蔣曉,張武斌,賈利濤,楊學(xué)坤,呂亞州
(1.北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院機電工程學(xué)院,北京市,102208;2.北京市農(nóng)業(yè)機械試驗鑒定推廣站,北京市,100079)
習(xí)近平總書記在中央農(nóng)村工作會議上指明農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化發(fā)展方向,是做好新發(fā)展階段“三農(nóng)”工作的行動指南。2021年3月2日,北京市委書記蔡奇在全市農(nóng)村工作會議上強調(diào),做好新發(fā)展階段北京“三農(nóng)”工作,必須圍繞“促進農(nóng)業(yè)高質(zhì)高效、鄉(xiāng)村宜居宜業(yè)、農(nóng)民富裕富足”的目標(biāo),立足北京“大城市小農(nóng)業(yè)”“大京郊小城區(qū)”的市情農(nóng)情,走“大城市帶動大京郊、大京郊服務(wù)大城市”的城鄉(xiāng)融合發(fā)展之路。抓住種子和耕地兩個要害,抓好重要農(nóng)產(chǎn)品穩(wěn)產(chǎn)保供,讓市民的“米袋子”“菜籃子”“肉案子”更有保障。推進農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,發(fā)展生態(tài)友好型鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)。
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部2021年重點扶持建設(shè)農(nóng)村一二三產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展先導(dǎo)區(qū)項目、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園項目,實施現(xiàn)代種業(yè)提升工程,建設(shè)農(nóng)田管理大數(shù)據(jù)平臺,探索建立綠色農(nóng)業(yè)技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)業(yè)、經(jīng)營、政策、數(shù)字體系,實施“互聯(lián)網(wǎng)”農(nóng)產(chǎn)品出村進城工程。加大對設(shè)施農(nóng)業(yè)機械設(shè)備補貼力度。結(jié)合“菜籃子”工程,提升肉奶、蔬菜水果等鮮活農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)能力,建設(shè)休閑觀光園區(qū)、鄉(xiāng)村民宿、農(nóng)耕體驗研學(xué)等,打造休閑農(nóng)業(yè)和鄉(xiāng)村旅游精品,實施數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村規(guī)劃,建設(shè)農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)平臺,建設(shè)農(nóng)產(chǎn)品全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)和數(shù)字農(nóng)業(yè)創(chuàng)新中心,加快物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等技術(shù)集成應(yīng)用。隨著北京市農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的深入,生態(tài)休閑觀光農(nóng)業(yè)體驗需求,巨大的高端消費市場及對特色優(yōu)質(zhì)安全農(nóng)產(chǎn)品的巨大需求,智慧農(nóng)業(yè)科技展示示范功能的實現(xiàn),加上北京豐富的農(nóng)業(yè)科技資源和強勁的支農(nóng)惠農(nóng)政策等,都將為都市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備發(fā)展創(chuàng)造廣闊空間。
本文采用實地訪談、管理部門調(diào)研、統(tǒng)計資料和文獻研究、比較研究、典型調(diào)查個案研究、專家咨詢等方法,對統(tǒng)計等數(shù)據(jù)資料進行整理分析,研究了北京市農(nóng)業(yè)機械化技術(shù)及裝備發(fā)展現(xiàn)狀,針對生態(tài)、糧經(jīng)、蔬菜、林果、畜牧養(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖、農(nóng)產(chǎn)品初加工等七大產(chǎn)業(yè),研究各產(chǎn)業(yè)全程主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)機械化技術(shù)及裝備現(xiàn)狀,指出北京市農(nóng)業(yè)機械化技術(shù)發(fā)展存在的問題,并給出相關(guān)的建議。
