内蒙古冷凉蔬菜机械化生产推广的实践与思考

王 永 扈 顺 张 俊 张艳萍 廉 勇 王 勇

（内蒙古自治区农牧业科学院，内蒙古呼和浩特 010031）

在调研和实践的基础上，总结了内蒙古冷凉蔬菜生产机械化技术与装备试验、示范及推广取得的成果，并对蔬菜种类、农艺要求、种植规模、机械配套、作业质量等制约蔬菜生产机械化的因素进行分析，提出了农机农艺以及机械化信息化融合、种植机械化标准制定、适度扩大种植规模、完善配套政策措施等建议。

冷凉蔬菜产业是内蒙古农业农村经济发展的支柱和优势产业，在农业种植业结构的优化调整、农业增效、农民增收、促进就业、农产品出口创汇和满足人民生活等方面发挥了不可替代的作用。目前，内蒙古冷凉蔬菜种植基本上仍以人工劳作为主，随着农业土地流转政策的深入，内蒙古自治区冷凉蔬菜生产合作经营和承包经营逐渐增多，生产经营向着连片化和大面积发展，产业呈现规模化种植的态势，而劳动力老龄化和用工成本逐年升高，生产作业很难单纯依靠人工完成，促使发展冷凉蔬菜生产机械化已经成为必然趋势。笔者根据近几年对内蒙古冷凉蔬菜生产机械化作业的调研和实践，以生产关键环节为重点突破口，通过引进、试验、筛选、创新、示范与推广同步进行，对几种主栽冷凉蔬菜的机械化生产技术进行了初步探讨，阐述了冷凉蔬菜生产机械化的技术创新与进展，分析了制约生产机械化发展存在的问题，并尝试提出了相应的对策和建议，以期为构建内蒙古冷凉蔬菜机械化生产技术体系奠定基础。

1 试验示范的基本情况

2016—2019 年，内蒙古冷凉蔬菜团队针对内蒙古露地主栽冷凉蔬菜开展了机械化生产技术与装备试验、示范和推广，多次组织农机操作员、蔬菜生产企业、种植大户、合作社代表等，前往山东等蔬菜机械化生产先进的地区考察和学习机械化生产技术和机械操作。根据内蒙古露地冷凉蔬菜种植特点，引进并改进了一系列实用型机械，已经在示范基地原有设施基础上投入了8 台精整机、1 台种绳编种机、3 台播种机、6 台移栽机、2 台田园管理机、5 台自走式喷杆喷药机、2 台无人植保机、3台收获机以及1 台牵引机、2 套GPS 导航定位系统，针对西芹、辣椒、大白菜、甘蓝、青花菜、洋葱、胡萝卜、大葱、菠菜等冷凉蔬菜生产关键环节进行机械化试验示范。

项目组先后在商都县、化德县、托克托县、开鲁县、集宁区、兴和县、卓资县和察右中旗，依托蔬菜专业合作社、种植大户或种植公司建立了试验示范基地，对每种冷凉蔬菜均开展了起垄、覆膜、施肥、灌溉、精整地等土地耕整机械化试验示范，对胡萝卜、辣椒、菠菜等蔬菜开展了机械化直播试验示范，对西芹、洋葱、辣椒、大葱、大白菜、甘蓝、青花菜等蔬菜开展了机械化移栽试验示范，对西芹、辣椒、胡萝卜、甘蓝、青花菜、大白菜等蔬菜开展了机械化植保试验示范，对辣椒、胡萝卜、青花菜等蔬菜开展了机械化收获试验示范，以及拖拉机GPS 自动驾驶技术和水肥一体化配套设施。

2 机械化生产试验示范成效

近年来，内蒙古农牧业科学院蔬菜研究所力推冷凉蔬菜机械化生产技术，由于新机械的引进，示范基地的各种冷凉蔬菜生产机械化率可达到50%以上，基本能完成生产中的旋耕、起垄、覆膜、灌溉、施肥、直播、移栽、植保、收获等作业环节，机械化生产水平明显提高。此外，拖拉机GPS 自动驾驶技术应用于蔬菜生产作业取得了良好的效果，在智能化方面有所提高。但各种冷凉蔬菜生产机械化发展不均衡，耕整地、施肥、灌溉、植保环节均已实现了机械化，机械化直播有了一定的突破，育苗、移栽的机械化水平也有很大进步，滴灌方式在露地蔬菜种植中具有一定的比例，机械化收获刚开始起步，而穴盘播种、间苗、除草、中耕培土、采后处理和初加工等环节机械化水平相对不足。

