設施蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展（二）2022—2023年中國蔬菜機械化發(fā)展概況

陳永生

（農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所，江蘇南京 210014）

我國是世界最大的蔬菜生產(chǎn)國和消費國。近幾年全國蔬菜種植面積穩(wěn)定在2 000 萬hm2以上，產(chǎn)量逾7 億t，產(chǎn)值超過2 萬億元，已成為我國第一大產(chǎn)業(yè)農(nóng)業(yè)內(nèi)部的首要支柱產(chǎn)業(yè)。蔬菜產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化離不開蔬菜生產(chǎn)裝備現(xiàn)代化。近年來蔬菜機械化發(fā)展加速，但目前總體機械化水平在40%左右，發(fā)展空間仍然巨大。2022年至2023年上半年，在蔬菜機械化技術研發(fā)方面，關鍵環(huán)節(jié)裝備研制、智能化技術探索、典型蔬菜機械化模式提煉取得了一系列新成果；在蔬菜機械化推廣方面，各地克服疫情困擾舉辦了許多有影響的線上線下演示、交流、培訓活動，發(fā)布了一些高水平的調(diào)研報告，蔬菜機械標準化、蔬菜基地宜機化建設等也有較大進展。

1 新階段蔬菜機械化面臨新的發(fā)展機遇

1.1 “大食物觀”提高了發(fā)展蔬菜機械化的地位

2022年全國兩會期間，習近平總書記強調(diào)“要樹立大食物觀”，指出“在確保糧食供給的同時，保障肉類、蔬菜、水果、水產(chǎn)品等各類食物有效供給”“要向森林要食物，向江河湖海要食物，向設施農(nóng)業(yè)要食物”。黨的二十大報告明確提出：樹立大食物觀，發(fā)展設施農(nóng)業(yè)，構建多元化食物供給體系。2022年和2023年中央一號文件都指出要發(fā)展現(xiàn)代設施農(nóng)業(yè)。2023年6月，我國第一部現(xiàn)代設施農(nóng)業(yè)建設規(guī)劃《全國現(xiàn)代設施農(nóng)業(yè)建設規(guī)劃（2023—2030年）》出臺，包括設施蔬菜在內(nèi)的設施農(nóng)業(yè)迎來了前所未有的發(fā)展機遇。

在我國，設施蔬菜種植面積約占蔬菜種植面積總量的1/5，產(chǎn)量約占蔬菜總產(chǎn)量的1/3，產(chǎn)值占總產(chǎn)值的1/2。大食物觀是黨中央糧食安全觀念的戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)變和歷史性演進的體現(xiàn)，它拓展了傳統(tǒng)的糧食邊界，也提升了蔬菜產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略地位。蔬菜產(chǎn)業(yè)已成為我國糧食安全戰(zhàn)略的重要組成部分。習近平總書記對大食物觀的重視和中央一系列相關舉措，對于蔬菜產(chǎn)業(yè)和蔬菜機械化發(fā)展，是十分重要的利好。

1.2 行業(yè)主管部門高度重視蔬菜機械化發(fā)展工作

農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)機化管理司高度重視農(nóng)機化發(fā)展中的補短板、強弱項工作，2022年先后分3 批啟動短板機具項目化實施方案編制工作，共組織203個項目，其中與蔬菜生產(chǎn)密切相關的有34 個，約占總數(shù)的17%。涉及根菜類、茄果類、甘藍類、白菜類、蔥蒜類、葉菜類、豆類、食用菌類、水生類等 10 余大類主要蔬菜，涵蓋蔬菜播種、育苗、移栽、田間管理、環(huán)境控制、收獲全過程。預期近1～2年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部將有較多蔬菜裝備研發(fā)項目實施。