北京市農(nóng)業(yè)機械化工作以習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想為指導(dǎo),貫徹落實市委市政府、市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局的決策部署,緊扣鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實施和北京農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化發(fā)展的時代背景和“大城市小農(nóng)業(yè)”“大京郊小城區(qū)”市情農(nóng)情,堅持“融合、支撐、創(chuàng)新、服務(wù)”理念,搭建產(chǎn)前產(chǎn)中產(chǎn)后融合橋梁、農(nóng)機農(nóng)藝信息融合橋梁、一二三產(chǎn)業(yè)融合橋梁、管理供給需求融合橋梁、京津冀農(nóng)機科技融合橋梁,提升北京農(nóng)業(yè)機械化工作的管理、服務(wù)、信息、科技和綜合水平,引領(lǐng)京津冀農(nóng)機大融合、大發(fā)展,建設(shè)全國農(nóng)機科技新高地,為北京農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化建設(shè)、鄉(xiāng)村全面振興提供堅實的裝備支撐和技術(shù)保障。
推進鄉(xiāng)村振興,把握“產(chǎn)業(yè)興旺、生態(tài)宜居、鄉(xiāng)風(fēng)文明、治理有效、生活富?!睉?zhàn)略總方針,圍繞“種業(yè)建設(shè)、綠色發(fā)展、營養(yǎng)安全、優(yōu)質(zhì)高效、智慧農(nóng)業(yè)”,進行農(nóng)業(yè)機械省力化技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)技術(shù)、工廠化生產(chǎn)、節(jié)水節(jié)肥設(shè)施設(shè)備、設(shè)施農(nóng)業(yè)水肥一體化技術(shù)、農(nóng)業(yè)秸稈畜禽糞便等廢棄物綜合利用技術(shù)、種植業(yè)清潔生產(chǎn)、畜禽清潔養(yǎng)殖、水產(chǎn)健康養(yǎng)殖技術(shù)、優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品高產(chǎn)高效生產(chǎn)、產(chǎn)后加工技術(shù)、觀光休閑農(nóng)業(yè)、林下經(jīng)濟、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、電商平臺、共享農(nóng)莊+信息化等技術(shù)裝備試驗示范推廣。拓展農(nóng)機休閑文化功能,發(fā)揮都市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)、生態(tài)、生活、示范功能,提升勞動生產(chǎn)率、土地產(chǎn)出率、資源利用率[1]。
依據(jù)農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革發(fā)展趨勢,按照機械化、自動化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化方向,推進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)全程機械化[2]。推進蔬菜、草莓、甘薯、豌豆等高效產(chǎn)業(yè)全面機械化和林果產(chǎn)業(yè)機械化;促進大氣治理背景下的農(nóng)作物秸稈綜合處理機械化、面源污染治理背景下的養(yǎng)殖廢棄物綜合處理機械化,提高農(nóng)業(yè)資源利用率的“節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)藥、節(jié)地、節(jié)種”等節(jié)約性技術(shù)機械化;促進農(nóng)機元素嵌入農(nóng)業(yè)休閑文化建設(shè)中,打造“1+N”農(nóng)機文化綜合分類展示區(qū)域;打造集綜合監(jiān)測、專家決策、省力化設(shè)備、環(huán)境調(diào)控等為一體的智能農(nóng)機示范展示系統(tǒng)。圍繞農(nóng)業(yè)廢棄物處理、農(nóng)村生態(tài)環(huán)境治理、高標(biāo)準(zhǔn)連棟溫室生產(chǎn)等重點工作,開展國內(nèi)外農(nóng)業(yè)機械化技術(shù)、模式、裝備選型調(diào)研,推進農(nóng)機科技裝備研發(fā)工作,掌握國內(nèi)外農(nóng)機技術(shù)裝備發(fā)展前沿動態(tài),為引進先進適用的農(nóng)機技術(shù)裝備提供基礎(chǔ);做好高效經(jīng)濟作物關(guān)鍵環(huán)節(jié)機械化技術(shù)、農(nóng)業(yè)農(nóng)村廢棄物資源化利用機械化技術(shù)、設(shè)施農(nóng)業(yè)宜機化改造及節(jié)本增效機械化技術(shù)、溫室蔬菜生產(chǎn)全程機械化技術(shù)等先進農(nóng)業(yè)機械化技術(shù)的引進、試驗。推進農(nóng)機社會化服務(wù)能力提升發(fā)展。推進農(nóng)機鑒定工作改革。提高農(nóng)機社會化服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化水平。打造“一站式”綜合服務(wù)典型,建設(shè)“全程機械化+綜合農(nóng)事”服務(wù)中心,為農(nóng)戶提供農(nóng)機維修農(nóng)資統(tǒng)購、技術(shù)培訓(xùn)、農(nóng)產(chǎn)品銷售對接、金融對接等“一站式”托管綜合服務(wù)。
2013—2019年北京市主要農(nóng)作物、畜禽及水產(chǎn)生產(chǎn)情況如表1和表2所示。
表1 2013—2019年北京市主要農(nóng)作物生產(chǎn)情況Tab.1 Production of main crops in Beijing from 2013 to 2019
表2 2013—2019年北京市主要畜禽及水產(chǎn)生產(chǎn)情況Tab.2 Main livestock and aquatic production in Beijing from 2013 to 2019
