设施蔬菜产业发展（二）2022—2023年中国蔬菜机械化发展概况

陈永生

（农业农村部南京农业机械化研究所，江苏南京 210014）

我国是世界最大的蔬菜生产国和消费国。近几年全国蔬菜种植面积稳定在2 000 万hm2以上，产量逾7 亿t，产值超过2 万亿元，已成为我国第一大产业农业内部的首要支柱产业。蔬菜产业现代化离不开蔬菜生产装备现代化。近年来蔬菜机械化发展加速，但目前总体机械化水平在40%左右，发展空间仍然巨大。2022年至2023年上半年，在蔬菜机械化技术研发方面，关键环节装备研制、智能化技术探索、典型蔬菜机械化模式提炼取得了一系列新成果；在蔬菜机械化推广方面，各地克服疫情困扰举办了许多有影响的线上线下演示、交流、培训活动，发布了一些高水平的调研报告，蔬菜机械标准化、蔬菜基地宜机化建设等也有较大进展。

1 新阶段蔬菜机械化面临新的发展机遇

1.1 “大食物观”提高了发展蔬菜机械化的地位

2022年全国两会期间，习近平总书记强调“要树立大食物观”，指出“在确保粮食供给的同时，保障肉类、蔬菜、水果、水产品等各类食物有效供给”“要向森林要食物，向江河湖海要食物，向设施农业要食物”。党的二十大报告明确提出：树立大食物观，发展设施农业，构建多元化食物供给体系。2022年和2023年中央一号文件都指出要发展现代设施农业。2023年6月，我国第一部现代设施农业建设规划《全国现代设施农业建设规划（2023—2030年）》出台，包括设施蔬菜在内的设施农业迎来了前所未有的发展机遇。

在我国，设施蔬菜种植面积约占蔬菜种植面积总量的1/5，产量约占蔬菜总产量的1/3，产值占总产值的1/2。大食物观是党中央粮食安全观念的战略性转变和历史性演进的体现，它拓展了传统的粮食边界，也提升了蔬菜产业战略地位。蔬菜产业已成为我国粮食安全战略的重要组成部分。习近平总书记对大食物观的重视和中央一系列相关举措，对于蔬菜产业和蔬菜机械化发展，是十分重要的利好。

1.2 行业主管部门高度重视蔬菜机械化发展工作

农业农村部农机化管理司高度重视农机化发展中的补短板、强弱项工作，2022年先后分3 批启动短板机具项目化实施方案编制工作，共组织203个项目，其中与蔬菜生产密切相关的有34 个，约占总数的17%。涉及根菜类、茄果类、甘蓝类、白菜类、葱蒜类、叶菜类、豆类、食用菌类、水生类等 10 余大类主要蔬菜，涵盖蔬菜播种、育苗、移栽、田间管理、环境控制、收获全过程。预期近1～2年农业农村部将有较多蔬菜装备研发项目实施。

行业主管部门还高度重视蔬菜机械化发展指导工作。2022年3月，农业农村部农业机械化管理司印发“关于推介蔬菜中药材适宜品种全程机械化生产模式与典型案例的通知”，包括北京延庆露地甘蓝、江苏响水青花菜（西兰花）等在内的14 个蔬菜机械化典型模式和案例在业内正式发布。2022年8月，农业农村部农业机械化总站发布了第2 批设施种植机械遴选结果，推介了设施种植水肥一体化和环境控制技术设备共10 个产品（型号），加上2021年已发布的，共34 个产品（型号），涉及设施蔬菜种植中的耕整地、播种移栽、灌溉施肥、植保、收获、搬运和环境调控等7 个生产环节的机械装备。2022年全国蔬菜机械化发展论坛期间，农业农村部农业机械化总站还通报了近几年针对蔬菜移栽和收获机械组织作业质量和经济性综合测评的情况，受到业内的广泛关注。

