北京市设施农业机械化发展现状与建议*
2021-03-19张京开安红艳胡浩
张京开,刘 旺,盛 顺,安红艳,胡浩
(北京市农业机械鉴定总站,北京 100021)
2 008 年,北京市设施农业总面积达到22.57万亩(1.51 万 hm2),其中日光温室和大棚面积合计19.31 万亩(1.29 万 hm2)。北京市设施农业种植结构以蔬菜、花卉、果品为主,其中设施蔬菜种植所占比最大。2008 年北京市设施蔬菜生产主要使用的农业机械有微耕机、卷帘机、滴灌设备、手动式喷雾器、施肥机械等。
从设施蔬菜生产的机械化水平来看,2008年除了耕整地作业以外,其他作业的机械化几乎空白,蔬菜的生产与收获主要是靠人工作业。随着北京市城镇化进程的加快和农村富余劳动力向非农产业的转移,特别是北京市从事设施蔬菜生产的主要是40 岁以上的妇女和老人,劳动力能力较差,而设施蔬菜种植劳动强度大,作业环节多,严重制约生产规模,且劳动力成本不断提高,蔬菜生产迫切需要机械化。
北京市设施农业发展现状
种植现状
据统计,2020 年北京市设施农业播种总面积约43.51 万亩(2.90 万hm2),其中设施蔬菜及食用菌类约36.92 万亩(2.47 万hm2),占设施播种总面积的84.85%,瓜果类播种面积约4.37 万亩(2914.79 hm2),占设施播种总面积的10.04%,其他作物累计占设施播种总面积的5.11%。设施蔬菜、食用菌及瓜果类是北京市主要的设施种植作物。其中设施农业及露地菜生产情况见表1。
表1 北京市2020 年设施农业及露地菜生产情况统计表/m2
机械化发展现状
从2020 年北京市农机化统计年报数据来看,2020 年北京市设施农业面积总计19.26 万亩(1.28 万hm2),设施农业机械化水平36.16%,其中机耕设施面积18.38 万亩(1.23 万hm2),耕整地环节机械化水平达到95.44%;机播和机械化移栽面积0.29 万亩(193.43 hm2),种植机械化水平仅为1.49%;灌溉施肥机械化作业面积8.86 万亩(5909.62 hm2),机械化水平为46.01%;采摘和室内运输环节使用机械化作业的面积0.28 万亩(186.76 hm2),采运机械化水平仅为1.44%;机械环境调控的设施面积7.6 万亩(5069.20 hm2),环境调控机械化水平39.62%(表2)。与2008 年相比,2020 年随着城市化进程的加快和两个百万亩造林等重大政策的实施和调整,设施农业面积有所减少,但设施蔬菜所占比重仍处于较大比例,耕整地、灌溉和环境调控的机械配备有所发展。
表2 2020 年北京市设施农业机械化水平
北京设施农业机械化水平的目标要求
2021 年7 月31 日北京市人民政府以京政发[2021]20 号文下发的《北京市“十四五”时期乡村振兴战略实施规划》中提到,目前的发展基础是农业“调转节”任务全面完成,绿色发展水平稳步提升。其中“形势要求”中提到北京市农业农村发展仍面临着一系列新旧交织的问题和挑战:多年来主要“菜篮子”产品自给率持续下降,重要农产品稳产保供能力亟待巩固和提升,蔬菜产量连续17 年下降,自给率不到10%。提出的保护百万亩绿色粮菜的发展目标是:严守150 万亩(10.00 万hm2)永久基本农田和166 万亩(11.07 万hm2)耕地保有量底线,落实200 万亩(13.34 万hm2)耕地保护空间,划定永久基本农田红线、菜田面积底线,落实“藏粮于地、藏粮于技”战略。建设东南、东北和西北三个蔬菜产业带,稳步增加菜田面积,加强老旧设施改造利用,提高复种指数,打造10 个万亩镇、100 个千亩村、1000 个百亩园。围绕六环路西北部、东北部和南部三个片区,开展5000 亩(333.50 hm2)高效设施农业用地试点工作。到2025 年,乡村振兴取得重要阶段性成果,农业发展取得新成效,农业基础更加稳固,重要农产品自给率显著提升。设施蔬菜播种面积保持在50 万亩(3.34 万hm2)以上,产量达到140 万t。蔬菜产量达到220 万t,自给率提升至20% 以上。主要农作物耕种收综合机械化率以及秸秆综合利用率达到98% 以上,畜牧养殖机械化率达到75%,设施农业机械化率达到55%。