經(jīng)過近幾年的農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,自2014年至2019年底,北京市糧食播種面積從193 khm2調(diào)減到46.7 khm2,調(diào)減七成半;農(nóng)業(yè)年用水量從8.2億m3下降到3.7億m3,調(diào)減55%;農(nóng)業(yè)生態(tài)服務(wù)價值從9 431億元提高到10 769億元,提升14%。2013年以來,農(nóng)業(yè)機械總動力和糧食、油料、中草藥材、蔬菜及食用菌、花卉、果園等播種面積呈現(xiàn)全面大幅下降趨勢,農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)總量大幅下降[3]。
北京市主要畜禽及水產(chǎn)生產(chǎn)總量均呈現(xiàn)大幅下降趨勢,除漁業(yè)水面保持穩(wěn)定有增長以外。
進入21世紀,北京市農(nóng)業(yè)機械化技術(shù)推廣聚焦農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,利用“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)機”等現(xiàn)代信息手段,打造智能農(nóng)機裝備示范基地,促進智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展,推進主要農(nóng)作物生產(chǎn)機械化[4]。按照用途,把目前北京市擁有的農(nóng)機裝備劃分為生態(tài)類、糧經(jīng)作物、蔬菜、林果、畜牧養(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖和農(nóng)產(chǎn)品初加工機械化技術(shù)裝備等七大類。
2020年北京市擁有各類型農(nóng)業(yè)機械28萬臺套,農(nóng)機原值22億元,農(nóng)機凈值13億元。擁有大中型拖拉機4 314臺,占拖拉機的比重83.6%,呈現(xiàn)出大型化、高效化特點。2019年北京市農(nóng)業(yè)機械總動力122.8萬kW,其中電動機動力占比50.71%,逐步向清潔能源轉(zhuǎn)變。農(nóng)業(yè)機械種類齊全,涵蓋了從種子處理、耕整地、播種、植保、田間管理、收獲(青貯收獲)、農(nóng)產(chǎn)品初加工、秸稈(廢棄物)處理等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程。
北京市生態(tài)農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展還處于探索階段,包括農(nóng)作物秸稈、蔬菜廢棄物、林果樹枝(樹葉)、畜禽糞污處理機械化和鄉(xiāng)村環(huán)境美化等。在28個生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)園區(qū)示范推廣廢棄物處理、有機肥撒施、園區(qū)管理監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)等智能裝備。推廣政府購買服務(wù)的農(nóng)業(yè)廢棄物處理“順義模式”。2019年生態(tài)服務(wù)價值年值為3 895.32 億元,同比增長1.5%;貼現(xiàn)值為11 237.26億元,同比增長1.5%。
2020年北京市主要農(nóng)作物耕種收綜合機械化水平91.2%,處于高級發(fā)展階段。小麥、玉米基本實現(xiàn)了耕、種、管、收、秸稈產(chǎn)后處理等生產(chǎn)全過程機械化作業(yè),豆類、花生、馬鈴薯機械化水平較高,甘薯實現(xiàn)起壟—移栽—灌溉—收獲全程機械化生產(chǎn)作業(yè),已不再是農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展的主戰(zhàn)場,發(fā)展趨勢是技術(shù)裝備高端智能和展現(xiàn)生態(tài)智能特點。
北京市蔬菜產(chǎn)業(yè)機械化起步較晚,2019年北京市設(shè)施蔬菜生產(chǎn)機械化總體水平35.46%,處于初級發(fā)展階段。用于設(shè)施農(nóng)業(yè)的耕整地機具、深松整地、化肥深施、灌溉等設(shè)備得到了快速發(fā)展,但是種植(移栽、播種)、采運兩個環(huán)節(jié)的機械化剛開始起步。2019年林果機械化總體水平33.73%,處于初級發(fā)展階段。包括栽植、施肥、植保、除草、剪枝、灌溉、殘枝處理等全程機械化技術(shù)。修剪和采收環(huán)節(jié),機械化水平較低,存在無機可用的問題。2019年畜牧養(yǎng)殖機械化總體水平66.33%,處于中級發(fā)展階段。包括飼草料加工、飼料飼喂、糞便清理、環(huán)境控制、擠奶、撿蛋等6大環(huán)節(jié)。飼草料加工、環(huán)境控制、擠奶等3個環(huán)節(jié)機械化處于高級發(fā)展階段,飼料飼喂和糞便清理兩個環(huán)節(jié)的機械化處于中級發(fā)展階段,撿蛋環(huán)節(jié)機械化還處于初級階段。畜牧業(yè)呈現(xiàn)規(guī)?;?,生豬、奶牛、蛋雞、肉雞、肉鴨等畜禽品種的集約化養(yǎng)殖率分別為80%、95%、85%、90%、100%。2019年水產(chǎn)養(yǎng)殖機械化總體水平43.86%,處于中級發(fā)展階段,包括投飼、水質(zhì)調(diào)控、起捕、清淤等4個環(huán)節(jié)。水質(zhì)調(diào)控環(huán)節(jié)機械化處于中級發(fā)展階段,起捕和清淤機械化還處于初級發(fā)展階段。北京市農(nóng)產(chǎn)品初加工機械化發(fā)展起步較晚,2019年農(nóng)產(chǎn)品初加工機械化總體水平28.9%,處于初級發(fā)展階段。
