河北省设施蔬菜机械化生产现状及发展对策

冯佐龙，杜亚尊，王 焱，李文平，李晓冬

（1.河北省农机化技术推广总站，石家庄 050011；2.河北省农业机械鉴定总站，石家庄 050000；3.衡水市农机技术推广站，河北衡水 053000）

蔬菜是人们日常饮食中必不可少的食物之一，为人体提供了必需的多种维生素和矿物质等营养物质。2019 年，河北省蔬菜产值达到1456.8 亿元，占农业总产值的46.8%，占农林牧渔业总产值的24.0%，高于山东、河南2 个蔬菜大省的产值比重。设施蔬菜效益明显，日光温室年亩纯效益在2 万元以上、大棚在2 万元左右。蔬菜在河北省农村地区脱贫攻坚与农业高质量、产业化发展方面发挥着重要作用[1]。

河北省蔬菜产业基本特点

全省蔬菜面积产量稳中有升

近年来，河北省蔬菜种植面积和产量总体呈上升趋势（图1～2）。2020 年，全省蔬菜播种面积1205.3 万亩（80.39 万hm2），总产量5198.2 万t；设施蔬菜播种面积292.8 万亩（19.53 万hm2），总产量1246.6 万t；设施蔬菜连栋温室播种面积0.5 万亩（333.50 hm2）、日光温室90.0 万亩（6.00 万hm2）、塑料大棚116.5 万亩（7.77 万hm2），全省已形成日光温室和大中塑料拱棚为主，小拱棚、网棚和钢骨架玻璃连栋智能温室为辅的生产格局，设施蔬菜生产规模逐步扩大。河北省是京津重要的蔬菜供应基地，在北京批发市场常年占有率在40%左右，多年来稳居外埠进京蔬菜市场份额之首。

图1 河北省2007～2021 年蔬菜、设施蔬菜种植面积及增速

图2 河北省2007～2021 年蔬菜、设施蔬菜总产量

蔬菜四季生产周年供应格局形成

河北省蔬菜种类繁多，涵盖叶菜类、根茎类、瓜菜类、茄果类、葱蒜类、菜用豆类、水生蔬菜等。河北省围绕四季抓均衡，周年生产保稳定，突出抓好了冬季设施生产和夏季露地生产，番茄、黄瓜、茄子、青椒及多种叶菜，基本做到每天能播种，日日能采收。繁多的品种资源、丰富的气候类型和多样化的栽培方式有机结合，河北省蔬菜周年供应能力和设施化水平显著增强，成为全国为数不多的一年四季均可生产蔬菜的省份之一。

蔬菜特优规模产区建设成效显著

河北省立足差异化，创建特优区，形成冀北坝上夏秋露地菜产区、冀东冬春日光温室瓜菜产区、冀中冬春棚室蔬菜产区、冀南春秋大中小拱棚蔬菜产区，结合资源禀赋和产业基础，指导蔬菜大县着力培育区域性主导产品，扩大优势产业生产规模和产业链条建设，蔬菜产业规模化、区域化特征逐步显现，形成了饶阳番茄、永清黄瓜、永年大蒜、崇礼彩椒、沽源菜花、玉田白菜等30 多个规模化优势产区，在生产规模、产品质量和市场影响力等方面具有较强的竞争优势，特色潜质明显。

河北省设施蔬菜机械化生产现状

2020 年，河北省设施蔬菜机械化耕整地作业面积203.5 万亩（13.57 万hm2），机械化种植面积78.1 万亩（5.21 万hm2），蔬菜采运面积25.0 万亩（1.67 万hm2），灌溉施肥面积124.2 万亩（8.28 万hm2），环境调控面积75.6万亩（5.04 万hm2），除耕整地作业水平达到70% 以上，其他生产环节大部分依靠人工作业，机械化水平较低。全省设施蔬菜生产综合机械化水平不到30%。

