叶菜类蔬菜主要生产环节机械化发展现状与对策分析

张文斌 张龙全 黄裕飞

0 引言

经过多年发展，我国已成为全球最大的蔬菜生产国。《2014－2020年蔬菜种植行业市场需求与投资战略规划分析报告》显示：近年来，中国蔬菜生产持续稳定发展，种植面积由2007年的17470 khm2增加到2013年的20530 khm2，产量由2007年的5.47亿t增加到2013年的7.06亿t，已超过2013年全国粮食6.02亿t的产量，成为我国第一大农产品。叶菜类蔬菜作为蔬菜产业的重要组成部分，占蔬菜生产的30%～40%。以苏州市为例，2013年全市蔬菜种植面积24 khm2，总产量272万t，其中叶菜类蔬菜占比达37.8%。

我国尤其是长江以南地区的消费者普遍喜爱叶菜类蔬菜，素有“三天不见青，两眼冒金星”的说法。叶菜类蔬菜的周年供应量是反映居民生活质量的标杆，关系到老百姓“菜篮子”状况，涉及群众切身利益。然而伴随着工业化和城镇化进程的不断加快，当前叶菜类蔬菜生产面临着劳动力紧缺和老龄化日益严峻的问题。究其原因主要有两点：一是投入产出比低下；二是生产机械化水平低，主要生产环节基本依靠人工作业，工作量大，效率低，工作环境恶劣[1-5]。现从农机推广角度阐述当前国内叶菜类蔬菜主要生产环节（耕、种、收）机械化发展现状及存在的问题，结合苏州地区叶菜类蔬菜生产实际需求，对未来叶菜类蔬菜机械化生产提出发展对策和建议。

1 叶菜类蔬菜主要生产环节机械化生产现状

1.1 叶菜类蔬菜生产基本概况

我国是叶菜类蔬菜生产种类和品种最为丰富的国家，产品有白菜类、绿叶菜类、葱蒜类、芽菜类等4大类230多个品种。根据叶菜蔬菜生产条件不同可分为露地大田生产、设施大棚生产和植物工厂生产三种生产模式。目前国内蔬菜生产主要以露地生产和设施大棚生产为主。不论是露地大田生产还是设施大棚生产，其生产流程都是一致的，都包含了耕、种、收等主要生产环节。

1.2 国内叶菜蔬菜主要生产环节机械化发展现状

1.2.1 耕作环节

目前各地叶菜蔬菜生产的耕作环节已基本实现机械化生产。以苏州地区为例，露地大田蔬菜耕作主要是拖拉机配旋耕机作业；设施大棚内耕作已由之前的微耕机作业变为更为高效、省力的大棚王配旋耕机作业。在此基础上开发形成了一系列集浅旋、犁耕、开沟、起垄、整平、覆膜等功能为一体的专用或复式作业机型。如：ACTION720/730系列微耕机，除可进行旋耕作业外，更换工作部件（单铧犁、开沟器等）后可具备犁耕、开沟等功能；3ZZ5.9-800型自走式起垄覆膜机可一次性完成浅旋、碎土、起垄、覆膜作业，满足不同种类叶菜蔬菜生产需求。

1.2.2 种植环节

叶菜蔬菜种植方式可分为播种和育苗移栽两大类。从国内生产情况来看，该环节机械化程度较低。以苏州地区为例，截至2012年底，全市设施蔬菜种植环节机械化水平仅为12%。因机械化播种省去了前期育苗环节，机具操作性和通用性好，可一机多用，性价比高，所以播种机的普及率和农户购买意愿强于蔬菜移栽机。

目前国内蔬菜播种机可分为悬挂式、机动式、电动式和手推式等几种类型。如：SYV-TU系列悬挂式蔬菜播种机通过与拖拉机挂接，采用槽轮交换式播种，更换不同播种槽轮可实现菠菜、葱、萝卜、胡萝卜、芜菁等多种蔬菜作物机械化播种；2BS-JT10型机动蔬菜精密播种机通过自身汽油发动机驱动，可实现各类绿叶蔬菜不同行距、株距，不同播种深度的精密播种。