1.3 蔬菜机械化出现加快发展态势

我国从2014年开始由农机化管理部门发布设施农业机械化水平统计结果，这是依据农业行业标准《农业机械化水平评价 第6 部分：设施农业》NY/T 1408.6—2016 统计得来的，可视作设施蔬菜机械化水平情况。2017年开始，我国设施蔬菜机械化开始提速，2021年设施蔬菜机械化水平达到42.05%，年均增加2.00 百分点以上（图1）。2022年我国设施蔬菜生产机械化水平预期达到44.50%，比2021年增加2.45 百分点（表1）。据此预测，2025年底可以实现设施蔬菜机械化水平50%的目标。

表1 2022年我国设施蔬菜各栽培环节机械化水平预测

图1 2014—2021年我国近年设施农业（蔬菜）机械化水平变化趋势

关于露地蔬菜生产机械化水平统计分析，依据中国农机化协会团体标准《露地蔬菜生产机械化水平评价方法》（TCAMA 38—2020），2022年10—11月间，农业农村部蔬菜机械化专家组对全国13个省市62 家蔬菜生产规模企业进行问卷调查，涉及根菜类蔬菜2 933.3 hm2（4.4 万亩）、叶菜类蔬菜933.3 hm2（1.4 万亩）、茄果类蔬菜466.7 hm2（0.7万亩），调查统计表明典型企业露地蔬菜生产机械化水平达到66.5%。需要指出的是，这些企业生产规模较大，机械化基础好，体现了当前我国蔬菜生产机械化的先进水平。但如果考虑到全国面上蔬菜机械化发展严重不均衡的状况，估计2022年全国露地蔬菜机械化水平在40%左右，这也代表了当前我国包括设施和露地在内的蔬菜生产机械化总体水平。

综观全国蔬菜机械化发展现状，虽然有加快发展趋势，但仍处在较低的水平，尤其是种植（移栽）和收获两个短板还需要加大力度支持装备研发和应用推广。

2 蔬菜机械化技术研发取得新突破

2022年以来，各地在蔬菜移栽、收获等关键环节装备研发、典型蔬菜机械化模式创新、蔬菜生产智能化技术探索等方面有新进展。

2.1 关键环节装备研发

安徽合肥开展了新一代育苗嫁接机研究，作业效率和质量都有较大提升；沈阳农业大学、江苏大学等单位开展了面向普通穴盘的自动取苗移栽机研究，系列化机型已在试验示范中；上海市农业机械鉴定推广站开展了适用于中棵普通白菜（青菜）高密度种植的6 行全自动移栽机研究；农业农村部南京农业机械化研究所开展了甘蓝联合收获与智能转运装备研究，双行甘蓝收获机已小批投产。此外，山东针对莲藕采收、宁夏针对菜心收获等也开展了机械化研究和试验。

2.2 蔬菜生产智能化技术探索

“十四五”国家重点研发计划“工厂化农业关键技术与智能农机装备”专项在2022年启动了“无人化植物工厂成套技术装备创新与应用”项目，针对典型叶菜无人化立体栽培需要，研发环境智能调控、营养在线调控、自动理杯播种、高效分栽、智能采收、无损装箱等技术和装备。2023年该专项又启动了“露地蔬菜全程无人化生产技术装备创制与应用”项目，针对甘蓝、白菜、辣椒、白萝卜、大蒜等5 种蔬菜，开展耕、种、管、收全程无人化作业技术研究，每种蔬菜示范面积都要求在133 hm2（2 000 亩）以上。此外，江苏省农业科技自主创新项目“甘蓝联合收获与智能转运关键技术装备研究”“设施果蔬智慧化生产关键技术装备研发与应用示范”，山东省乡村振兴科技创新提振行动计划“设施蔬菜智慧生产与高值转化技术集成创新与示范”等一些蔬菜生产智能化、无人化探索研究也已开展。