綜上所述,按現(xiàn)行評價指標(biāo)體系,北京農(nóng)業(yè)機械化已進入了減速穩(wěn)定發(fā)展時期[5],農(nóng)機裝備進入減量提質(zhì)發(fā)展階段,繼續(xù)高速發(fā)展已不再可能。市場呈現(xiàn)數(shù)量供給過剩、總量緩慢減少、大中小型農(nóng)機具種類齊全、質(zhì)量有待提高、高中低端農(nóng)機裝備并存、特色農(nóng)機裝備快速發(fā)展、高端裝備有待進一步發(fā)展的態(tài)勢[6]。小麥、玉米基本實現(xiàn)了耕、種、管、收、秸稈產(chǎn)后處理等生產(chǎn)全過程機械化作業(yè)。大型拖拉機、收獲機等農(nóng)機裝備集中在少數(shù)農(nóng)機巨頭,如凱斯、紐荷蘭、克拉斯、賽邁道依茨法爾等公司。蔬菜、畜牧、漁業(yè)、林果、農(nóng)產(chǎn)品初加工等產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
北京市糧食作物種植結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化,2019年末糧食作物播種面積47 khm2,其中冬小麥播種面積8 khm2,占比18.02%,1979年最多達到197 khm2;玉米播種面積34 khm2,占比75.86%,1992年最多達224 khm2[7],薯類和大豆播種面積共計占比5.78%,如表3所示。
表3 2019年北京市糧食作物播種面積情況Tab.3 Sown area of grain crops in Beijing in 2019
小麥、玉米基本實現(xiàn)了耕、種、管、收、秸稈產(chǎn)后處理等生產(chǎn)全過程機械化作業(yè)。建設(shè)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部玉米全程機械化示范區(qū)1 333 hm2。推廣時針式、平移式噴灌設(shè)備、固定式及移動式噴灌設(shè)備,實現(xiàn)土壤墑情自動監(jiān)測、灌溉用水智能控制及水肥一體化;推廣北斗導(dǎo)航系統(tǒng),建設(shè)北斗農(nóng)機調(diào)度管理系統(tǒng),開展深松整地、玉米精量播種智能監(jiān)控[4],深松監(jiān)測誤差僅為1.07 cm,播種監(jiān)測粒數(shù)統(tǒng)計正確率為96.75%;示范推廣青貯玉米全程機械化技術(shù)、籽粒玉米秸稈撿拾打捆技術(shù)、化肥減量機械化技術(shù)。玉米秸稈肥料化利用65%,飼料化利用35%。開展鮮食甜玉米品種丸粒化和排種試驗,丸?;髢煞N甜玉米播種單粒率分別提高了27.0%和10.0%,引進高效氣吸式播種機開展精量播種鮮食甜玉米和甜糯玉米試驗示范,單粒率達98%以上;突出種業(yè)特色,引進籽種小麥播種機、清選機等,集成示范推廣種子生產(chǎn)加工、精量播種、土壤深松、有機肥撒施、緩釋肥深施、高效灌溉、高效植保、籽粒直收和烘干、秸稈粉碎等,推廣籽種生產(chǎn)全程機械化技術(shù),制定北京市籽種小麥全程機械化作業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)范。2019年小麥種子產(chǎn)量69.36 t。
2015年起在密云區(qū)研發(fā)試驗甘薯起壟、鋪滴灌帶一體化作業(yè)機具,2016年引進試驗雙行鏈夾式甘薯起壟移栽機、甘薯收獲機,實現(xiàn)起壟—移栽—灌溉—收獲機械化,2017年引進甘薯起壟覆膜機,改進甘薯起壟移栽灌溉一體機;開展甘薯移栽農(nóng)機農(nóng)藝融合技術(shù)研究,針對漏苗和澆水帶苗問題,將甘薯移栽機澆水裝置改為滴灌帶鋪設(shè)裝置,實現(xiàn)了甘薯起壟、鋪滴灌帶、移栽復(fù)式作業(yè)。開展甘薯旋耕起壟、移栽、殺秧、收獲機械化作業(yè)示范423.2 hm2,每公頃節(jié)本增效7 500元以上;2018年建立甘薯不覆膜生產(chǎn)全程機械化示范作業(yè)面積421.33 hm2;2019年形成了甘薯全程機械化生產(chǎn)技術(shù)體系,包含起壟、移栽、中耕、殺秧、收獲等關(guān)鍵環(huán)節(jié),起壟移栽機械化作業(yè)效率0.1~0.133 hm2/h,是人工10倍,收獲機作業(yè)效率0.2 hm2/h,是人工40倍,全程機械化作業(yè)效率提高17倍,節(jié)省人工94.6%。引進甘薯專用田間管理機,緩苗期壟溝及壟坡面高度10 cm以內(nèi)雜草除凈率可達80%,作業(yè)效率0.87~1 hm2/h;引進地膜回收機進行甘薯地膜回收機械化技術(shù)試驗,厚度0.014 mm的地膜拾凈率為82.6%,達到標(biāo)準(zhǔn)要求。
3.2.1 農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用
針對不同農(nóng)業(yè)廢棄物,示范推廣秸稈捆撿拾堆垛車、秸稈機械裝載臂、可移動式粉碎設(shè)備、有機肥翻倒機、裝袋機、固液有機肥撒施車等技術(shù)裝備,同時應(yīng)用全天候智能監(jiān)控系統(tǒng)。在全市28個生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)園區(qū)進行廢棄物處理、有機肥撒施機械化技術(shù)示范推廣;制定了《北京市農(nóng)作物秸稈(蔬菜廢棄物)綜合利用推廣實施方案》《青貯機械化收獲技術(shù)規(guī)范》《秸稈撿拾打捆機械作業(yè)技術(shù)規(guī)范》等技術(shù)規(guī)范。