北京典型园区的生产情况介绍
北京永盛园农业种植中心成立于2008 年,位于北京市通州区于家务乡西垡村,是集蔬菜育苗、种植、加工、物流、销售为一体的农业园区。目前园区种植面积为500 亩(33.35 hm2),3 连栋塑料大棚19.45 亩(1.30 hm2),84 栋单栋塑料大棚51.9 亩(3.46 hm2),8 栋日光温室种植面积5 亩(3335 m2),露地面积400 多亩(26.68 hm2),园区总种植面积为500 亩(33.35 hm2)。
园区主要以生产蔬菜为主,种类包括生菜(主栽蔬菜)、芥蓝、西兰花等11 余种,根据客户及市场需求也在逐渐增加种植种类。园区建立了蔬菜新品种示范基地,积极引进‘西班牙绿’生菜、‘罗莎红’生菜等蔬菜新品种,开展试验、示范、推广工作。为保证蔬菜的优质、安全,园区的蔬菜、土壤、灌溉水定期实施农药残留检验,进行定点销售和挂牌管理,实现了从货源、产品加工到市场销售各环节产品质量的有效控制,建立农产品追溯体系,取得国家无公害农产品认证。
园区配置的农机装备已经实现了全程机械化,主要有拖拉机8 台、深松机2 台、旋耕机4台、起垄机3 台、移栽机4 台、植保机8 台、除草机2 台、收获机2 台,在节水方面,大田种植100% 采用了滴灌,温室大棚100% 实现滴灌,其中37% 的日光温室还增加安装了移动式微喷设备,针对不同的蔬菜进行有效灌溉。常年生产人员10 人,其中专职管理人员1 个、种植及收获环节再临时帮工10 人左右(图1)。
图1 园区各环节配备机具情况图
该园区以种植生菜为主,其机械化配备和使用效率具有引领性,配套合理性、使用有效性、管理规范性、市场供应的及时性具有一定的代表性。如果在政策上进一步加强引导,加强宣传引领,在全市范围有条件的园区加以因地制宜式的复制、推广,则对北京市的设施农业的高水平发展,机械化程度的进一步提高具有一定的现实意义。
北京市设施农业机械化水平提高 建议
设施农业机械化水平主要包括耕整地、种植、植株调整与采收、施药(植保)、运输、灌溉追肥、环境调控七个方面,其中耕整地环节权重占20%、种植环节权重占20%、环境调控环节权重占20%,其他环节权重各占10%。其中耕整地环节的机械化程度已经达到95% 以上,提高的空间已经不大,采运环节的机械化程度仅为1.44%,有较大的提升空间,应加大这些环节的机械化水平的提高:一是加大研发、引进、试验、示范的力度;二是找准切入点,加大政府的扶持力度;三是补齐一些相对成熟而劳动强度大或劳动技巧高的环节的机械装备配置,从而全面提升北京市的设施农业机械化水平。
以植株调整环节为例,对茄果类蔬菜来说,要提高其机械化程度,应至少从分株、绑蔓、落蔓三个节点考虑,三个节点的机械化程度全部提高了,植株调整环节的机械化程度就提高了,再加上采收环节的机械化程度提高后,植株调整与采收环节的机械化程度才能最终提高。要完成“十四五”末北京市设施农业机械化率达到55%的目标,笔者提出5 点建议。
提高播种环节机械化程度
从2020 年北京市设施农业机械化水平来看,耕整地水平已经达到95.44%,处于相对较高的程度,进一步提高的空间相对有限,而种植机械化水平仅为1.49%,相对较低,制约其水平低的原因很多,其中适宜直播的品种可以通过两种途径来实现,一是对于发芽率比较高的品种,可大力发展线播机械化技术,前期将筛选的种子经种子编织机按农艺要求的株距和种子发芽率按一定的间距编织到种子带中,再由播带机按适宜的播种深度、行距将种子带播到田间;二是对发芽率较低或不适宜种子带播种的作物,根据作业的株行距或亩播量的要求采用单粒精播、穴播、条播、撒播等方式,用相应的播种机,按适宜的行距、粒数、深度播到田间;这两种提高种植机械化水平的方案要达到理想的种植效果,前期的平整地质量、做畦质量均要达到一定的要求。