2.3 典型蔬菜机械化模式创新

2022年3月，农业农村部农业机械化管理司正式发布了14 个典型蔬菜机械化生产模式与案例。该批模式由蔬菜机械化专家指导组总结提出，以简图的方式介绍了绿叶菜、甘蓝、番茄等蔬菜机械化生产技术路线、关键环节作业要点、机具配置方案，对促进蔬菜生产标准化、机械化起到了很好的指导作用。一年来，各地加强对典型模式的宣传和示范推广工作，并在实践中继续完善提高。农业农村部南京农业机械化研究所在绿叶菜固定道种植模式，沈阳农业大学、中国农业大学、北京市农业机械试验鉴定推广站等在日光温室茄果类蔬菜东西向种植模式，宁夏在菜心全程机械化生产模式，山东在辣椒毯状苗移栽和莱芜生姜机械化生产模式，山西在露地辣椒全程机械化生产模式等方面都有创新和示范。农业农村部农机化总站还组织总结提炼了“连栋/单体塑料大棚直播类绿叶菜全程机械化生产模式”“日光温室/塑料大棚茄果类蔬菜机械化生产模式”“设施茄果类蔬菜秸秆还田机械化生产模式”等7 个设施蔬菜机械化生产先进模式，并于2022年11月向行业发布推介。

3 蔬菜机械化推广又有新进展

尽管受新冠疫情影响，2022年以来，业内还是克服困难，组织举办一些有影响的交流推广培训活动。在典型蔬菜机械化示范推广、农机农艺融合、宜机化建设等方面取得新进展。

3.1 丰富多彩的蔬菜机械化示范推广活动

3.1.1 全国农机推广“田间日”青睐蔬菜机械装备 由农业农村部农业机械化总站组织的中国农机推广“田间日”活动已连续举办多年，除主要粮棉油机械外，蔬菜等特色作物机械近年在“田间日”展示的机会越来越多。2022年5月在武汉，2023年6月在潍坊，甘蓝、萝卜、鸡毛菜等蔬菜生产全程机械化装备的田间作业演示吸引了更多参会者的目光，同时线上直播也受到了业内人士的广泛关注。此外，2022年8月在江苏响水，也组织了规模较大的全国蔬菜生产机械化技术观摩会。

3.1.2 举办2022 中国蔬菜生产机械化发展论坛 2022年9月，以“研推用一体化、加速融合发展”为主题的“2022 中国蔬菜生产机械化发展论坛”在山东寿光成功举办。论坛围绕蔬菜机械检测推广、智慧农机开发应用、急需补短板机械技术研发等热点问题，来自科研、推广、管理领域的7 位专家分别进行专题报告，获得与会者认可。2023年11月，中国蔬菜产业大会将在湖南汉寿举办，届时将举办2023年蔬菜生产机械化国际研讨会。

3.1.3 国家大宗蔬菜产业技术体系组织蔬菜机械化生产技术交流会 2022年7月，国家大宗蔬菜产业技术体系服务和县蔬菜机械化生产与育苗产业技术交流会在安徽和县召开。会议聚焦和县蔬菜机械化生产，围绕蔬菜育苗自动化、智能化以及和县蔬菜产业振兴等内容进行研讨，擘画和县蔬菜产业高质量发展蓝图。2023年7月在陕西太白，国家大宗蔬菜产业体系联合农业农村部农机化总站成功组织了全国高山蔬菜全程机械化现场演示暨专题研讨会。

3.1.4 江苏等地发布设施农业（蔬菜）机械化“四分” 研究报告 作为全国经济率先发展省份，江苏省制定了到2025年实现本地区设施农业（蔬菜）生产机械化水平70%以上目标。有关部门率先发布了《江苏省设施农业（蔬菜）机械化“四分”研究报告》，确定主要蔬菜品种生产机械化主要作业环节、技术路线、机具配置方案、技术模式、作业规范，确定主要生产环节补短板、强弱项拟推广的机具种类、机械化示范园区（基地）建设基本要求。除江苏外，辽宁、北京等地也发布了设施蔬菜机械化“四分”研究报告。2023年5月，江苏省农业农村厅还印发了《关于推进设施种植机械化高质量发展的通知》。

3.1.5 打通线上线下，专家组积极开展技术培训和技术指导活动 自2021年5月成立以来，农业农村部蔬菜机械化专家指导组全体专家通过多种方式积极开展蔬菜生产机械化技术指导。多位专家依托工作单位实际，结合各自承担的项目，围绕当地特色蔬菜和设施种植产业，举办各类蔬菜机械化演示推进活动、“云上”农机地头展、培训班等活动近百场，在各类活动中培训蔬菜机械化新技术、新机具、新模式，下乡开展技术指导。培训内容涵盖露地蔬菜和设施蔬菜，包括章丘大葱、金乡大蒜、灵武韭菜、平谷青花菜（西兰花）和甘蓝、密云大白菜、石狮胡萝卜等各地特色蔬菜。累计线下培训（指导）数万人次，线上培训近百万人次。