①耕整地环节。已实现深耕、碎土、施肥、起垄、铺滴灌管（带）、覆膜、覆土等作业机械化一次性完成，为作物创造下松塇、上细实、垄面平整的良好苗床，达到精耕细作的农艺要求，且用途广泛、效率高、操作便捷，既有利于各作业环节间的机具衔接配套，也有利于提高后续作业效率，适合规模化种植，是整个冷凉蔬菜生产过程中机械化水平最高的环节。

② 种植环节。播种分为田间直播和穴盘播种育苗。田间直播环节主要开展胡萝卜、辣椒、菠菜机械化直播技术试验示范，播种机达到了将种子定量播在大田苗床上且深度和株行距适宜的农艺要求，但存在漏播或播种多粒的问题，出芽率及质量都得不到保证。因此，需开展适应机械自动化精量播种的育种工作，进一步探索种子丸粒化或包衣技术，达到机械化种植对种子的丸粒化、包衣、发芽率等特殊要求，以解决直播中的漏播、重播等问题。穴盘育苗环节已实现机械化精量播种，有利于实现蔬菜全程机械化，适应较大规模蔬菜种植需求。

移栽是生产过程中的重要环节，穴盘育苗符合机械化定植要求，主要开展了甘蓝、大白菜、辣椒、青花菜等低密度种植的蔬菜，以及西芹、洋葱、大葱等高密度种植的蔬菜半自动移栽机械定植试验，受操作熟练程度、秧苗适应性、机械适应性和定植质量不稳定，以及育苗技术及其他移栽辅助作业不配套等因素的影响，移栽机使用受到限制，功能和性能有待完善，比如增加注水。因此，要加强适宜机械化作业的育苗移栽体系的研究，特别是探索高密度蔬菜移栽技术，以保证移栽秧苗的株行距和深度均匀一致，且移栽后种苗的直立度、成活率、覆土压实程度等才能得到很好的控制，这样既有利于机械化收获作业，也可促进工厂集约化育苗的规模化发展。

③植保环节。引进自走式喷杆喷雾机和植保无人机，在西芹、甘蓝、大白菜、辣椒、胡萝卜、青花菜等冷凉蔬菜生产中开展机械化病虫害防治技术试验示范，得益于国内植保类产品的发展，两种植保机械雾化效果好、农药利用率高、对环境污染小、用药量减少、农药残留低，施药速度大幅度提高，提高了蔬菜品质，保证了蔬菜食用安全。

④ 收获环节。重点开展了露地青花菜采收试验示范，自主研发的收获机（王勇 等，2019）经国产化样机试制与生产试验，各项性能指标表现较好（图1），取得了突破性的进展。胡萝卜采收机由农户自发研制，为半自动收获，机械结构简单，价格便宜，采收效果好。蔬菜收获作业用工量约占整个生产作业的40%，该环节在整个冷凉蔬菜生产过程中机械化水平最低。

通过对机械适应性的试验示范，内蒙古冷凉蔬菜团队根据自治区冷凉蔬菜机械化生产实际特点，针对现有机具的不足之处进行了装备升级改造，在技术参数、结构性能上进行再创新，并初步完善农机农艺配套相关的技术，在精整土地、精量播种、机栽标准化育苗、主要病虫害绿色防控、水肥一体化和膜上栽前覆土等关键技术方面有所突破，改进整地、直播、移栽、收获等4 大类7 种新机具，探究了冷凉蔬菜栽培模式标准11 个并推广使用，制定农机农艺融合的蔬菜机械化生产规范（规程）11项，形成西芹、甘蓝、辣椒等蔬菜生产机具选型配备方案10 套，建立蔬菜生产机械化试验示范基地8 个，机械化作业面积近60 hm2。

3 机械化生产现状及存在的问题

内蒙古露地冷凉蔬菜机械化生产技术的研究已取得一定成效，引进研发的蔬菜作业机械基本能满足小范围地区的种植，但仍然存在以下问题，制约着自治区露地冷凉蔬菜机械化生产技术的发展。

3.1 复杂农艺限制农机使用

内蒙古常见的露地栽培蔬菜有胡萝卜、洋葱、大葱、辣椒、马铃薯、大白菜、甘蓝、花椰菜、青花菜、菠菜、芹菜等20 多种，品种多且作业方式各异，每个品种的种植作业环节多，没有规范统一的种植模式，各地作业环境多样，农艺复杂粗放，种植习惯和生产水平也不一致，导致蔬菜机械适应性差。因此，机械不仅要符合各种蔬菜种植农艺，还需要适应不同作业环境，加大了蔬菜各生产环节机械的研发难度，制约了蔬菜生产机械化水平的提高。