探索形成林果殘枝三級資源化利用技術(shù)模式。引進示范可移動式粉碎機、快速粉碎發(fā)酵一體機及粉碎染色一體機等設(shè)備,實現(xiàn)殘枝有機肥加工、景觀覆蓋物加工、壓縮顆粒加工利用;推廣粉碎機、裝載機、翻倒機等,建立林果殘枝加工多彩園林覆蓋物技術(shù)示范區(qū);開展林果殘枝肥料化、景觀化機械化技術(shù)及運行模式研究。彩色園林有機覆蓋物在世園會預(yù)展區(qū)等地進行了展示,并推廣到公園、景點、城市等區(qū)域范圍應(yīng)用。在延慶區(qū)香營鄉(xiāng)新莊堡村、東白廟村、孟官屯村,針對秸稈、尾菜、殘枝、畜禽糞便,集中打造了北京市農(nóng)業(yè)農(nóng)村廢棄物循環(huán)利用綜合體,首次實現(xiàn)大區(qū)域內(nèi)全覆蓋式的技術(shù)示范。2019年完成各類農(nóng)作物秸稈收集4 500 t,加工有機肥2 525 t;共收集處理蔬菜尾菜50 kt,糞污15 kt,加工有機肥10 kt,全市秸稈綜合利用率98.9%。
3.2.2 糞污資源化循環(huán)利用機械化技術(shù)
以能源化和肥料化利用為主,開展以種養(yǎng)循環(huán)為核心的糞污資源化利用機械化技術(shù)研究,形成政府購買服務(wù)型、企業(yè)主導(dǎo)型、區(qū)域消納處理型、魚菜復(fù)合耕作型四種糞污處理技術(shù)模式,進行糞污攪拌提升、厭氧發(fā)酵、固液分離等機械設(shè)備的選型研究和技術(shù)示范。進行畜禽死亡無害化機械處理技術(shù)試驗,推廣動物尸體無害化處理機械化技術(shù)。
2015年在通州區(qū)建立豬場糞污無害化處理示范點,試驗示范糞污分離、廢水處理、處理水循環(huán)利用、加工有機肥技術(shù)裝備,日處理污水250 t,利用率達到95%,實現(xiàn)無污染、零排放、全利用。2017年房山示范點處理糞污20 t/日,生產(chǎn)沼肥40 t/日,生產(chǎn)沼氣1 000 m3/日,可復(fù)制、可推廣。在順義、通州、懷柔等區(qū)建立種養(yǎng)加結(jié)合循環(huán)生態(tài)農(nóng)業(yè)機械化技術(shù)示范區(qū),集成示范節(jié)種、節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)藥及農(nóng)業(yè)廢棄物循環(huán)利用機械化技術(shù)和裝備。2018年引進試驗條垛式翻拋機實現(xiàn)鴿子糞機械化翻拋處理;引進物理降塵設(shè)備進行雞舍降塵技術(shù)試驗,粉塵濃度降低46.1%,較傳統(tǒng)水霧降塵節(jié)約用電57.6%。
在養(yǎng)殖區(qū)域范圍,以有機肥加工廠、沼氣處理站為中心,將區(qū)域內(nèi)不同養(yǎng)殖場的糞污、尾菜、秸稈等廢棄物統(tǒng)一收集到加工廠進行無害化處理試驗示范。以養(yǎng)殖場為中心,選型配套滾筒式糞污處理設(shè)備、裝載機、粉碎機等機械設(shè)備,把糞污加工為有機肥銷售給周邊種植戶施用還田。在順義建立了固體糞污區(qū)域處理循環(huán)型模式,年處理糞污10 kt~30 kt,生產(chǎn)有機肥15 kt~40 kt。在房山建立了液體糞污區(qū)域處理循環(huán)型模式,年處理糞污7.3 kt,生產(chǎn)液體沼肥14.6 kt,沼氣365 km3。
蔬菜產(chǎn)業(yè)因品種、生產(chǎn)環(huán)節(jié)及農(nóng)藝栽培模式多樣,對發(fā)展農(nóng)業(yè)機械化的需求更大。
3.3.1 水肥藥一體化技術(shù)試驗示范
推廣以噴灌、微灌為主的水肥一體化高效節(jié)水技術(shù)設(shè)備,灌溉水田間利用系數(shù)達到0.75~0.85;與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合,示范推廣高效智能灌溉技術(shù),在設(shè)施作物上裝備墑情監(jiān)測與自動灌溉系統(tǒng),實現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉與智能控制。2018年在密云區(qū)引進智能水肥一體化技術(shù)裝備,開展基于典型作物模型、精確算法的水肥智能控制技術(shù)研究,根據(jù)不同種類作物在不同生長時期的水肥需求,進行水肥監(jiān)測及按需施用,相較傳統(tǒng)設(shè)備節(jié)水36%,增產(chǎn)20%,效益提升96%;針對果類菜開花坐果期和結(jié)果期不同的植株性狀,引進不同系列型號的電動彌霧機,開展不同施藥仰角的試驗研究,選型確定高效植保機械,規(guī)范設(shè)施蔬菜植保作業(yè),農(nóng)藥有效利用率達到67.7%。
2019年針對單棟日光溫室、櫻桃園等林果園區(qū)、規(guī)?;O(shè)施園區(qū)3種生產(chǎn)模式,有針對性的引進3種型號智能水肥一體化設(shè)備開展智能水肥一體化技術(shù)示范,示范面積10 hm2,覆蓋溫室24棟。針對3種技術(shù)應(yīng)用場景,開展一致性檢查、安全性評價、適用性評價和可靠性評價。針對草莓、櫻桃,開展了出水均勻性、灌溉、施肥、人工和作物品質(zhì)等9項指標(biāo)作物生產(chǎn)試驗,構(gòu)建了水肥一體化技術(shù)專家平臺。
3.3.2 露地蔬菜生產(chǎn)全程機械化
2017年以延慶區(qū)6.7 hm2露地甘藍機械化示范區(qū)為平臺,農(nóng)機農(nóng)藝融合,集成示范了激光平地、移栽、收獲、北斗衛(wèi)星自動駕駛等,實現(xiàn)了前茬玉米田園清潔、耕整地、移栽、田間管理、收獲、本茬甘藍田園清潔等全程機械化作業(yè),比傳統(tǒng)人工作業(yè)節(jié)省人工70%以上。制定了《甘藍全程機械化生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范》地方標(biāo)準(zhǔn)和《甘藍機械化生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范》團體標(biāo)準(zhǔn),被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部列為向全國推薦的70項主推技術(shù)之一?!安诵纳a(chǎn)全程機械化作業(yè)演示及田間教學(xué)”活動,推廣到天津、河北、湖北、江蘇、云南等省市。