行業(yè)主管部門還高度重視蔬菜機械化發(fā)展指導工作。2022年3月，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)機械化管理司印發(fā)“關于推介蔬菜中藥材適宜品種全程機械化生產(chǎn)模式與典型案例的通知”，包括北京延慶露地甘藍、江蘇響水青花菜（西蘭花）等在內(nèi)的14 個蔬菜機械化典型模式和案例在業(yè)內(nèi)正式發(fā)布。2022年8月，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)機械化總站發(fā)布了第2 批設施種植機械遴選結(jié)果，推介了設施種植水肥一體化和環(huán)境控制技術設備共10 個產(chǎn)品（型號），加上2021年已發(fā)布的，共34 個產(chǎn)品（型號），涉及設施蔬菜種植中的耕整地、播種移栽、灌溉施肥、植保、收獲、搬運和環(huán)境調(diào)控等7 個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的機械裝備。2022年全國蔬菜機械化發(fā)展論壇期間，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)機械化總站還通報了近幾年針對蔬菜移栽和收獲機械組織作業(yè)質(zhì)量和經(jīng)濟性綜合測評的情況，受到業(yè)內(nèi)的廣泛關注。

1.3 蔬菜機械化出現(xiàn)加快發(fā)展態(tài)勢

我國從2014年開始由農(nóng)機化管理部門發(fā)布設施農(nóng)業(yè)機械化水平統(tǒng)計結(jié)果，這是依據(jù)農(nóng)業(yè)行業(yè)標準《農(nóng)業(yè)機械化水平評價 第6 部分：設施農(nóng)業(yè)》NY/T 1408.6—2016 統(tǒng)計得來的，可視作設施蔬菜機械化水平情況。2017年開始，我國設施蔬菜機械化開始提速，2021年設施蔬菜機械化水平達到42.05%，年均增加2.00 百分點以上（圖1）。2022年我國設施蔬菜生產(chǎn)機械化水平預期達到44.50%，比2021年增加2.45 百分點（表1）。據(jù)此預測，2025年底可以實現(xiàn)設施蔬菜機械化水平50%的目標。

表1 2022年我國設施蔬菜各栽培環(huán)節(jié)機械化水平預測

圖1 2014—2021年我國近年設施農(nóng)業(yè)（蔬菜）機械化水平變化趨勢

關于露地蔬菜生產(chǎn)機械化水平統(tǒng)計分析，依據(jù)中國農(nóng)機化協(xié)會團體標準《露地蔬菜生產(chǎn)機械化水平評價方法》（TCAMA 38—2020），2022年10—11月間，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部蔬菜機械化專家組對全國13個省市62 家蔬菜生產(chǎn)規(guī)模企業(yè)進行問卷調(diào)查，涉及根菜類蔬菜2 933.3 hm2（4.4 萬畝）、葉菜類蔬菜933.3 hm2（1.4 萬畝）、茄果類蔬菜466.7 hm2（0.7萬畝），調(diào)查統(tǒng)計表明典型企業(yè)露地蔬菜生產(chǎn)機械化水平達到66.5%。需要指出的是，這些企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模較大，機械化基礎好，體現(xiàn)了當前我國蔬菜生產(chǎn)機械化的先進水平。但如果考慮到全國面上蔬菜機械化發(fā)展嚴重不均衡的狀況，估計2022年全國露地蔬菜機械化水平在40%左右，這也代表了當前我國包括設施和露地在內(nèi)的蔬菜生產(chǎn)機械化總體水平。

綜觀全國蔬菜機械化發(fā)展現(xiàn)狀，雖然有加快發(fā)展趨勢，但仍處在較低的水平，尤其是種植（移栽）和收獲兩個短板還需要加大力度支持裝備研發(fā)和應用推廣。

2 蔬菜機械化技術研發(fā)取得新突破

2022年以來，各地在蔬菜移栽、收獲等關鍵環(huán)節(jié)裝備研發(fā)、典型蔬菜機械化模式創(chuàng)新、蔬菜生產(chǎn)智能化技術探索等方面有新進展。

2.1 關鍵環(huán)節(jié)裝備研發(fā)

安徽合肥開展了新一代育苗嫁接機研究，作業(yè)效率和質(zhì)量都有較大提升；沈陽農(nóng)業(yè)大學、江蘇大學等單位開展了面向普通穴盤的自動取苗移栽機研究，系列化機型已在試驗示范中；上海市農(nóng)業(yè)機械鑒定推廣站開展了適用于中棵普通白菜（青菜）高密度種植的6 行全自動移栽機研究；農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所開展了甘藍聯(lián)合收獲與智能轉(zhuǎn)運裝備研究，雙行甘藍收獲機已小批投產(chǎn)。此外，山東針對蓮藕采收、寧夏針對菜心收獲等也開展了機械化研究和試驗。