提高移栽环节机械化程度
对于适宜移栽的品种,目前制约移栽作业的主要内素有3 个方面:一是移栽机的作业质量、作业效率、适应性、可靠性还不能很好地满足生产要求;二是人们对前期的耕整地质量的认识不到位,从而与移栽环节的作业要求不能很好的匹配;三是移栽后要做到及时灌溉需要相应的比较适宜的灌溉系统作保障,多数种植户对此认识还不到位。以上3 个方面的协调配合和投入制约了移栽机械化程度的提高。要想提高移栽的机械化程度,一是在现有的基础上,通过引进、改进、提高性能和产品质量,提升移栽机的作业质量、适应性、可靠性,从而提升移栽环节的机械化程度;二是要充分重视前期的耕整机质量,为移栽机创造更加适宜的作业环境;三是加大灌溉系统的投入力度使其与移栽作业的配套性更强、通过小区域灌溉与移栽区域一一对应的策略提高移栽后作物的灌溉及时性,进而为移栽后秧苗的提供更适宜的保苗、成活条件。
提高采运环节机械化程度
采运环节之采收是制约机械化程度提高的重要因素,运输环节只要加大购机投入可较快地实现机械化程度的提高。采收环节的机械化程度是制约采运环节机械程度的主要因素,对于茄果类作物,收获环节目前还没有成熟的机械可以选用,其机械化程度提升起来难度较大,而叶类蔬菜作物随着近年来的研发成果陆续达到可应用的程度,要想进一步提高采收环节的机械化程度,应从叶类蔬菜的收获环节入手,增加相应的相对较成熟的收获机械的配备量,可达到事半功倍的效果。
提升管理水平,充分发挥在用农机具的有效使用
一是针对目前有些园区管理水平尚有提升空间的现状,提升管理水平,向管理要效益,比如设施保温中后屋面与墙体间缝隙的堵封、保温被接缝处的搭接紧密性的提高、微喷和滴灌出水口异常跑冒滴漏现象的及时补修、棚头和日光温室进机口的改善等管理和改进措施的跟进有利于提高整体的生产水平和管理水平;二是加强农机具及装备的日常维护保养工作,延长其使用寿命,提高其使用有效度,如卷帘机的卷轴的直线性调整、卷膜器的拉绳的张紧度一致性调整、耕整地机械的用前保养和用后维护、加强灌溉首部过滤系统的日常维护等相关措施的实施,可达到事半功倍的效果,有利于延长这些在用机械装备的使用寿命,对设施农业机械化水平的进一步挖潜提升有一定的促进作用。
多管齐下促进高效设施农业发展
北京市农业农村局会同北京市财政局、北京市发展和改革委员会、北京市科学技术委员会、北京市规划和自然资源委员会、北京市商务局与2021 年8 月31 日以京政农发【2021】93 号文联合下发了《关于积极稳妥推进高效设施农业发展的指导意见》,明确了优化高效设施农业发展布局、创新高效设施农业发展机制、提升高效设施农业技术和装备水平、加快高效设施农业数字化发展、着力培育高效设施农业专业化人才、加强高效设施农业国内外合作、加大高效设施农业市场开拓力度等七项重点工作。在补贴政策中明确“市级财政对符合各项要求的高效设施农业试点给予不高于建设成本30% 的补助”,“针对土地流转价格过高问题,研究面向高效设施农业的土地流转指导价格”,在切实推动高效设施农业发展方面,北京市强调了“严格执行《北京市高效设施农业用地试点工作方案(2020 年-2025 年)》(京规自发{2021}78 号)和《关于加强高效设施农业用地试点工作通知》(京规自【2021】138 号),确保高效设施农业用地需求”。在资金层面北京市蔬菜生产配套有设施建设、种苗、统防统治、基本农田建设、农机等全方位的支持补贴政策,为高效设施农业的快速健康发展提供了政策支持和措施保障。