耕整地环节

设施蔬菜机械化耕整地，主要采用小型拖拉机带旋耕机（图3）、旋耕起垄机或采用微耕机等进行整地作业，目前主要应用机具种类有旋耕机、微耕机、精整起垄机等。据统计，2018～2020 年河北省微耕机销量分别为1.23 万台、1.42 万台和2.27 万台，销量逐年增加，耕整地机械化水平已达到70% 以上。但耕整地环节仍存在作业质量较差的问题，小型微耕机作业 1 遍很难达到耕深要求，实际生产中都需要进行2 遍作业。对于连栋大棚来说，由于作业空间大，精整起垄机得到了应用推广（图4）。

图3 小型拖拉机带旋耕机作业

图4 精整起垄机作业

播种移栽环节

播种移栽环节是蔬菜机械化生产的重要环节。主要应用的机具种类有精量播种机、秧苗移栽机（图5）等。目前在市场需求的推动下，国内外厂家研发制造出了规格各异、功能多样的播种机、移栽机，但国外机型在引进使用中存在“水土不服”问题，国内机型在可靠性、稳定性、适用性等方面尚存在较大差距，导致市场缺少技术成熟、价格适中且适合当地实际的机械，尤其是设施蔬菜种植户还是以人工移栽为主，蔬菜移栽机械仅在露地菜规模种植大户和蔬菜种植园区中使用。设施蔬菜移栽技术有待进行一步推广应用。

图5 秧苗移栽机作业

田间管理环节

田间管理环节机械化水平相对较高。在温室大棚内多采用滴管或喷灌的方式（图6），部分地区采用喷灌、滴灌技术和信息技术等，根据墒情和植株需求，定时定量进行精准灌溉，或采用综合管理技术，可在浇水同时进行施肥、土壤病虫害防治等作业。中耕一般采用微耕机等机具进行中耕除草。植保一般采用电动式或机械式喷雾机进行植保作业。

图6 喷灌作业

机械化采收环节

机械化采收环节为劳动强度最大、人工成本最高、急需机械化作业的环节。对于番茄、黄瓜等果类蔬菜还没有成熟可靠的机具设备，主要依靠人工收获。对于生菜、菠菜等叶菜类蔬菜（图7～8），仅对一些小型的收获机械进行了试验示范，尚未大范围推广应用。在设施蔬菜中，人工采摘、轮式或轨道运输技术推广应用较多。

图7 鸡毛菜收获作业

环境控制和产后加工环节

环境调控技术在河北省许多连栋温室中应用比较广泛，包括通风、遮阳、保温、增温、降温，甚至植物补光、CO2增施、自动化监测控制等技术。而普通日光温室和塑料大棚应用环境调控技术的相对较少。蔬菜的清洗、分级、包装等初加工是关乎产业利润的重要环节，机械化应用较少，还处于起步阶段，但前景广阔。

河北省设施蔬菜机械化生产中存在的问题

农机农艺严重脱节

图8 菠菜收获作业

设施蔬菜生产是一项综合性的系统工程，涉及植物栽培、设施配置、机械应用等多项工作，迫切需要农机农艺高度融合。一方面蔬菜种类繁多，生产环节多，栽培模式多，农艺非常复杂，大多数蔬菜种植地块小而分散，设施蔬菜园区大多在设计上忽视了机械化作业需求，园区布局和大棚设施空间小、标准性差，普遍存在“路难走、门难进、边难耕、头难掉”的现象。再加上目前制定或发布的一些区域性典型蔬菜机械化生产技术规范尚存在蔬菜种类间不呼应、生产环节间不配套、不同区域间不统一、各类标准间不衔接甚至相矛盾等问题，实际操作性不强，不利于蔬菜机械化作业的开展。另一方面，移栽、收获、运输等关键技术方面尚未取得实际突破，作业机具少，机具适用性和可靠性差，各生产环节和生产厂商间的作业机具不配套，不同蔬菜基地和蔬菜种类之间机具难以互通互用，造成现有农机无法满足当前农艺的要求。

