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设施农业机械化存在问题

期刊目录网机械论文发表2021-06-28 08:51关注(1)

  平度市位于山东半岛,是山东省面积最大的县级市和传统农业大市,耕地面积279万亩,常年种植蔬菜70万亩,果品面积40万亩。由于属于暖温带半湿润季风区大陆性气候,平度市也是蔬菜出口基地,先后荣获“中国果菜无公害十强市”“国家级蔬菜标准化示范县”“全国蔬菜绿色防控示范区”等称号。自20世纪80年代以来,平度市设施农业,尤其是日光温室大棚和大拱棚获得快速发展。其中,大樱桃、葡萄、油桃等高大型果品大棚,大葱、西瓜等温室育苗大棚逐渐形成规模,呈现了四季有菜、常年有果的发展态势。

设施农业机械化存在问题

  一、平度市设施农机化发展中遇到的问题

  1.各种类、各个环节机械化发展不平衡问题蔬菜生产方面。目前全程机械化覆盖面不广,耕整地机械化水平相对较高,达到70%,基本实现了棚内深翻、旋耕等基础性作业;简单灌溉机械化普及度较高,基本实现了棚内水肥一体化。但是,种植机械化水平较低,约为15%左右,多数仍采用人工种植,移栽机械、嫁接机械较少;部分温室大棚采用了环境调控自动化装置,使用率为30%左右;采运环节机械化水平相对滞后,采摘滑道、采摘车等机具应用很少,其中部分采摘设备损伤率较高,机械化率较低。果品生产方面。由于果园设施大棚内作业复杂,果树间距也小,对耕整地机械要求高,机械化耕整地作业率仍较低;适用于大棚果树的植保机械品类少,仍使用传统喷药机喷药,效果差且危险系数高,如在大棚樱桃、大棚油桃的喷药上,多数农户感觉新型喷雾器操作复杂,成本太高,利用率低,仍采用背负式喷雾器和一些小型手动喷雾器,危险系数较高;果品采摘环节,仍是大棚果品仍是全程机械化的短板,大田可用的部分采摘平台在棚内无法使用。

  2.标准和农机农艺方面的问题设施农业品种多、生产环节繁杂,不同品种的播种时间、栽培方式、收获方法千差万别,不同环节所需机械也不相同,关键生产环节配套机械化技术难以形成统一标准。在现有设施农业机具中,除耕作机具外大企业涉足外,其他环节的机具,因为受作业面积、地域、材料、设计、工艺影响,机具多以小作坊供应市场,稳定性、适用性、可靠性和配套性相对较低。由于产品标准缺失,目前形成的研发主体多元化现状,各环节无法衔接;大多数蔬菜是鲜收,如果株行距等种植模式不统一,机械采收过程中就容易造成损伤;部分蔬菜属于连续采收,在机械传输中很难保证不破坏植株。

  3.传统大棚设施结构问题传统大棚结构简单,建造过程中忽视了机械作业,立柱较多、空间有限,农业机械掉头难度大,不利于棚内机械化作业。在实际中碰到这样的情况,有些大棚耕整地需要两种机械作业,一种在空间大的地方,一种在低矮的地方。部分品种在机械化播种与移栽环节,对土壤碎土平整度要求比较高,如草莓大棚,需要深耕一遍、旋耕两遍,机具三次进地造成了土壤压实情况严重,并且留有多处作业死角;西红柿大棚内部牵引线密集,基本无法机械化作业;也有部分大棚为提高效率安装了收获滑道,但使用效果并不佳。

  4.劳动力成本方面的问题在设施农业中,劳动力成本占60%左右。随着老龄化步伐加快,在一些采摘环节比较集中的季节用工荒现象越来越突出。如一个2亩多的樱桃、西红柿大棚,人工采摘200斤/天左右,多数时间浪费在运输上。每人400元/天仍雇佣不到工人;樱桃、油桃等搞大型果树,棚内无法使用采摘设备,采果成本更大;西红柿、西瓜,主要由人工移栽,用工量也巨大。在占用劳动力最多的整枝、授粉等关键环节,目前尚未有机械化新技术突破;采收、收获后环节也主要依靠人力,棚内运输机械化水平较低。代表发展方向的“机器换人”目前动能不足,较高的人力成本与强烈的市场波动,为目前设施农业机械化带来了诸多不确定因素。

