帝都设施园艺生产机械化水平怎么样？看看他们怎么说！
北京市设施园艺生产机械化应用
现状及发展建议
随着北京都市型现代农业的快速发展，设施农业已经成为保障首都“菜篮子”生产的重要支撑。设施园艺作为设施农业的重要组成部分，在北京市本地菜、果的持续供给中占有重要地位。受设施建造结构、生产规模、机具供给等因素限制，北京市设施园艺生产机械化水平总体还不高，与北京都市型现代农业发展的地位和特征不相适应，因此大力推进设施园艺生产机械化，已经成为设施农业机械化发展的重要任务。
北京市设施园艺发展现状
北京地区地处北纬39°26'~41°03'，东经115°25'~117°30'，虽然冬季气温较低，但具有良好的光照条件。为此，逐步出现以日光温室为主的越冬农业生产设施和以塑料大棚为主的秋延后、春提前农业生产设施，并发展成为北京设施园艺的主要组成部分。
占地面积
根据2017年北京市农业机械化管理统计年报，北京市设施园艺种植面积为23.60万亩（1.57万hm2），其中日光温室种植面积12.18万亩（0.812万hm2），塑料大棚种植面积10.15万亩（0.68万hm2），连栋温室种植面积1.27万亩（0.085万hm2）。不同生产方式种植面积如图1所示。
图 1 北京市不同温室设施类型种植面积
分布情况
2017年北京市设施园艺分布情况如图2所示，其中，大兴区7.38万亩（0.492万hm2）、顺义区4.38万亩（0.292万hm2）、通州区4.09万亩（0.273万hm2）、房山区2.20万亩（0.15万hm2）、密云区1.32万亩（0.088万hm2）、延庆区1.17万亩（0.078万hm2），这些区域的设施园艺规模相对较大，其他区设施园艺规模相对较小。
图 2 北京市设施园艺分布情况
种类及品种构成
根据北京统计年鉴，2016年北京市设施园艺生产总播种面积为56.50万亩（3.77万hm2），具体到不同作物种类播种面积如图3所示，蔬菜及食用菌47.45万亩（3.16万hm2），瓜果类5.87万亩（0.39万hm2），花卉苗木1.73万亩（0.12万hm2），园林水果1.27万亩（0.08万hm2），其他0.18万亩（0.012万hm2）。设施园艺中蔬菜、食用菌、瓜果类作物播种面积合计53.32万亩（3.55万hm2），占到总播种面积的94.4%，是设施园艺主要的种植作物种类。其中，以叶菜类（46.5%）、果菜类（28.3%）、西甜瓜（10.0%）等种植品种为主，如图4。
图 3 北京市设施园艺作物种类构成
图 4 北京市设施园艺主要种植作物品种构成
北京市设施园艺生产机械化现状
设施园艺生产机械化水平
根据农业部农业机械化水平评价指标体系，2017年北京市设施园艺生产机械化水平达到36.81%，比主要农作物耕种收综合机械化水平的89.9%低50多个百分点，还处在机械化初级阶段。从各环节看，耕整地机械化水平比较高，种植、采运机械化水平比较低，灌溉施肥和环境调控机械化水平有待进一步提升。
◆耕整地 2017年设施园艺耕整地机械化水平为92.89%，机耕设施面积为21.91万亩（1.46万hm2）。由于设施空间狭小，耕整地作业主要采用微耕机（田园管理机）进行，全市用于设施园艺的耕整机保有量为9609台，配套小农具数为9152套，基本满足设施园艺生产耕整地需要。
◆种植 2017年设施园艺种植机械化水平仅为0.94%，且近几年提升幅度较慢，现阶段还是以人工作业为主。种植主要包括移栽和播种2种方式，果类菜、西甜瓜等一般需要进行移栽，部分品种移栽前需要进行铺管、覆膜作业；叶菜类以直播方式为主。目前，经试验示范作业效果较好的机具设备有2ZB-2移栽机、2BS-JT10播种机等。
◆采运 2017年设施园艺采运机械化水平为2.27%，主要包括采摘或运输2个过程，是设施园艺生产中作业强度较大、用工量较多的环节之一。现阶段，机械采摘相对较少，目前有叶菜收获机、韭菜收割机、采摘机器人等设备，主要集中于试验阶段，生产应用尚不稳定；运输以省力轨道车等室内运输设备为主，部分设施园区配备了地面轨道运输车或吊轨式运输车，但应用比例不高。
◆灌溉施肥 2017年设施园艺灌溉施肥机械化水平为37.22%，主要包括灌溉、施肥2个方面内容，节水灌溉包括滴灌、微灌等方式，施肥多采用水肥一体化设备进行作业。
◆环境调控 2017年设施园艺环境调控机械化水平为33.82%，以机械卷帘、机械卷膜作业为主，全市卷帘机保有量达到4.37万台，机动卷膜器保有量达到4622台。另外，空气源热泵等节能增温设备、补光灯、声波助长、电除雾防病促生系统、水帘降温等一系列机械设备均能有效改善设施内环境，在规模化设施园区应用较多。
设施园艺生产农机社会化服务情况