关键环节农机装备缺乏

目前蔬菜生产机械化水平存在种类上、环节上、地域上的不平衡，蔬菜生产全程机械化作业水平偏低。设施蔬菜机械化生产仅在耕整地、植保环节有部分机械装备，连栋大棚、日光温室等设施内灌溉施肥、环境调控等田间管理装备配置较全，但在移栽、收获、加工等关键环节，机械装备还很缺乏。蔬菜机械属于农机小众品类，开发周期长，针对性和专业化程度比较高，从事该类农机制造的企业为数不多，导致蔬菜机械研发缓慢，再加上国外进口机具不太贴近我省蔬菜生产实际，一般不能直接使用，导致关键生产环节普遍存在“无机可用、无好机用”的问题。

社会化服务体系不完善

河北省大多数蔬菜以农户分散种植、自产自销为主，能够受到龙头企业、专业合作组织有效牵引带动的还比较少。目前综合型专业技术人员缺乏，农民技术水平相对落后，整体素质、服务水平与蔬菜产业发展的要求不相适应。蔬菜种植规模小、品种多，限制了农机高效作业优势的发挥，同时蔬菜机械化生产需求少、难度高等问题也制约了蔬菜生产社会化服务体系的发展，限制了蔬菜作业服务范围的扩大和能力的提升。

河北省设施蔬菜机械化生产发展对策

加大政策扶持力度

农机购置补贴政策向设施蔬菜生产倾斜，适当提高设施蔬菜生产关键环节农机装备的补贴比例，筛选一批质量过关、价格合理、售后服务有保证的蔬菜生产机具纳入农机购置补贴范围，提高菜农的购机积极性。积极发展农机社会化服务，从购机补贴、作业补贴、技能培训等方面进行政策资金扶持，提升蔬菜产业社会化服务水平，鼓励扶持蔬菜农机服务组织开展农机作业、维护保养、作业托管和加工销售等一体式社会化服务。加快蔬菜标准园区的建设，通过蔬菜标准园区来带动周边蔬菜生产机械化的发展。

加大机艺融合力度

设施蔬菜的生产设施、农机和农艺技术要协同发展，有机结合。要从简化栽培、“宜机化”的农艺要求出发，积极试验、探索、推广宜机化设施蔬菜生产模式，研制推广先进、高效、适用的农机装备。另一方面，要从农机装备条件出发，不断改进完善农艺栽培措施和标准化生产模式，实现机械化、智能化生产方式与现代化栽培农艺措施深度融合。以绿叶菜为例，从株高、茎粗、开展度、叶片底部离土距离、株型锥角、根冠比等方面，探索研究宜机采收指数，从育种、栽培技术等方面提升宜机采收指数[2]，真正实现农机和农艺的高度融合。在日光温室、塑料大棚设施建造等方面，要充分考虑建造标准与机械化生产的高度融化，单栋塑料大棚建议将门调整到5 m宽或采用无立柱结构安装全开启移门，方便作业农机进出大棚。尽可能延伸大棚长度，方便农业机械在大棚中作业时尽可能按直线行走。

加快标准化生产进程

推行设施蔬菜生产标准化是提高蔬菜生产机械化水平的重要举措。设施蔬菜生产标准化要做到产前准备、产中管理和机械采收要求相统一。相同或相近的品种，要在整地标准、株行距设置、底肥施用等方面做到标准化，要对播种（移栽）密度、灌溉施肥、病虫害防治、智能温控等事项进行标准化操作，要采取统一规范的机械采收。可借鉴日本经验，从典型蔬菜种植模式标准化做起，逐步进行大范围推广应用。设施蔬菜生产的标准化，对设施蔬菜宜机化发展以及农机的推广应用具有积极的推进作用。

加大经营主体培育力度

针对设施农业经营组织化低、体系不健全等问题，通过整合在规划、土地使用、基础设施配套及市场服务等方面的鼓励扶持措施，加快农业龙头企业的培育工作。依托地域、产品、加工等优势，做好农业行业协会和服务组织的培育工作，做好设施农业示范基地培育，提高农民更新设施设备，应用农业技术的积极性。利用“新型农民培育”项目等，加大新型蔬菜生产经营主体和专业化农机服务经营主体的培育力度。积极引导农机合作社由服务粮食生产为主向兼顾服务蔬菜产业拓展延伸。在耗费人工大、标准化程度高的育苗、耕地、直播、移栽、植保、收获等生产环节，开展社会化服务试点工作。