3.2 蔬菜专用农机应用少

近几年来，内蒙古蔬菜生产专用农机很少，且每种蔬菜的各生产环节机械化发展不均衡，机械化作业主要应用在耕整地、灌溉和施肥环节，播种、植保、移栽和收获等生产环节仍然以人工劳作为主。虽然目前国内外蔬菜机械化生产装备类型较多，但性能存在一定局限性，作业对象单一，作业质量不稳定，适应性和通用性差，应用水平低，各作业环节间的机具不配套，生产效率低，维护保养成本高，维修服务不完善，以及农田基础设施不能满足蔬菜机械化作业的基本要求，这些问题限制了蔬菜机械作用的充分发挥。

3.3 缺乏农机化服务组织和相关专业人

蔬菜生产涉及的机械种类多，对农机操作和机械化作业提出了很高的要求，自治区目前从事蔬菜生产的多为中老年人和妇女，年龄偏大、文化知识偏低，不能很好地掌握蔬菜机械的性能、操作与维护技术。年轻从业者少，能进行农机作业的专业人员更少，缺乏能操作不同种类机械的技能型人才，新型农机装备存在闲置、浪费等现象，利用率不高，农业生产的新技术、新工艺很难推广；种植者受传统思维的影响，对新型农机具认知度不够，难以接受蔬菜的机械化作业，种植习惯和农艺在短期内难以统一，机械的作业质量难以达到人工种植的质量标准，导致对蔬菜机械的需求程度降低。

3.4 种植规模化程度不高

种植规模化是加快蔬菜生产机械化的重要途径。内蒙古冷凉蔬菜以家庭散户零散生产为主，生产的组织化程度低，种植规模小，地块偏小且分散、不规则，栽培种植方式多样，机械性能受限，使得机械作业效率较低，各机械作业效果达不到最佳状态。很多从事蔬菜种植的农民专业合作社通常只起到统一收购销售的作用，实际生产主要依靠农户，没有做到整合资源统一生产。本土规模化的蔬菜龙头企业的生产基地有些采取承包管理方式，实质是个体户小规模生产，还有的为了降低市场风险和克服连作障碍，将规模不大的田地划分为小地块，轮茬种植不同种类的蔬菜，很少专业种植一种蔬菜。因此，蔬菜机械化生产的规模效应也很难体现出来，以致使用机械的积极性不高，严重制约了冷凉蔬菜生产机械的推广应用。

3.5 推广示范政策和资金缺乏

内蒙古冷凉蔬菜生产机械化研究尚处于探索初始阶段，对蔬菜机械作业的认识和关注度还不够高。相关部门更重视设施、品种和栽培技术，缺乏对作业机械装备方面的重视。蔬菜生产机械化试验示范是一项资金、技术和人才密集型的工作，政策落实到具体项目、具体位点的资金较少，同时还缺乏延续性，所以目前的冷凉蔬菜生产机械化试验示范只能依靠引进国内外的机械进行初步的试验探索，召开现场演示会进行示范培训，难以持续性地开展基础理论探索研究和大面积的示范推广。生产机械化发展是一个长期的探索过程，需要根据自治区农业结构的战略调整和农牧业经济发展规划建立农业机械化发展的长效机制，特别是冷凉蔬菜生产机械化发展应给予重视。

4 冷凉蔬菜机械化发展对策和建议

用现代高新技术改变冷凉蔬菜传统种植模式，已成为内蒙古自治区冷凉蔬菜产业发展的趋势。要研发出真正符合自治区特殊情况及作业环境的一系列作业机械及技术，实现蔬菜生产机械化，需从生产规模化、标准化、专业化、集约化等方面着手，以科技创新为支撑，为蔬菜机械化发展提供技术储备、政策引导以及资金投入等方面的支持，达到科学合理利用农业资源，降低生产成本，提高蔬菜品质、产量和效益。

4.1 加强农机与农艺融合

蔬菜机械化生产的推广应用是农机与农艺相互磨合、选型普及的过程。根据内蒙古冷凉蔬菜种植特点，加大对蔬菜生产机械引进、试验、创新、示范、推广的力度，挖掘农艺与农机的契合点，既要达到蔬菜生产的农艺要求，又必须满足机械化作业的需要。通过改进传统农艺适应生产机械化，同时优化作业机械结构，设计研发与农艺相融合的机械，达到作业环节之间相互衔接，农艺标准统一，从而提高农机的区域适应性和通用性，推动区域性蔬菜生产机械化进程，实现高产与高效协同发展。因此，农机和农艺互为基础又相互促进，冷凉蔬菜生产要实现机械化还需要农机和农艺的深度融合，充分发挥出各自优势。

4.2 构建高效的全程机械化生产技术体系

标准化生产技术体系是机械化生产的基础，深入探索农机农艺技术的融合，集成适应全程机械化生产的种植模式、整地规范化、土壤修复、种子播前处理、育苗标准化、病虫害防治、水肥一体化、节水灌溉、育种栽培等相关技术的应用，分步推进生产环节标准化，逐步提高蔬菜生产标准化水平，选取典型区域针对特定的冷凉蔬菜品种构建机械化生产技术体系模式，从而将蔬菜的生产、分级、包装、运输、贮存和销售等环节都建立在严格执行科学标准的基础上，构建高效的全程机械化生产技术体系，也为冷凉蔬菜机械化区域资源的合理配置和区域农业机械化协调发展提供科学依据。

