方向[1]。

1 设施蔬菜生产机械化现状

天津市自2008年实施“菜篮子”工程以来，设施农业得到了快速的发展。设施蔬菜种植种类较多，以黄瓜、西红柿、菠菜、茄子等常见蔬菜为主。根据2017年的统计数据来看，天津市设施蔬菜综合机械化水平为28.85%，低于全国平均水平。机械化生产水平整体不高，尤其是种植和收获环节。

1.1 耕整地环节

耕整地是设施蔬菜生产的关键环节之一，尤其是起垄，直接影响后续播种、移栽和田间管理等机具的配套及作业质量[2]。设施蔬菜机械化耕整地，主要采用小型拖拉机带旋耕机或采用微耕机进行作业。温室大棚内一般采用微耕机开展旋耕作业，由于设施内有立柱，不方便其他机具作业，起垄以人工作业为主。冷棚内，一般使用“大棚王”拖拉机配套复式作业机具开展旋耕、起垄作业。由于作业条件限制，起垄以单垄为主，根据蔬菜种植类型和农艺要求来确定起垄的类型和作业机具的选择。

1.2 种植环节

设施内种植环节主要包括直播和移栽2种方式。萝卜、叶菜、菜豆类蔬菜适合直播，目前,只有少部分采用蔬菜直播机进行直播作业。葱类、瓜类、柿类、茄类、椒类等适合育苗后移栽。育苗环节少部分采用蔬菜播种机专用的育苗秧盘进行集约化育苗，大部分为人工育苗，而移栽环节由于受场地限制，只能依靠人工进行。

1.3 管理环节

1.3.1 灌溉 在温室大棚内多采用滴管或喷灌的方式进行，机械化水平较高。塑料棚内采用水直接灌溉的方式。

1.3.2 中耕 一般采用微耕机等机具进行中耕除草。

1.3.3 植保 主要以人工作业为主，一般采用电动喷雾机进行植保作业。在农药选择上，种植绿色有机蔬菜的农民一般会选择绿色无毒的生物类农药进行病虫害防治。

1.3.4 土壤消毒 一般采用化学和物理的方式开展土壤消毒。如：土壤热蒸汽消毒技术、火焰消毒技术，绿色环保，消毒时间短，但由于设备一次性投入较大，运行成本高，经济效益差，并未大面积推广应用。

1.4 收获环节

设施内机械化采收对于番茄、黄瓜等果类蔬菜还没有成熟可靠的机具设备。对于叶菜类蔬菜，国内有小型的收获机械设备，可实现机械化的收获，但由于机具作业效率不高、收获损失率大、收获不带根等原因，天津市极少应用。

1.5 环境控制环节

温室大棚基本都装有卷帘机、水帘、保温被等设备，能基本满足温室内环境控制要求。冷棚由于基本不具备环境控制设备，其生产主要集中在春季到秋季。

1.6 产后加工环节

蔬菜的清洗、分级、干燥、包装等环节机械化应用较少，还处于起步阶段。

2 露地蔬菜生产机械化现状

露地蔬菜主要种植有白菜、豆角、萝卜、甘蓝、大葱、大蒜、辣椒等。全市种植面积超过1.3万hm2，收获环节机械化水平最低，也是发展瓶颈。

2.1 耕整地环节

露地蔬菜已基本实现机械化耕整地，深松旋耕整地。对于需要开沟起垄的蔬菜，也已基本实现机械化开沟起垄。然而在整地开沟起垄环节还缺乏统一的作业标准，一般根据生产经验来进行作业。

2.2 种植环节

从种植规模来看，大规模种植一般采用直播机或移栽机进行作业。小规模的种植户很多还采用人工进行播种。

从种植品种来看，甘蓝、大葱等应用蔬菜直播机或移栽机能实现机械化种植，效果良好。而有些蔬菜（如大蒜）由于缺乏适用的播种设备，以采用人工作业为主。

2.3 田间管理环节

2.3.1 灌溉 大部分采用直接灌溉方式，少部分采用喷灌和滴管进行灌溉。

2.3.2 中耕除草 一般采用中耕机开展作业，少部分采用人工进行作业。

2.3.3 植保 植保以人工和喷杆式植保机作业为主，极少部分尝试用农用无人机开展蔬菜植保作业，均能起到较好的效果。

2.4 收获环节

基本靠人工采收，此环节劳动强度最大，人工成本最高，急需要机械化作业。

2.5 产后加工环节

蔬菜的清洗、分级、干燥、包装等环节机械化应用较少，还处于起步阶段。

3 蔬菜生产机械化存在的问题

3.1 农机农艺融合度不高，缺少先进适用的作业机具

由于种植习惯和制度等原因，温室大棚内蔬菜种植方向一般为南北方向，种植行长度短，一般不超过15 m，使用机械作业会造成频繁调头，无法正常开展作业。导致设施蔬菜生产机械化水平低，尤其是种植环节，人工劳动强度大。国内也缺少适用性强的作业机械，尤其是能在设施内应用的专用小型化农机具。目前应用的蔬菜机械设备大都仿造国外的先进设备，由于地区种植模式、土壤、品种等差异性，导致这些机具在适用性和可靠性方面较差。