2.2 蔬菜生產(chǎn)智能化技術探索

“十四五”國家重點研發(fā)計劃“工廠化農(nóng)業(yè)關鍵技術與智能農(nóng)機裝備”專項在2022年啟動了“無人化植物工廠成套技術裝備創(chuàng)新與應用”項目，針對典型葉菜無人化立體栽培需要，研發(fā)環(huán)境智能調(diào)控、營養(yǎng)在線調(diào)控、自動理杯播種、高效分栽、智能采收、無損裝箱等技術和裝備。2023年該專項又啟動了“露地蔬菜全程無人化生產(chǎn)技術裝備創(chuàng)制與應用”項目，針對甘藍、白菜、辣椒、白蘿卜、大蒜等5 種蔬菜，開展耕、種、管、收全程無人化作業(yè)技術研究，每種蔬菜示范面積都要求在133 hm2（2 000 畝）以上。此外，江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新項目“甘藍聯(lián)合收獲與智能轉(zhuǎn)運關鍵技術裝備研究”“設施果蔬智慧化生產(chǎn)關鍵技術裝備研發(fā)與應用示范”，山東省鄉(xiāng)村振興科技創(chuàng)新提振行動計劃“設施蔬菜智慧生產(chǎn)與高值轉(zhuǎn)化技術集成創(chuàng)新與示范”等一些蔬菜生產(chǎn)智能化、無人化探索研究也已開展。

2.3 典型蔬菜機械化模式創(chuàng)新

2022年3月，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)機械化管理司正式發(fā)布了14 個典型蔬菜機械化生產(chǎn)模式與案例。該批模式由蔬菜機械化專家指導組總結(jié)提出，以簡圖的方式介紹了綠葉菜、甘藍、番茄等蔬菜機械化生產(chǎn)技術路線、關鍵環(huán)節(jié)作業(yè)要點、機具配置方案，對促進蔬菜生產(chǎn)標準化、機械化起到了很好的指導作用。一年來，各地加強對典型模式的宣傳和示范推廣工作，并在實踐中繼續(xù)完善提高。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所在綠葉菜固定道種植模式，沈陽農(nóng)業(yè)大學、中國農(nóng)業(yè)大學、北京市農(nóng)業(yè)機械試驗鑒定推廣站等在日光溫室茄果類蔬菜東西向種植模式，寧夏在菜心全程機械化生產(chǎn)模式，山東在辣椒毯狀苗移栽和萊蕪生姜機械化生產(chǎn)模式，山西在露地辣椒全程機械化生產(chǎn)模式等方面都有創(chuàng)新和示范。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)機化總站還組織總結(jié)提煉了“連棟/單體塑料大棚直播類綠葉菜全程機械化生產(chǎn)模式”“日光溫室/塑料大棚茄果類蔬菜機械化生產(chǎn)模式”“設施茄果類蔬菜秸稈還田機械化生產(chǎn)模式”等7 個設施蔬菜機械化生產(chǎn)先進模式，并于2022年11月向行業(yè)發(fā)布推介。

3 蔬菜機械化推廣又有新進展

盡管受新冠疫情影響，2022年以來，業(yè)內(nèi)還是克服困難，組織舉辦一些有影響的交流推廣培訓活動。在典型蔬菜機械化示范推廣、農(nóng)機農(nóng)藝融合、宜機化建設等方面取得新進展。

3.1 豐富多彩的蔬菜機械化示范推廣活動

3.1.1 全國農(nóng)機推廣“田間日”青睞蔬菜機械裝備 由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)機械化總站組織的中國農(nóng)機推廣“田間日”活動已連續(xù)舉辦多年，除主要糧棉油機械外，蔬菜等特色作物機械近年在“田間日”展示的機會越來越多。2022年5月在武漢，2023年6月在濰坊，甘藍、蘿卜、雞毛菜等蔬菜生產(chǎn)全程機械化裝備的田間作業(yè)演示吸引了更多參會者的目光，同時線上直播也受到了業(yè)內(nèi)人士的廣泛關注。此外，2022年8月在江蘇響水，也組織了規(guī)模較大的全國蔬菜生產(chǎn)機械化技術觀摩會。