4.3 加强农机社会化服务组织建设和人才培养

社会化服务和专业人才是蔬菜专业化生产的必备前提，要充分发挥新型农机装备的作用，需逐步建立与之相适应的区域性、层级性农机社会化服务组织和培育新型职业农民，以解决农机专业人员缺乏、农机闲置浪费、利用率不高等问题。同时要增强科技人员的推广能力，通过试验示范实践操作和会议培训宣讲来逐步改变农民的传统农业思维和种植习惯，接受科学调整冷凉蔬菜的种植结构和种植模式，满足冷凉蔬菜生产机械化作业要求。政府需引导和培植农机社会化服务组织规范化建设、运行和管理，增强服务功能和辐射带动作用，不断拓宽服务范围，由产中服务逐步向产前、产中、产后的全过程延伸，以实现全程多方位社会化服务来适应市场经济发展需求，逐步形成服务组织与农民的稳固供需关系，促进内蒙古冷凉蔬菜生产机械化服务市场化、专业化、产业化发展。

4.4 因地制宜对冷凉蔬菜生产布局进行合理规划

内蒙古属于典型的冷凉生态区域，地域辽阔，具有发展农业机械化得天独厚的资源优势。根据区域条件和资源特征，已形成以巴彦淖尔市加工番茄和脱水甜椒、化德县大白菜、商都县西芹、察右中旗胡萝卜、兴和县菠菜、开鲁县红干椒等为特色的冷凉蔬菜品种生产布局区域化，依托区域优势以及冷凉蔬菜产业重点旗县，优化现有冷凉蔬菜区域布局，瞄准优势品种重点突破，逐步将农机融入到农艺各个环节中，让农民从思想认识上将农机作为不可或缺的生产工具，充分发挥区域突出优势和有效利用资源。根据区域实际情况，建立特色型冷凉蔬菜基地，加强基础设施建设，生产方式走精致化道路，提高冷凉蔬菜生产的规模化和专业化水平，使冷凉蔬菜生产实现在适宜自然条件、社会经济条件地区和最佳季节生产，节约生产成本，提高生产效率和均衡供应能力，加快冷凉蔬菜生产机械化的发展。

4.5 强化政府对蔬菜产业的引导和适度加大资金投入力度

蔬菜生产机械化的投资是加强农业基础设施建设的重要组成部分。在农业机械化快速发展的形势下，抓住国家农机购置补贴和强农惠农政策的时机，结合内蒙古冷凉蔬菜产业实际情况，强化政策扶持，以优势蔬菜产品区域布局为重点，适当加大冷凉蔬菜生产机械化资金投入，提高引导力，推进区域经济特色冷凉蔬菜产业发展。同时，争取国家和自治区相关科技项目支持，充分发挥生产企业、高等院校、科研单位和推广机构的作用，加强深层次科学研发试验，积极推动农机科技创新。建立冷凉蔬菜生产机械化研发创新团队，结合冷凉蔬菜生产实际，农机与农艺专家协同攻关并制定适用于机械操作的作业标准和农艺规范，构建标准化技术体系，引导冷凉蔬菜种植专业化、规模化、机械化、集约化生产，推进农机科技成果的应用，加快冷凉蔬菜生产机械化科研事业的提升和突破。

5 小结

蔬菜生产全程机械化是农业机械化的重要组成部分，也是乡村振兴战略的重要内容，理应成为我国农业机械化综合水平评价的重要组成部分。自治区冷凉蔬菜种植存在价格波动大、质量安全隐患、收益不稳定、生产成本高、科技支撑不足等突出问题，根据内蒙古的自然条件、种植制度和基础设施条件，通过改进冷凉蔬菜传统生产技术模式，提供一种农机与农艺相结合，适用于露地冷凉蔬菜轻简栽培的机械化生产技术，可促进蔬菜产业节本增收、提质增效。蔬菜生产机械化是一项系统工程，将产、学、研紧密结合，需要多单位、多部门、多学科间的协同合作，通过冷凉蔬菜生产机械的引进、试验、创新、示范、推广等，在实践中加以摸索和完善，逐一攻破生产各个环节的机械化难题，构建基于露地生产环节的冷凉蔬菜机械化水平评价指标体系，着重解决冷凉蔬菜机械在实际生产中的应用难题，对于降低生产成本、提高生产效率、增加农民收益具有重要意义。因此，实现生产全程机械化是未来内蒙古冷凉蔬菜生产重要的发展方向。