梁學(xué)強， 李 琳， 陳 芳， 馮 磊， 郭玉林

（1. 天津市農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心，天津 300061； 2. 天津市農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測中心，天津 300193）

0 引言

大力發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)是天津市產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的重點。通過靜海西瓜、薊州藍(lán)莓、西青和武清蘿卜等天津特色農(nóng)產(chǎn)品與鄉(xiāng)村旅游融合，開拓出休閑旅游等多樣化的市場。目前，天津市設(shè)施農(nóng)業(yè)園區(qū)建設(shè)具備相當(dāng)規(guī)模，總面積約46 666.7 hm2，設(shè)施蔬菜播種面積占蔬菜播種面積近70%?！笆奈濉逼陂g天津市將發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)面積66 666.7 hm2，全力打造“一環(huán)、兩翼、三區(qū)”的設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展新格局。其中，“一環(huán)”指建設(shè)天津環(huán)城4 區(qū)高檔設(shè)施農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)帶；“兩翼”指打造濱海新區(qū)、寧河區(qū)、東麗區(qū)“東翼”果蔬產(chǎn)業(yè)帶，武清區(qū)、西青區(qū)和靜海區(qū)“西翼”傳統(tǒng)優(yōu)勢蔬菜產(chǎn)業(yè)帶；“三區(qū)”是發(fā)展薊州特色設(shè)施作物聚集區(qū)、寶坻外向型設(shè)施作物聚集區(qū)和武清北部京津保供設(shè)施作物聚集區(qū)。設(shè)施農(nóng)業(yè)建設(shè)將與農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、“菜籃子”產(chǎn)品穩(wěn)產(chǎn)保供、農(nóng)民增收致富有機(jī)結(jié)合。

開展設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)現(xiàn)狀及技術(shù)水平調(diào)研，對促進(jìn)天津市設(shè)施農(nóng)業(yè)新發(fā)展格局的形成，促進(jìn)天津市都市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)健康發(fā)展具有十分重要的意義。本文通過調(diào)研掌握天津市設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況，發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中耕、種、收、運等機(jī)械化發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié)，探討影響天津市設(shè)施農(nóng)業(yè)在發(fā)展和生產(chǎn)中問題產(chǎn)生的原因，從而為農(nóng)機(jī)化技術(shù)裝備更好地支持設(shè)施農(nóng)業(yè)規(guī)?；?、機(jī)械化的發(fā)展提供引導(dǎo)，促進(jìn)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合、優(yōu)勢互補、協(xié)同發(fā)展。與此同時，還可以找準(zhǔn)農(nóng)機(jī)服務(wù)農(nóng)業(yè)的切入點、結(jié)合點和發(fā)力點，在提高設(shè)施園區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)勞動效率、降低人工作業(yè)成本、保障農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量等方面具有重要作用。

1 調(diào)研情況

2021 年對天津市設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況，采用入戶調(diào)查和電話詢問相結(jié)合的方式開展調(diào)研。調(diào)研范圍包括薊州區(qū)、寶坻區(qū)、武清區(qū)、寧河區(qū)、靜海區(qū)、濱海新區(qū)、西青區(qū)和北辰區(qū)8 個區(qū)，在能夠充分體現(xiàn)設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展水平的農(nóng)業(yè)種植園區(qū)開展數(shù)據(jù)采集工作，主要采集耕整地、播種、收獲、環(huán)境調(diào)控、從業(yè)人員等方面的數(shù)據(jù)。以此為基礎(chǔ)，研究分析設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平、設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)水平、管理信息化水平、人員職業(yè)化水平等影響設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的指標(biāo)因素。

1.1 設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平

設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平評價指標(biāo)體系設(shè)一級指標(biāo)1 個，即設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平（A）。體系中設(shè)置二級指標(biāo)7 個，包括耕整地機(jī)械化水平（A1）、種植機(jī)械化水平（A2）、植株調(diào)整與采收機(jī)械化水平（A3）、施藥機(jī)械化水平（A4）、運輸機(jī)械化水平（A5）、灌溉追肥機(jī)械化水平（A6）和環(huán)境調(diào)控機(jī)械化水平（A7）。具體評價方法參照NY/T 1408.6－2016《農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平評價第6 部分：設(shè)施農(nóng)業(yè)》的相關(guān)規(guī)定。