结合设施园艺生产的特点和实际，北京市积极探索设施园艺生产农机社会化服务模式、路径，目前已制定《北京市蔬菜农机专业化服务组织管理办法》，全市已建设设施蔬菜农机专业化服务队7家，21个农机服务组织进入《北京市2017年蔬菜农机专业化服务组织名录》，在全市范围内开展设施蔬菜生产旋耕、起垄、移栽3项农机作业，服务的组织化和专业化程度大大提升。
制约设施园艺生产机械化的主要因素
生产经营规模小
北京市设施园艺生产经营户众多，单户规模较小。以蔬菜生产为例， 2016 年北京市以个体生产家庭经营为主的承包户户均承包面积为 3.0 亩（ 0.2 hm 2），以集约化生产为主的公司、园区、合作社等户均承包面积 6.5 亩（ 0.43 hm 2），这种小规模的生产经营模式，机械利用效率低，作业成本高，对全市设施园艺机械化水平的提高产生一定的阻碍作用。
设施标准不统一
设施园艺生产类型多，包括日光温室、塑料大棚、连栋温室、中小拱棚。其中日光温室中，还存在大量的土钢、土木结构温室，阻碍了机械化的发展，即使是砖钢结构的日光温室，也因为存在前屋面仰角小、脊高低、跨度短等不足，机械作业容易留下死角；塑料大棚跨度、脊高、两侧肩高以及两端结构形式多种多样，没有充分考虑机械作业的通过性。与此同时，北京地区还存在大量的中小拱棚，整体较矮，且常有支柱，难以机械化作业。
种植作物管理杂
设施园艺生产园区种植种类多，品种杂，部分园区种植多达50 余种作物，专业化程度低。生产环节多，农户种植过程各技术环节操作随意性大，行株距等作业指标经常是凭经验判断，无法做到统一，对起垄、作畦、移栽等环节的机械化作业造成困难。
机具供给不足
目前，北京市设施园艺生产补贴的机具设备还是以卷帘机、微耕机、保鲜库“老三样”为主，在某些生产环节如移栽、采收、环境智能控制等方面还缺乏成熟的、系统的机械设备。部分环节如育苗等研发出了相应设备，但稳定性、可靠性、适用性还有待提高。
推进设施园艺生产机械化的发展建议
推进设施园艺生产适度规模化、专业化
以北京市确定的设施园艺生产集中区域为重点，集成各项产业政策，引导园区、合作社和农户生产经营向适度规模化方向发展。根据区域特点和自然禀赋，打造优势主导品种和区域特色，逐步建立和完善设施园艺生产标准化技术规程。现阶段，要以北京市“七统一”生态标准园区创建为契机，推进园区统一优质种苗供应、统一绿色防控、统一机械化作业、统一水肥科学管理，统一分级净菜上市、 统一优质品牌创建、统一废弃物回收循环利用，逐步实现设施园艺生产程序化、专业化。
推进设施建设标准化和老旧设施“宜机化”改造
◆ 新建设施标准化 一方面要综合考量光照利用与农艺农机作业对设施的空间 要 求， 完 善 设 施 建 造 标 准，逐步统一设施建造规格，以适应机械化发展的需要；另一方面要鼓励创新型设施的推广应用，如昌平区开发了一种新型日光温室，集成了地暖通风蓄热系统、新型蓄热材料等技术，充分利用白天太阳能使温室蓄热 积 温， 提 升 温 室 夜 间 温 度，节能环保，推广潜力大。
◆ 对老旧设施进行“宜机化”改造 近些年，北京市农业机械试验鉴定推广站从塑料大棚结构改造入手，将棚肩高度适宜的塑料大棚两端固定门改造成可拆卸式推拉门，保证蔬菜生产时大棚既能方便开启又能快速封闭，解决了中型动力及配套机具进棚作业的难题，同时实现了多棚连续循环作业，适宜推广。
推进主导品种设施园艺生产全程机械化
◆ 研究主导品种设施园艺生产全程机械化解决方案设施园艺生产过程是一个有机的整体，各个环节之间的种植标准及机械作业必须配套。要按照顶层设计理念，从过去针对某一作业环节配套单一机具，转变为针对某一种乃至某一类设施园艺作物生产的各个环节配套集成，形成以农艺为基础，以农机为支撑，以信息化为纽带的全程机械化技术解决方案。
◆ 攻关薄弱环节机械装备配套 以突破种植、采运薄弱环节为切入点，充分依托北京市科技资源力量，创新研发与试验改进一批适合于国内设施园艺生产使用的小型、轻简、省力、高效机械装备。加大灌溉施肥、环境调控等环节机具供给，通过新产品试点、市级资金累加补贴等方式加大相关机具补贴力度，进一步提升灌溉施肥、环境调控机械化水平。
◆ 强化设施园艺生产农机社会化服务 建设和壮大设施园艺生产农机社会化服务组织，开展设施园艺生产农机作业社会化服务，是提升设施园艺生产机械化水平切实有效的方法之一。今后，全市要以现有的蔬菜农机专业化服务组织为基础，通过加强服务组织规范化、标准化建设，打造服务品牌，提升服务能力，推广成熟模式，引导带动更多的农机服务组织转型升级，提高设施园艺生产农机社会化服务水平。
作者：宫少俊，李凯（北京市农业局农业机械化管理处，北京市农业机械试验鉴定推广站）