3.2 蔬菜机械化相关标准制修订工作得到重视

近年来，行业内对蔬菜机械化相关标准制定工作的重视程度明显提升。很多单位通过农业行业标准、社会团体标准、地方标准等多个渠道积极参与标准制修订工作。据不完全统计，2022—2023年间已有22 项全国性行业标准或团体标准发布实施，另有4 项在制定中（表2）。

表2 2022—2023年我国蔬菜机械化相关标准制修订情况

从已发布的标准来看，涉及露地和设施蔬菜生产整地、播种、移栽等单项环节作业和全程机械化作业规范（规程），植物工厂装备、蔬菜采摘机器人相关标准已占较大比重。另外，宜机化的设施建设规范也开始受到重视。

3.3 蔬菜产业宜机化建设取得新进展

江苏发布《蔬菜生产全程机械化示范园区建设指引（试行）》。定性定量相结合，从园区规模化、设施宜机化、装备配套化、机艺融合化、服务社会化、管理规范化等方面提出蔬菜基地宜机化建设要求。

上海市发布《上海市设施菜田宜机化建设导则》，为新建设施菜田和存量大棚改造提供了参考和依据。

北京市实施“宜机化设施设计研究与示范应用”项目，对日光温室保温、通风、光照、宜机化等方面进行了研究，形成了10 m 和16 m 大跨度宜机化日光温室建造方案，并在通州和平谷区建成2栋进行示范。

山东在开展“日光温室补贴”试点工作的同时，设立日光温室宜机化建设与改造项目，引导全省种植业设施建设向宜机化发展。

四川广元市因地制宜，深入开展基地农田、道路、灌溉设施等基础设施标准化建设和宜机化改造，建成全程机械化作业的蔬菜集中育苗场6.7 hm2、蔬菜基地53.3 hm2，为全程机械化作业推广创造了有利条件。

4 研推用一体化，加快推进蔬菜机械化

当前，蔬菜机械化发展得到从上至下的重视，政策力度有所加强；产学研推用环节开始加强联系，研发项目增多促进了新产品开发；舆论氛围也更加友好，蔬菜机械化得到多渠道社会力量支持。但是，由于受蔬菜生产种类多、环节多、要求高，种植模式多、农艺不规范，适用机具少、购置成本高，条块分割多、形成合力难等问题困扰，我国蔬菜机械化发展的速度还不够快，距离蔬菜产业高质量发展还有不小的差距。必须从系统工程的角度，推进农机、农艺、设施、农田、农业经营方式协同协调，由点及面，典型带动，区域一体化推进。建议从构建“一体化导向目标、一体化融合措施、一体化成套装备、一体化服务实体”4 个层面去推动蔬菜机械化加速发展。

一体化导向目标，就是着眼于蔬菜种植全程机械化，结合分区域、分产业、分品种、分环节推进农业机械化发展工作总任务，选择区域主导产业、典型试点，在合作机制建立、目标任务设计、示范基地建设等方面，要突破行业、部门、单位之间的分割界限，农机研推用各方形成一体化统筹推进的共同目标。

一体化融合措施，就是着眼于“农机—农艺—设施”三配套，从生产模式、作物品种、种植农艺、园区规划、设施结构、作业机具、生产规范等方面要相互配套融合，形成一体化、标准化的落实措施。

一体化成套装备，就是着眼于蔬菜种植全程机械化解决方案，根据不同作物种类、生产规模和经济条件等因素，创新研发、优化提升、集成配套相结合，提出相对完整配套、先进程度不一的几种机具配置方案，便于面上推广。对蔬菜生产而言，当前和今后一个较长时期内，都应重视和支持省力化、机械化、信息化、智能化装备技术发展的“四化并行”。

一体化服务实体，就是着眼于蔬菜种植机械化稳定发展机制，探索专业化、社会化服务组织支持政策、建立模式、运行机制，总结和推广蔬菜种植机械化服务实体的成功经验。