設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平A按式（1）計算。

耕整地機(jī)械化方面主要調(diào)研土壤栽培溫室，使用任何一種耕地或整地機(jī)械均認(rèn)為是全部栽培面積實現(xiàn)機(jī)械化。調(diào)研過程中發(fā)現(xiàn)，隨著機(jī)械化水平的發(fā)展，耕地或整地機(jī)械以微耕機(jī)或者田園管理機(jī)為主，將來會以大棚王等小型拖拉機(jī)為主。小型拖拉機(jī)作業(yè)效率和技術(shù)成熟度越來越好，逐步提升其在設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的地位，其重要程度逐步增加。

種植機(jī)械化方面主要調(diào)研蔬菜播種和蔬菜移栽機(jī)械，如使用其中任何一種機(jī)械實施作業(yè)，則認(rèn)為全部設(shè)施作業(yè)面積實現(xiàn)種植機(jī)械化。當(dāng)前市場上，各農(nóng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)加大了設(shè)施蔬菜種植機(jī)械的研發(fā)力度，小型蔬菜精量播種機(jī)械逐步提高性能，得到廣大種植戶的認(rèn)可。在蔬菜移栽方面，當(dāng)前仍缺乏適應(yīng)日光溫室生產(chǎn)的蔬菜移栽機(jī)。

施藥環(huán)節(jié)主要調(diào)研目前設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中各類施藥農(nóng)業(yè)裝備的應(yīng)用情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)自動化施藥裝備的應(yīng)用很少，主要集中在建設(shè)水平高的設(shè)施農(nóng)業(yè)示范園區(qū)。在設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)植保環(huán)節(jié)仍以背負(fù)式噴霧機(jī)械的應(yīng)用為主。

設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的植株調(diào)整與采收環(huán)節(jié)仍然是當(dāng)前設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個難點，是當(dāng)前的瓶頸，該環(huán)節(jié)實現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)的難度比較大。

運輸環(huán)節(jié)，由于受到棚室空間的限制，目前研發(fā)的設(shè)施蔬菜運輸設(shè)備適用性、實用性還不能很好滿足實際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求。

灌溉施肥環(huán)節(jié)，隨著天津市農(nóng)業(yè)部門對水肥一體化技術(shù)的宣傳推廣，設(shè)施農(nóng)業(yè)種植戶逐漸意識到該技術(shù)的優(yōu)勢，灌溉和追肥機(jī)械的設(shè)施應(yīng)用面積逐步擴(kuò)大，灌溉追肥機(jī)械化水平正在逐年提高。

環(huán)境調(diào)控機(jī)械化方面主要圍繞電動卷簾機(jī)和電動卷膜機(jī)開展調(diào)研。目前，天津市絕大多數(shù)日光溫室均配備了電動卷簾機(jī)。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用和發(fā)展，在少數(shù)設(shè)施園區(qū)已經(jīng)開展了環(huán)境因子自動化控制系統(tǒng)及技術(shù)的應(yīng)用。隨著技術(shù)的成熟，自動化控制是未來設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個重要方向。

天津市設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平如表1 所示，總體機(jī)械化水平為41.96%。

表1 設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平Tab. 1 Mechanization level of facility agriculture單位：%

1.2 設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)水平

設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)水平是指設(shè)施種植農(nóng)業(yè)園區(qū)按照國家標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)或者企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中任何一個標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建造的面積占設(shè)施總面積的比例。

設(shè)施農(nóng)業(yè)建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)化影響農(nóng)業(yè)機(jī)械在設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。天津市設(shè)施農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)水平為100%，其中日光溫室占62.1%、連棟溫室占1.5%、塑料大棚占36.4%，均采用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)。采用國家標(biāo)準(zhǔn)（部頒標(biāo)準(zhǔn)）建設(shè)的占6%，采用地方標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的占36.7%，采用企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的占57.3%。各地地理環(huán)境不同、生產(chǎn)特點不同，設(shè)施農(nóng)業(yè)的建設(shè)也有所不同，天津市設(shè)施農(nóng)業(yè)更多地按照地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工建設(shè)。

1.3 管理信息化水平

管理信息化水平是指設(shè)施園區(qū)內(nèi)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)裝備技術(shù)進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理的總面積占設(shè)施總面積的比例。本次調(diào)研中，物聯(lián)網(wǎng)裝備技術(shù)分為僅應(yīng)用監(jiān)測技術(shù)和應(yīng)用監(jiān)測與控制一體化技術(shù)的裝備應(yīng)用面積，二者有其一即認(rèn)為實現(xiàn)管理信息化。