移栽是部分叶菜蔬菜生产过程中必不可少的环节之一，蔬菜移栽机的农艺要求包括：①菜苗基本垂直于地面，最大倾斜度不超过30°，无窝根现象；②作物株距、行距和栽植深度要均匀一致，且通用性好；③无漏栽和空栽；④不伤苗、不破坏营养钵。蔬菜栽植机种类较多，按栽植器形式可分为链夹式、钳夹式、挠性圆盘式、吊篮式和秧爪式。如：2ZQ型甜叶菊移栽机属于链夹式栽植机，该机通过独立单元挂接，工作时由栽插手将裸苗或钵体苗喂入秧夹上，当秧夹转至与地面垂直位置时自动打开，秧苗脱离秧夹落入开沟器已开好的沟中，可一次性完成开沟、栽植、覆土、镇压、浇水等多道作业工序；PVHR2-E18型蔬菜栽植机属于导苗管式（杯式）栽植机，喂入器由多个水平转动的喂入杯组成，秧苗在稻苗管内的运动是自由的、非强制性的，不易伤苗，其作业效率可达3600株/h，比链夹式栽植机作业效率提高了30%；PF2R型全自动移栽机的结构和工作原理与乘坐式插秧机类似，由行走部、转向系统、控制系统、取苗设备等组成。工作时，将育好菜苗的育苗盘直接装载于载苗台上，取苗设备部（取苗爪、开孔器）取苗后配合覆土轮设备部（镇压滚轴、覆土滚轴、覆土压力调节杆）完成栽植作业。

1.2.3 收获环节

收获环节是整个叶菜蔬菜生产中用工量最大、劳动强度最高、机械化水平最低的环节。以苏州地区为例，截至2012年底，全市设施蔬菜收获环节机械化水平几乎为零，只有几家农业示范园区、规模较大的农机专业合作社引进了少数几款机型作试验、展示用。

国内叶菜蔬菜机械化收获技术与装备起步较晚，以一次性收获为主，但随着政府各级部门重视程度的不断加大、农户实际生产过程中机械化收获需求的日益迫切，近几年有了较快发展。如4GZ-150/180系列叶菜收获机，该机由履带式自走部件、动力传动部件、收割部件、液压自动调整部件和自动送菜部件组成，纯小时生产率达0.12～0.27 hm2/h；JT-1000/1100/1350系列带根叶菜收割机是在自走式起垄覆膜机基础上，加装收割部件，通过往复振动的割刀在地表以下将叶类蔬菜连根切下，可连根收获菠菜、香菜等叶菜作物；4GDS-1.0型蔬菜收获机以锂电池为动力，采用往复式输送、收获高度可调的结构，实现秧草机械化收获，纯小时生产率达0.2 hm2/h；4SH-60系列结球类叶菜收获机由收获装置、输送装置、清选装置、装箱工作台等组成，通过与拖拉机（动力51.5～58.8 kW）配套实现甘蓝、菜花、西兰花等结球类蔬菜的单行收获；4G-200型韭菜收获机由蓄电池、驱动电机、刀具电机、传动带电机、导向器、割刀、传送带、控制单元组成，可实现韭菜单行机械化收获。

2 存在的问题

2.1 缺少先进、适用、安全、可靠的机械化生产装备

与稻、麦等主要粮食作物相比，叶菜蔬菜种类较多，生长环境不同，生产方式多样，很难开发出通用的综合型机械。目前市面上叶菜蔬菜各主要生产环节机械化生产装备虽然类型较多，但作业对象单一，通用性差，维护保养成本高，利用率低，缺少真正先进、适用、安全、可靠的机械化生产装备。