3.1.2 舉辦2022 中國蔬菜生產(chǎn)機械化發(fā)展論壇 2022年9月，以“研推用一體化、加速融合發(fā)展”為主題的“2022 中國蔬菜生產(chǎn)機械化發(fā)展論壇”在山東壽光成功舉辦。論壇圍繞蔬菜機械檢測推廣、智慧農(nóng)機開發(fā)應用、急需補短板機械技術研發(fā)等熱點問題，來自科研、推廣、管理領域的7 位專家分別進行專題報告，獲得與會者認可。2023年11月，中國蔬菜產(chǎn)業(yè)大會將在湖南漢壽舉辦，屆時將舉辦2023年蔬菜生產(chǎn)機械化國際研討會。

3.1.3 國家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術體系組織蔬菜機械化生產(chǎn)技術交流會 2022年7月，國家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術體系服務和縣蔬菜機械化生產(chǎn)與育苗產(chǎn)業(yè)技術交流會在安徽和縣召開。會議聚焦和縣蔬菜機械化生產(chǎn)，圍繞蔬菜育苗自動化、智能化以及和縣蔬菜產(chǎn)業(yè)振興等內(nèi)容進行研討，擘畫和縣蔬菜產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展藍圖。2023年7月在陜西太白，國家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)體系聯(lián)合農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)機化總站成功組織了全國高山蔬菜全程機械化現(xiàn)場演示暨專題研討會。

3.1.4 江蘇等地發(fā)布設施農(nóng)業(yè)（蔬菜）機械化“四分” 研究報告 作為全國經(jīng)濟率先發(fā)展省份，江蘇省制定了到2025年實現(xiàn)本地區(qū)設施農(nóng)業(yè)（蔬菜）生產(chǎn)機械化水平70%以上目標。有關部門率先發(fā)布了《江蘇省設施農(nóng)業(yè)（蔬菜）機械化“四分”研究報告》，確定主要蔬菜品種生產(chǎn)機械化主要作業(yè)環(huán)節(jié)、技術路線、機具配置方案、技術模式、作業(yè)規(guī)范，確定主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)補短板、強弱項擬推廣的機具種類、機械化示范園區(qū)（基地）建設基本要求。除江蘇外，遼寧、北京等地也發(fā)布了設施蔬菜機械化“四分”研究報告。2023年5月，江蘇省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳還印發(fā)了《關于推進設施種植機械化高質(zhì)量發(fā)展的通知》。

3.1.5 打通線上線下，專家組積極開展技術培訓和技術指導活動 自2021年5月成立以來，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部蔬菜機械化專家指導組全體專家通過多種方式積極開展蔬菜生產(chǎn)機械化技術指導。多位專家依托工作單位實際，結(jié)合各自承擔的項目，圍繞當?shù)靥厣卟撕驮O施種植產(chǎn)業(yè)，舉辦各類蔬菜機械化演示推進活動、“云上”農(nóng)機地頭展、培訓班等活動近百場，在各類活動中培訓蔬菜機械化新技術、新機具、新模式，下鄉(xiāng)開展技術指導。培訓內(nèi)容涵蓋露地蔬菜和設施蔬菜，包括章丘大蔥、金鄉(xiāng)大蒜、靈武韭菜、平谷青花菜（西蘭花）和甘藍、密云大白菜、石獅胡蘿卜等各地特色蔬菜。累計線下培訓（指導）數(shù)萬人次，線上培訓近百萬人次。

3.2 蔬菜機械化相關標準制修訂工作得到重視

近年來，行業(yè)內(nèi)對蔬菜機械化相關標準制定工作的重視程度明顯提升。很多單位通過農(nóng)業(yè)行業(yè)標準、社會團體標準、地方標準等多個渠道積極參與標準制修訂工作。據(jù)不完全統(tǒng)計，2022—2023年間已有22 項全國性行業(yè)標準或團體標準發(fā)布實施，另有4 項在制定中（表2）。

表2 2022—2023年我國蔬菜機械化相關標準制修訂情況

從已發(fā)布的標準來看，涉及露地和設施蔬菜生產(chǎn)整地、播種、移栽等單項環(huán)節(jié)作業(yè)和全程機械化作業(yè)規(guī)范（規(guī)程），植物工廠裝備、蔬菜采摘機器人相關標準已占較大比重。另外，宜機化的設施建設規(guī)范也開始受到重視。