示范油菜撒肥、旋耕起壟、精量直播、田間管理、收獲、尾菜處理等全程機械化技術(shù)。搭載北斗衛(wèi)星自動駕駛系統(tǒng),試驗胡蘿卜和小白菜耕整地、起壟、移栽(播種)、收獲全程機械化技術(shù)。進行西瓜移栽機和西瓜分選技術(shù)應(yīng)用到西甜瓜機械化生產(chǎn)試驗。在京南綠海農(nóng)機合作社進行的葉菜全程機械化技術(shù)集成示范,節(jié)約用工50%以上。在世園會百蔬園建設(shè)中形成盆栽蔬菜基質(zhì)攪拌、裝盆、移栽、水肥藥管理機械化作業(yè)技術(shù)規(guī)范。以京津冀農(nóng)業(yè)協(xié)同發(fā)展為契機,推進張家口地區(qū)26.7 hm2露地蔬菜全程機械化技術(shù)推廣工作。2019年在露地生菜生產(chǎn)中開展了衛(wèi)星平地作業(yè)、撒肥機拋撒試驗、高床作業(yè)車試驗、移栽機試驗、中耕除草試驗等研究。
3.3.3 塑料大棚蔬菜生產(chǎn)機械化
針對塑料大棚門框、拱頂?shù)炔课贿M行宜機化改造,集成示范旋耕、起壟、秧苗移栽、半自動嫁接機、水肥、環(huán)境因子自動測控設(shè)備、物理增產(chǎn)設(shè)備、植保關(guān)鍵環(huán)節(jié)機械化技術(shù)。針對現(xiàn)有生菜開溝起壟機壟型較寬且行數(shù)較少,研發(fā)了以微耕機為動力的多行生菜開溝起壟機,一次完成5壟作業(yè),壟溝間距30 cm,壟高3~5 cm,壟頂寬20 cm左右,壟底寬25 cm左右,是人工起壟的5倍,滿足生菜窄行密植需求。引進功能田園管理機、自走乘坐式蔬菜移栽機等進行示范作業(yè),引進的法國葉菜收獲機可貼地收獲,切割整齊無殘留,作業(yè)效率0.08 hm2/h,是人工的10~15倍。與國家果類蔬菜創(chuàng)新團隊合作,在懷柔區(qū)開展番茄農(nóng)機農(nóng)藝融合技術(shù)試驗,增加寬行行距,縮小株距。引進起壟覆膜一體機、單行大孔穴移栽機進行西瓜機械化生產(chǎn)試驗,與人工相比起壟覆膜作業(yè)效率提升100倍左右,移栽環(huán)節(jié)作業(yè)效率提升2~5倍,并在內(nèi)蒙古地區(qū)推廣面積66.7 hm2。完成了7個型號的蔬菜移栽機選型及作業(yè)質(zhì)量評價。
3.3.4 日光溫室蔬菜生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)機械化
開展老舊日光溫室骨架結(jié)構(gòu)“宜機化”改造和節(jié)能環(huán)保改造,節(jié)能改造后較普通溫室在冬季夜間溫度升高3 ℃~5 ℃,室內(nèi)溫度保持10 ℃以上;開發(fā)試驗后墻水循環(huán)蓄熱、熱風(fēng)循環(huán)蓄熱、智能通風(fēng)地溫加熱3種增溫技術(shù),平均提溫3 ℃;地暖增溫系統(tǒng)可使夜間室內(nèi)溫度提高2 ℃~3 ℃,地溫增加3 ℃~4 ℃,保障寒冬季節(jié)正常生產(chǎn)。試驗示范卷簾機防過卷技術(shù)。
2017年引進日本草莓專用起壟機在昌平43棟日光溫室進行適應(yīng)性試驗,效率為人工的6.4~21.3倍。2018年以國產(chǎn)微耕機為基礎(chǔ),與企業(yè)聯(lián)合研發(fā)小型草莓起壟機,土壟緊實度和尺寸均能滿足草莓栽培農(nóng)藝要求,示范應(yīng)用83 hm2,較人工起壟效率提高8倍,節(jié)本300元/棟,較進口設(shè)備節(jié)約成本60%以上。試驗研究番茄東西向種植模式,示范撒施肥、耕整地、移栽、田間管理、殘秧處理機械化生產(chǎn)技術(shù),相較南北向種植,節(jié)省人工50%以上,提高作業(yè)效率10倍。引進小型動力耙、葉菜穴盤播種器、便攜式秧苗栽植器、蔬菜移栽機、溫室自控?zé)熿F機、韭菜行走式收獲機進行試驗。在房山、平谷分別在番茄、黃瓜試驗示范電除霧防病促生系統(tǒng),平均光照度提高了16.67%。在通州、昌平試驗示范太陽能加熱換氣式CO2增施技術(shù),生菜株高增幅8.1%,增產(chǎn)13.2%。開展蔬菜產(chǎn)后小包裝機械化技術(shù)和番茄自動分級設(shè)備試驗示范。
研發(fā)電動式日光溫室3D農(nóng)機作業(yè)平臺,采用“主機+不同工作部件”形式,通過溫室內(nèi)的三維運動以及溫室間轉(zhuǎn)運軌道連接,實現(xiàn)不同日光溫室葉類菜耕地、平地、播種、灌溉、植保、施液態(tài)肥、運輸環(huán)節(jié)機械化作業(yè)。對軌道式日光溫室作業(yè)平臺主機和配套部件進行改進,使主機平臺與旋耕、起壟、平地、移栽、植保等工作部件方便掛接。開發(fā)溫室環(huán)境因子自動監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)對京郊9個區(qū)縣20個設(shè)施蔬菜標(biāo)準(zhǔn)園區(qū)的8種環(huán)境因子進行智能監(jiān)測與自動控制,節(jié)水灌溉、卷簾機等7項設(shè)施生產(chǎn)裝備實現(xiàn)遠程智能控制。