3.2 规模化和产业化水平低，缺少专业性的社会化服务

天津市蔬菜散户种植较多，设施蔬菜生产散户经营的面积占总面积的60%左右。有些园区虽然面积大，但大部分都承包给个人种植，没有统一的管理，难以形成规模化效应。规模化程度低导致蔬菜生产种植方式多样，但缺乏相应的作业机具，使种植蔬菜种类不统一，无法集中开展作业，机械化水平低，导致人工成本不断增加，影响整个蔬菜产业竞争力，种植效益逐年减弱。

缺少专业性的社会化服务组织。目前在蔬菜生产方面有少量合作社提供育苗服务，但从耕整地、育苗、移栽到田间管理等各环节能提供成套作业服务的社会化组织很少，不能满足广大菜农的机械化作业需求。

3.3 缺乏统一的作业标准等规范

近年来，随着蔬菜机械化生产的不断发展，我国也出台了一些蔬菜生产机械化标准，包括作业规范、地方标准等。2018年农机化协会制定了《甘蓝机械化生产技术规范》、湖北省制定了《小白菜生产全程机械化技术规范》、江苏省制定了《蔬菜机械化耕整地作业技术规范》等，这些规范的制定能为蔬菜的机械化生产提供依据，为农民选用合适的技术设备提供指导。然而天津市在蔬菜机械化生产方面缺少指导性的规范文件。

4 发展建议

2018年国务院印发《国务院关于加快推进农业机械化和农机装备产业转型升级的指导意见》（国发〔2018〕42号）指出：“到2020年，农机装备产业科技创新能力持续提升，主要经济作物薄弱环节‘无机可用’问题基本解决。棉油糖、果菜茶等大宗经济作物全程机械化生产体系基本建立，设施农业、畜牧养殖、水产养殖和农产品初加工机械化取得明显进展”。在农机具研发、生产方面为蔬菜机械化的发展提供了保障。而蔬菜机械化水平的提升，不能只依靠作业机具的发展，还需要种植标准、基本设施、经营管理等多方面的相互配合，只有各方面条件都满足才能真正促进天津市蔬菜产业的发展。

4.1 加强先进适用蔬菜生产设备引进试验

当前，发达国家已基本实现多种蔬菜的全程机械化生产，其农机装备能满足蔬菜生产各环节需求，具有很好的借鉴意义。但由于某些先进蔬菜生产作业机具存在技术封锁，不能引进国内，或者由于价格过于昂贵，很难在国内推广应用，导致未能实现多种蔬菜的全程机械化生产。

近年来，我国也研制出各类蔬菜生产机具，从机械化播种、育苗、移栽到收获，这些机具在适用性和可靠性等方面可能还存在一定的欠缺，需要进一步熟化改进。需要加强新技术的引进示范，做好技术试验，不断改进完善，提高机具的适用性、可靠性和先进性，为今后实现全程机械化生产积累技术经验。

4.2 加强农机农艺融合，提高种植的规模化程度

在加大力度研发和优化作业装备技术的同时，需要将多项技术结合起来，强化农机和农艺的融合。实现蔬菜生产的机械化，需要经济适用的装备技术支撑，完备先进的园区规划建设，方便作业的棚室设施结构，简化规范的栽培农艺要求，因地制宜的机具选型配置，完整统一的作业质量要求[3]。对于目前大量存在的简易塑料大棚，建议改为高标准化的设施大棚，加大棚内空间，取消立柱，为机械化作业提供条件。不断提升种植规模化程度，充分发挥农机作业优势，提高生产效率和标准化程度，实现统一作业和科学管理，促进天津市蔬菜产量和品质的不断提升。

4.3 加强蔬菜生产机械化示范推广

近年来，全国各地纷纷建立蔬菜全程机械化生产示范园区和基地，广泛开展各类蔬菜机械化技术示范推广。如：北京市成功建立了甘蓝全程机械化示范基地，实现了露地甘蓝的全程机械化生产和生菜全程机械化生产。上海市农委引进的意大利产的旋耕作垄机、蔬菜播种机和根切叶类蔬菜收获机完全配套作业，已实现小白菜、菠菜等根切类叶菜全程机械化作业[4]。

建议加强蔬菜机械化生产示范推广力度，做好样板性的示范工程。通过大量试验和实践经验，研究总结各类蔬菜机械化生产技术模式。从机具选型、种植品种、农艺制度等方面给出具体的技术参数和要求，为提高蔬菜生产机械化水平提供技术支持。

4.4 加强蔬菜机械化生产相关标准制定

缺乏蔬菜生产作业标准，会造成作业质量不合格，某些蔬菜耕整地环节作业使用常规大田作业机具，作业质量并不能满足蔬菜种植要求。开沟起垄的宽度和高度不同会造成后续拖拉机、移栽机等作业不能正常开展。在实际生产中，不仅要加强农机与农艺的相互融合，还要保障各个环节机械化作业的连续性。各环节统一标准，相互配合协调，才能够实现蔬菜种植作业的标准化，从根本上满足机械化作业的条件。

因此，建议加强蔬菜生产技术标准研究，制定适合天津市应用的蔬菜生产机械化技术规范，从机具选型和作业质量要求上做出规定，保障机械化作业的顺利开展。