  二、提升对策探讨

  提升设施农业机械化水平是高质量发展的要求。应结合区域实际,重点针对短板和关键环节,优化机具配置,深入研究各环节农艺要求及机械化实现方式。

  1.以新技术新机具为引领,实现农机农艺深度融合一是根据种植品种、种植模式,形成轻简化和精准化生产技术标准体系,如畦宽、畦高统一尺寸,有利于机械化;再如工厂化育苗的一致性,有利于机械化移栽。二是推动机具协同配套,部分蔬菜机械化播种、移栽环节对土壤要求比较高,需要实用可靠的耕作机具配套,最大限度提高土壤有机质含量。三是优先发展滑道输送、电动运输、水肥一体化设施及多功能作业平台等温室配套设备和机具,以此引领种植模式跟进,进一步解决无机可用、无好机用、有机难用的问题。

  2.以解决薄弱环节为突破,提高机械化作业水平一是选择生产用工量大、用人有风险的环节,重点推广适用的种植品种和土壤类型的育苗、种植机械设备,研发整枝、授粉、采摘等占用劳动力较多的关键环节机械装备,加强适合种植品种和种植模式的收获机械应用,努力提升薄弱环节机械化水平。二是促进种植标准统一,让更多种植户看得到、用得上。对于果树类选种,可适当选育分枝较多、果实较多、采收期相对一致的品种,有利于机械化采收;根茎类适当选择入土浅,适合机械化的品种;叶菜类可选用下胚轴长的品种,一定程度上减少机械收割的破碎度。三是探讨从播种到收获“接地气”可推广模式,引导产业跟进,同步走、照着做,逐步实现蔬菜全面机械化。通过试验示范、机艺融合和关键技术应用,形成统一标准和规范。

  3.以优化设施建造结构为手段,扩大宜机范围设施构型是设施农业机械化的突出问题和瓶颈。老旧设施应加快技术改造,按照农机通行和室内作业条件,改造骨架、耳房、缓冲区和内部道路,优化空间结构;新建设施应因地制宜,尽量采用钢架结构,减少或取消室内立柱,按照种植特色,设计适宜面积和高度,如大型果树类和设施温室,长度尽量要加长,空间结构、出入口、内部通道等方面尺度应满足机械化作业需要。

  4.以装备智能化为目标,向智慧化方向发展设施农业智能化,绝不仅限于简单的温湿度和可视化等应用,应更加注重作物生长环境的数据采集分析,推广环境自动调控、水肥一体化智能控制和作物生长信息监测技术,提升设施种植的智能化水平,为生产管理提供参考。首先着眼于劳动强度大的环节,突破专用传感器、精准作业和智能运行维护管理等关键技术装备;其次加强产学研推合作,研制嫁接、授粉、巡检、采收等智能化装备,可选择好的基地、典型作物和较成熟的栽培模式,逐年推进打造样板。

  5.发展社会化服务,为机械化营造空间目前,设施农业多数以家庭为单位经营,无法满足规模种植的机械化需求。通过培育种植大户、专业合作社等新型经营主体,开展机具租赁、种苗供应、作业托管、加工销售等社会化服务,提倡全过程机械设备共享服务,促进设施农业种植规模化和机械化。政府应加大对产业化龙头企业扶持力度,通过“公司+合作社+基地+农户”等方式做好布局,实现机械化生产与规模化经营;技术推广部门应筛选出一批成熟适用的先进机械,实现由关键环节推广示范为主向全程全面高质高效的转变,由小型简易机械为主向复合型、多功能机械转变,由农户自购自用为主向规模集约方向转变。

  作者:姜言芳

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