制定了油菜、菜心機械化撒施肥、耕整地、播種、田間管理、收獲、殘秧處理生產(chǎn)技術(shù)方案,菠菜整地、起壟、播種、收獲機械化生產(chǎn)技術(shù)方案,日光溫室蔬菜移栽機作業(yè)性能量化評價方法。編寫了蔬菜服務(wù)組織規(guī)范化所需的人員職責(zé)和內(nèi)部管理制度,制定了蔬菜農(nóng)機作業(yè)服務(wù)技術(shù)規(guī)范。制定《北京市蔬菜產(chǎn)業(yè)農(nóng)機社會化服務(wù)組織建設(shè)指導(dǎo)意見》《北京市蔬菜產(chǎn)業(yè)農(nóng)機服務(wù)組織建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》等技術(shù)文件。
北京市已形成了平谷桃、昌平蘋果、大興梨、房山柿子、懷柔和密云板栗等特色種植區(qū)域。以矮化密植標(biāo)準(zhǔn)化果園為基礎(chǔ),農(nóng)機農(nóng)藝融合,示范推廣桃、蘋果矮化密植機械化技術(shù),針對有機肥深施、套袋、除草、植保、節(jié)水5個環(huán)節(jié)的機械化作業(yè),示范推廣栽植、有機肥深施、植保、自動套袋機、除草、剪枝、灌溉、殘枝粉碎機等技術(shù)裝備,實現(xiàn)全程機械化。
2018年在房山建立葡萄全程機械化示范區(qū)20 hm2,在延慶建立蘋果全程機械化示范區(qū)66 hm2,針對作業(yè)空間狹小選型遙控避障式碎草機,形成了“有機肥深施覆土—避障式割草—自走式植?!悄芩室惑w化—電動剪枝—電動套袋—省力化采摘—果樹枝處理”的全程機械化技術(shù)生產(chǎn)模式,較傳統(tǒng)作業(yè)模式節(jié)省人工44%。2019年開展果園升降作業(yè)平臺、田園管理搬運機、碎枝機、碎草機選型。示范牛膝、防風(fēng)等取根類中藥材的機械化播種、植保、收獲。
開展林間種花種草機械化技術(shù)研究,在房山利用生態(tài)林下空閑地,示范機械化種植花生、中藥材等經(jīng)濟作物。開展林果廢棄物粉碎還田、林下覆蓋、堆腐加工有機肥、收集壓塊等肥料化、能源化利用機械化技術(shù)研究,引進試驗固定式、移動式樹枝粉碎機、多功能粉碎機、樹葉收集處理機等設(shè)備。
2019年全市淡水養(yǎng)殖面積2 178 hm2,漁業(yè)增殖放流、水域生態(tài)修復(fù)、服務(wù)北京生態(tài)功能不斷強化。以休閑漁業(yè)為出發(fā)點,對生菜、水芹菜、紫金、天葵等4個品種進行魚菜共生機械化技術(shù)試驗示范,增加溫室種植面積19.7%。推廣砂缸過濾器、紫外線殺菌機、熱泵恒溫設(shè)備、機械增氧、機械投餌、蛋白分離等技術(shù)裝備,探索工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖全程機械化技術(shù)。集成試驗示范推廣純氧增氧系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)為一體的高效純氧增氧系統(tǒng),溶氧量提高81%,節(jié)電70%;示范推廣新型智能自動飲水技術(shù),節(jié)水效率達80%以上。示范風(fēng)送式投餌機,改進微濾機箱體反沖洗水取水結(jié)構(gòu),實現(xiàn)微濾機在箱體內(nèi)取水進行濾網(wǎng)反沖洗,減少噴頭堵塞。
面對資源環(huán)境約束持續(xù)加大、畜牧養(yǎng)殖污染問題日益凸顯,調(diào)整力度加大,出欄量和產(chǎn)量均呈下降趨勢。規(guī)模較小、糞污治理能力不強、抗市場風(fēng)險能力弱的中小生豬、肉雞養(yǎng)殖場戶特別是散戶退出加快。生豬、奶牛、蛋雞、肉雞、肉鴨等畜牧品種的集約化養(yǎng)殖率分別為80%、95%、85%、90%、100%。圍繞種肉鴿養(yǎng)殖,開展飲水機械、降塵機械、飼喂機械的選型研究,引進飲水、飼喂、物理降塵設(shè)備并開展試驗研究。2016年開展肉牛養(yǎng)殖全程機械化研究,建立示范點集成示范精飼料加工、投喂、糞污收集處理全程機械化農(nóng)機裝備配套方案。
針對水培蔬菜產(chǎn)后栽培板的遠距離輸送問題,研制開發(fā)小型電動遙控運輸機械,有效遙控距離達50 m以上,改進了水培蔬菜包裝方案,提高水培蔬菜包裝效率10%以上;開展韭菜摘凈打捆機械化技術(shù)試驗示范,打捆密度236 kg/m3,打捆效率300捆/h,成捆率100%。針對草莓上市集中、難儲運、損失大的問題,在昌平區(qū)配套真空冷凍干燥機,開展真空凍干試驗,經(jīng)試驗,凍干草莓片基本保持了新鮮草莓的色、香、味、形,重量僅為新鮮草莓的10%,貨架期可延長到1年,價格約為新鮮草莓價格的20倍;2019年在大興開展了14個批次的草莓凍干試驗,對凍干草莓含水率檢測和復(fù)水率進行檢測,探索草莓凍干工藝和優(yōu)選參數(shù),凍干品的價格是新鮮品的10倍以上,提高草莓附加值。針對西瓜分選機械西瓜掉落受損現(xiàn)象,在接果盤上加裝5 cm厚的氈布,緩沖了西瓜掉落及滾動時受到的撞擊力;針對分選機稱量不準(zhǔn)確的問題,加裝了靜電導(dǎo)流裝置,將分選機的稱量誤差控制在±10 g左右。
以“全行業(yè)、全功能、全天候”為目標(biāo),建設(shè)和完善農(nóng)機基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、國補機具作業(yè)量統(tǒng)計大數(shù)據(jù)庫、北斗農(nóng)機調(diào)度管理系統(tǒng)、重要農(nóng)時作業(yè)進度報送平臺。整合農(nóng)機綜合信息平臺,開通官方微博、微信訂閱號、短信平臺、熱線電話等多種信息服務(wù)手段。2019年建設(shè)北京市農(nóng)機管理調(diào)度中心,進行合作社、農(nóng)機具和農(nóng)機作業(yè)管理。建設(shè)補貼自主投檔系統(tǒng)、補貼輔助管理系統(tǒng)、補貼申請APP,實現(xiàn)補貼全流程的信息化管理,做好信息網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)。2016年建成都市型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械化裝備監(jiān)測平臺,具備林果、日光溫室相關(guān)設(shè)備及節(jié)水噴頭、滴灌帶等節(jié)水灌溉設(shè)備的檢測能力。