2.2 各主要生产环节之间相互衔接不够

叶菜类蔬菜实现机械化生产的关键在耕整地、种植、收获这三个劳动强度高、用工量大的环节。耕整地、种植、收获各环节之间联系紧密，地表平整、压实是机械化种植的基础，机械化种植又是实现机械化收获的前提。当前存在的问题是这三个环节之间相互衔接还不够，机械化生产只停留在各自环节上，未将前道工序和下道工序考虑在内。以苏州地区叶菜蔬菜设施大棚生产为例，采用旋耕机或微耕机耕作后，在机械化种植之前，需加入一道精整地作业工序才能满足后续机械化种植的作业要求。目前国内很少有农机生产企业针对精整地环节专门生产相应的农机装备。

2.3 政府财政扶持力度有待进一步加大

近年来，随着各级政府对设施蔬菜生产机械化重视程度不断加大，投入的财政资金也越来越多，但与稻、麦、油等传统农作物相比，投入的财政补助资金和覆盖面都存在较大差距，一定程度上影响了农户购机的积极性。

2.4 未形成切实可行的机械生产作业标准或作业规范

各地叶菜类蔬菜机械化生产作业条件、农艺要求、机械化装备水平各不相同，尚未形成一套切实可行的作业标准或作业规范，农户基本都是凭经验进行机械化生产。

3 发展对策与建议

3.1 引进与自主创新相结合

应将引进与自主创新相结合，既要积极引入国内外先进的装备与技术，又要结合本地实际自主创新。通过产、学、研、推各方合力，实现先进装备与技术的真正引进、消化、吸收、创新。如引入联合收割机或拖拉机底盘，通过技术创新，针对不同叶菜类蔬菜，研制可拆换工作装置平台，增强机具的通用性。

3.2 统筹兼顾，协调好耕、种、收等主要生产环节间的相互衔接

统筹兼顾，不断加强农机、农艺融合。如在机具引进和研发过程中，要充分考虑土壤类型、作物种类、生产方式、设施大棚尺寸等农艺条件，提高机具利用率和有效性。在政府部门政策引导、资金扶持下，培育一批叶菜蔬菜机械化作业服务组织，充分发挥农机推广部门、产业园区、示范基地、大型农机专业合作社的推广、示范、辐射效应，调动农机生产企业的积极性，协调好耕、种、收等主要生产环节间的相互衔接。

3.3 建立叶菜类蔬菜机械化生产技术标准

随着机械化生产进程不断加快，叶菜类蔬菜生产方式有了革命性变革，传统依靠人工凭经验生产的作业模式已无法适应机械化作业要求。应结合各地区实际，通过田间试验研究，制定出台机械化生产技术标准和作业操作规程，以指导叶菜类蔬菜机械化生产。如建造设施大棚的长度、高度、跨度、开间、喷滴灌设备布局，作物品种，直播播量，移栽株距、行距，田块耕作方式，开沟、起垄、压平等技术要点均应有相应的技术标准和操作规程。

4 结束语

叶菜类蔬菜机械化生产是继稻、麦等主要粮食作物实现全程机械化之后又一重要课题，是当前和今后相当长一段时间内的研究热点。只有不断加强农机、农艺联合创新，加大各类资金投入力度，健全叶菜蔬菜机械发展激励政策，培育专业化的服务主体，鼓励和引导高素质专业技术、管理人才加入到叶菜蔬菜机械化生产队伍中来，才能真正实现叶菜蔬菜生产全程机械化，从而让更多的农民从繁重的农业生产中解放出来，投入到二、三产业中去。

[1]黄丹枫.叶菜类蔬菜生产机械化发展对策研究[J].长江蔬菜,2012(2):1－6.

[2]钱生越,丁为民,等.南京设施农业机械化装备水平调研[J].中国农机化,2008(5):46－50.

[3]王芬娥,郭维俊,等.甘蓝生产现状及其机械化收获技术研究[J].中国农机化,2009(3):79－82.

[4]姚会玲,徐丽名.结球叶菜收获机械研究现状及发展对策[J].农机化研究,2007(4):185－188.

[5]刘成武,黄利民.农户土地利用投入变化及其土地利用意愿分析[J].农业工程学报,2014,30(20):297－302.