調(diào)研結(jié)果顯示，天津市設(shè)施農(nóng)業(yè)管理信息化水平為6.3%，說明目前天津市的設(shè)施農(nóng)業(yè)種植園區(qū)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)裝備技術(shù)進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的水平還很低，僅有個別設(shè)施農(nóng)業(yè)種植園區(qū)開展了應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的試驗示范。隨著5G 時代的到來和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)將逐步應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化也是一個必然的發(fā)展過程。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的試驗示范，會逐步提高設(shè)施種植戶對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理自動化、信息化的認(rèn)識，極大節(jié)省人工勞動成本，提高生產(chǎn)效率和管理效率。

1.4 從業(yè)人員結(jié)構(gòu)

從業(yè)人員結(jié)構(gòu)方面調(diào)研主要涉及年齡、學(xué)歷、性別等數(shù)據(jù)。如表2 所示，從業(yè)人員的素質(zhì)反映種植戶對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)新技術(shù)掌握和應(yīng)用的能力，一定程度上會影響設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平發(fā)展。調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，男性從業(yè)人員比例為50.1%，女性從業(yè)人員比例為49.9%；40 歲以下從業(yè)人員比例為16.4%，40～60 歲從業(yè)人員比例為67.4%，60 歲以上從業(yè)人員比例為16.2%；高中以下學(xué)歷從業(yè)人員比例為75.9%，中專、大專學(xué)歷的從業(yè)人員比例為20.6%，本科以上學(xué)歷的從業(yè)人員比例為3.5%。

表2 從業(yè)人員結(jié)構(gòu)匯總Tab. 2 Summary of practitioner structure

2 存在的問題

2.1 機(jī)械化水平短板突出

調(diào)研發(fā)現(xiàn)，在設(shè)施內(nèi)耕地機(jī)械的應(yīng)用水平達(dá)到100%，主要以微耕機(jī)為主。但用于開溝起壟的大功率整地機(jī)械較少，主要原因是需要的動力較大，而大棚王等小型拖拉機(jī)的使用還不廣泛。

薄弱環(huán)節(jié)主要集中在種植機(jī)械和采運機(jī)械上。在日光溫室內(nèi)進(jìn)行蔬菜移栽仍然以人工為主，受到目前種植農(nóng)藝要求的限制，沒有適用的蔬菜移栽機(jī)可供設(shè)施農(nóng)業(yè)應(yīng)用。在設(shè)施內(nèi)應(yīng)用采收機(jī)械或運輸機(jī)械的概率基本為零，沒有相應(yīng)的采收或運輸機(jī)械適用于設(shè)施農(nóng)業(yè)。設(shè)施（主要是日光溫室）內(nèi)作業(yè)空間狹小，限制了大型農(nóng)機(jī)具的作用發(fā)揮，而研發(fā)小型設(shè)施蔬菜采摘、移栽和運輸機(jī)械需要企業(yè)既達(dá)到農(nóng)藝要求，又滿足作業(yè)空間要求，難度相對較大。

2.2 管理信息化水平低

天津市設(shè)施農(nóng)業(yè)園區(qū)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)裝備技術(shù)進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的水平還很低，而且裝備的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在實現(xiàn)監(jiān)測功能上問題不大，但是很少有采用控制終端設(shè)備作業(yè)的設(shè)施園區(qū)。

（1）應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理需要能夠熟練使用計算機(jī)操作平臺的操作人員，而目前天津市設(shè)施園區(qū)從業(yè)人員年齡較大，學(xué)歷水平比較低，接受新鮮事物的能力較差，在一定程度上制約了管理信息化技術(shù)的應(yīng)用。

（2）物聯(lián)網(wǎng)裝備在應(yīng)用過程中還存在系統(tǒng)不穩(wěn)定的現(xiàn)象，傳輸網(wǎng)絡(luò)信號不穩(wěn)定導(dǎo)致終端數(shù)據(jù)出現(xiàn)上傳不及時現(xiàn)象，影響用戶使用的信心。

（3）物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備維修服務(wù)不及時，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)多以外地為主，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時，售后維修服務(wù)跟不上，一定程度上也影響了園區(qū)使用的積極性。

2.3 人員職業(yè)化水平低

天津市設(shè)施園區(qū)從業(yè)人員職業(yè)化水平還比較低，年齡結(jié)構(gòu)相對較大，學(xué)歷水平較低。

（1）盡管一些區(qū)縣的農(nóng)民職業(yè)化教育工作經(jīng)驗可以借鑒，但天津市設(shè)施農(nóng)業(yè)的職業(yè)化教育還不夠普及。