3.3 蔬菜產(chǎn)業(yè)宜機化建設取得新進展

江蘇發(fā)布《蔬菜生產(chǎn)全程機械化示范園區(qū)建設指引（試行）》。定性定量相結(jié)合，從園區(qū)規(guī)?；?、設施宜機化、裝備配套化、機藝融合化、服務社會化、管理規(guī)范化等方面提出蔬菜基地宜機化建設要求。

上海市發(fā)布《上海市設施菜田宜機化建設導則》，為新建設施菜田和存量大棚改造提供了參考和依據(jù)。

北京市實施“宜機化設施設計研究與示范應用”項目，對日光溫室保溫、通風、光照、宜機化等方面進行了研究，形成了10 m 和16 m 大跨度宜機化日光溫室建造方案，并在通州和平谷區(qū)建成2棟進行示范。

山東在開展“日光溫室補貼”試點工作的同時，設立日光溫室宜機化建設與改造項目，引導全省種植業(yè)設施建設向宜機化發(fā)展。

四川廣元市因地制宜，深入開展基地農(nóng)田、道路、灌溉設施等基礎設施標準化建設和宜機化改造，建成全程機械化作業(yè)的蔬菜集中育苗場6.7 hm2、蔬菜基地53.3 hm2，為全程機械化作業(yè)推廣創(chuàng)造了有利條件。

4 研推用一體化，加快推進蔬菜機械化

當前，蔬菜機械化發(fā)展得到從上至下的重視，政策力度有所加強；產(chǎn)學研推用環(huán)節(jié)開始加強聯(lián)系，研發(fā)項目增多促進了新產(chǎn)品開發(fā)；輿論氛圍也更加友好，蔬菜機械化得到多渠道社會力量支持。但是，由于受蔬菜生產(chǎn)種類多、環(huán)節(jié)多、要求高，種植模式多、農(nóng)藝不規(guī)范，適用機具少、購置成本高，條塊分割多、形成合力難等問題困擾，我國蔬菜機械化發(fā)展的速度還不夠快，距離蔬菜產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展還有不小的差距。必須從系統(tǒng)工程的角度，推進農(nóng)機、農(nóng)藝、設施、農(nóng)田、農(nóng)業(yè)經(jīng)營方式協(xié)同協(xié)調(diào)，由點及面，典型帶動，區(qū)域一體化推進。建議從構建“一體化導向目標、一體化融合措施、一體化成套裝備、一體化服務實體”4 個層面去推動蔬菜機械化加速發(fā)展。

一體化導向目標，就是著眼于蔬菜種植全程機械化，結(jié)合分區(qū)域、分產(chǎn)業(yè)、分品種、分環(huán)節(jié)推進農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展工作總?cè)蝿?，選擇區(qū)域主導產(chǎn)業(yè)、典型試點，在合作機制建立、目標任務設計、示范基地建設等方面，要突破行業(yè)、部門、單位之間的分割界限，農(nóng)機研推用各方形成一體化統(tǒng)籌推進的共同目標。

一體化融合措施，就是著眼于“農(nóng)機—農(nóng)藝—設施”三配套，從生產(chǎn)模式、作物品種、種植農(nóng)藝、園區(qū)規(guī)劃、設施結(jié)構、作業(yè)機具、生產(chǎn)規(guī)范等方面要相互配套融合，形成一體化、標準化的落實措施。

一體化成套裝備，就是著眼于蔬菜種植全程機械化解決方案，根據(jù)不同作物種類、生產(chǎn)規(guī)模和經(jīng)濟條件等因素，創(chuàng)新研發(fā)、優(yōu)化提升、集成配套相結(jié)合，提出相對完整配套、先進程度不一的幾種機具配置方案，便于面上推廣。對蔬菜生產(chǎn)而言，當前和今后一個較長時期內(nèi)，都應重視和支持省力化、機械化、信息化、智能化裝備技術發(fā)展的“四化并行”。

一體化服務實體，就是著眼于蔬菜種植機械化穩(wěn)定發(fā)展機制，探索專業(yè)化、社會化服務組織支持政策、建立模式、運行機制，總結(jié)和推廣蔬菜種植機械化服務實體的成功經(jīng)驗。