（2）園區(qū)管理者對職業(yè)化培訓(xùn)教育的重視程度不夠，從業(yè)人員本身知識更新意識不強，還沒有真正認(rèn)識到職業(yè)培訓(xùn)給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來的好處，存在認(rèn)為憑老一輩經(jīng)驗從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綽綽有余的認(rèn)識。

（3）技術(shù)人才的引進(jìn)比較困難。在從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的人員中，低年齡結(jié)構(gòu)的人群較少，不易接受農(nóng)業(yè)農(nóng)機(jī)新技術(shù)，而且園區(qū)的人員薪資待遇相對比較低，對低年齡結(jié)構(gòu)的從業(yè)人員沒有吸引力。

3 相關(guān)建議

3.1 加大投入

加大科技投入，通過聯(lián)合攻關(guān)、技術(shù)引進(jìn)、試驗示范等方式解決設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的瓶頸問題，補齊短板。

（1）設(shè)立科技專項，引進(jìn)天津市設(shè)施農(nóng)業(yè)急需的裝備技術(shù)，提升設(shè)施農(nóng)業(yè)裝備水平。

（2）農(nóng)機(jī)部門把重點放在研發(fā)、引進(jìn)、示范精細(xì)耕整地機(jī)械、深耕松土機(jī)械、蔬菜播種機(jī)械和移栽機(jī)械上，并制定相關(guān)作業(yè)技術(shù)規(guī)范，方便農(nóng)民使用[1-3]。

（3）加強農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合，探索新的農(nóng)藝種植模式，促進(jìn)設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)宜機(jī)化作業(yè)，教育培訓(xùn)農(nóng)民改變傳統(tǒng)種植模式，使現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備切實發(fā)揮作用[4-6]。

3.2 加強引領(lǐng)

結(jié)合天津市“十四五”規(guī)劃，在“一環(huán)、兩翼、三區(qū)”的設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展新格局中，農(nóng)機(jī)部門要進(jìn)一步加強農(nóng)機(jī)新技術(shù)、新裝備的宣傳和示范，加強技術(shù)指導(dǎo)，發(fā)揮農(nóng)業(yè)科技項目的推動作用。通過新裝備和新技術(shù)的應(yīng)用，重點發(fā)展“物聯(lián)網(wǎng)+現(xiàn)代農(nóng)業(yè)”和“ 物聯(lián)網(wǎng)+智能農(nóng)機(jī)裝備”，提高設(shè)施農(nóng)業(yè)園區(qū)的現(xiàn)代化水平。加強農(nóng)機(jī)、農(nóng)藝融合，促進(jìn)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝新技術(shù)的推廣應(yīng)用，實現(xiàn)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，建設(shè)高水平的現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)園區(qū)[7-11]。

3.3 完善培訓(xùn)

充分發(fā)揮好農(nóng)民職業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的培訓(xùn)職能，加大農(nóng)業(yè)從業(yè)人員的職業(yè)資格培訓(xùn)力度，做到農(nóng)民從業(yè)人員職業(yè)教育全覆蓋，切實提升農(nóng)業(yè)從業(yè)人員的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)能力和水平。

3.4 引進(jìn)人才

設(shè)施園區(qū)經(jīng)營者積極實施優(yōu)惠措施，吸引高學(xué)歷專業(yè)人才，鼓勵其發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢，積極投入設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理實踐，提高園區(qū)管理人員對農(nóng)業(yè)規(guī)范化生產(chǎn)的認(rèn)識，提升設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化水平[12-13]。

4 結(jié)束語

天津市設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平逐年提升，正在向天津市農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展“十四五”規(guī)劃的目標(biāo)穩(wěn)步前進(jìn)，但也存在許多短板弱項和發(fā)展瓶頸。農(nóng)業(yè)農(nóng)機(jī)部門對新技術(shù)的推廣應(yīng)用，種植機(jī)械化和灌溉追肥機(jī)械化水平可以得到迅速提升。對農(nóng)業(yè)從業(yè)人員和基層農(nóng)技人員開展技能培訓(xùn)，提升農(nóng)業(yè)從業(yè)人員素質(zhì)和應(yīng)用新技術(shù)的本領(lǐng)，可以加快提升天津市設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平，實現(xiàn)天津市“十四五”規(guī)劃中提出的“一環(huán)、兩翼、三區(qū)”的設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展新格局。