按照“互聯(lián)網(wǎng)+”的創(chuàng)新思路,集成單基站北斗地基增強系統(tǒng)、自動駕駛導(dǎo)航系統(tǒng)和農(nóng)機作業(yè)自動監(jiān)測及控制系統(tǒng)、智能決策支撐系統(tǒng)試驗示范,實現(xiàn)糧經(jīng)、設(shè)施等多產(chǎn)業(yè)農(nóng)機作業(yè)的智能控制、實時監(jiān)測及大數(shù)據(jù)分析決策。
針對耕整地、播種兩個重點環(huán)節(jié),運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實現(xiàn)自動化監(jiān)測和質(zhì)量控制[8]。在密云、大興、房山等區(qū)安裝設(shè)備27套,針對耕整地、播種、植保、收獲、秸稈處理等環(huán)節(jié),開展作業(yè)質(zhì)量監(jiān)測,覆蓋監(jiān)測面積1 987 hm2。全市154個合作社累計推廣北斗終端1 123臺。北斗農(nóng)機自動駕駛系統(tǒng)應(yīng)用于經(jīng)濟作物、玉米、小麥種植,鄰接行誤差2~3 cm,降低54.5%,收獲降低損失率6.0%;應(yīng)用于馬鈴薯、甘藍、甘薯、胡蘿卜種植,相鄰壟距誤差小于3%(人工駕駛誤差約15.5%)。針對深松、播種、植保、中耕、收獲、秸稈處理等環(huán)節(jié),2018年示范安裝農(nóng)機作業(yè)質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備22臺(套),實現(xiàn)了實時在線農(nóng)機定位、作業(yè)面積和作業(yè)質(zhì)量實時監(jiān)測、作業(yè)油耗實時測量,監(jiān)測作業(yè)面積誤差小于3%,植保流量誤差小于5%。結(jié)合全市現(xiàn)有的9個區(qū)縣125個日光溫室環(huán)境自動監(jiān)測點,對空氣、土壤溫濕度等環(huán)境因子進行監(jiān)測,卷簾、卷膜實現(xiàn)自動化控制。
2017年開展農(nóng)業(yè)生態(tài)園區(qū)智能化平臺集成示范,建設(shè)調(diào)度指揮中心,集成園區(qū)農(nóng)機管理調(diào)度、設(shè)施農(nóng)業(yè)智能管理、深松監(jiān)測管理、二維碼調(diào)度管理4個系統(tǒng)的智能化平臺,實現(xiàn)農(nóng)機化與信息化的有機結(jié)合;開展基于二維碼識別的農(nóng)機精準(zhǔn)調(diào)度與監(jiān)管技術(shù)試驗研究,通過機手作業(yè)前掃描主機和機具的二維碼來進行機手、主機、機具的匹配,開展記錄作業(yè)軌跡和面積統(tǒng)計精確度試驗。在密云區(qū)建設(shè)蔬菜智能化生產(chǎn)應(yīng)用示范區(qū);在延慶區(qū)建設(shè)露地菜全程自動駕駛示范區(qū);在昌平區(qū)建設(shè)品種智能培育應(yīng)用示范區(qū);在順義區(qū)建設(shè)設(shè)施廢棄物智能調(diào)度示范區(qū)。
北京市農(nóng)業(yè)機械化已經(jīng)進入到智能化、信息化發(fā)展階段,農(nóng)業(yè)功能向生產(chǎn)、生態(tài)、生活、示范功能拓展,農(nóng)業(yè)機械化由大規(guī)模的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向精細化、高精尖發(fā)展,向農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化美麗鄉(xiāng)村振興拓展。農(nóng)機科技創(chuàng)新向全產(chǎn)業(yè)、全領(lǐng)域、全方位機械化發(fā)展,由單項先進實用科技創(chuàng)新研發(fā)向全鏈條的農(nóng)機化技術(shù)集成和區(qū)域性農(nóng)機裝備配套轉(zhuǎn)變[9],但北京市農(nóng)業(yè)機械化存在產(chǎn)業(yè)發(fā)展不協(xié)調(diào)、區(qū)域發(fā)展不平衡、薄弱環(huán)節(jié)技術(shù)裝備供給不足等問題。
2019年主要農(nóng)作物耕種收綜合機械化水平90.85%(表4),而豆類、花生、馬鈴薯耕種收綜合機械化水平分別為46.62%、59.07%、47.65%。拖拉機與農(nóng)機具配套比為1∶1.43。各區(qū)農(nóng)機裝備配套不平衡、結(jié)構(gòu)性矛盾突出,順義、通州、房山、大興等平原地區(qū)機械化生產(chǎn)水平較高,密云、延慶、懷柔等山區(qū)、半山區(qū)機械化生產(chǎn)水平有待進一步提升。大田糧食作物機械數(shù)量飽和。帶秸稈粉碎裝置的自走式聯(lián)合收獲機占比84.55%。先進高效植保機械缺乏,背負式機動噴霧機和手動式噴霧機共計9.6萬臺,占植保機械總量的90%以上,手動式噴霧(粉)機8.5萬臺套,占比80.22%,大型牽引式和小型牽引式植保機械保有量合計不超過5 000臺,占比僅為4.22%,新型的自走式機動植保機械僅為67臺,包括植保無人機在內(nèi)的航空植保機械不到10臺。農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境治理的養(yǎng)殖糞污及污水、蔬菜殘葉、林果殘枝、農(nóng)村環(huán)境整治等急需的機械裝備嚴重不足。先進農(nóng)機科技發(fā)展緩慢,智能化、信息化、無人化的農(nóng)機產(chǎn)品及高效、節(jié)本、綠色農(nóng)機科技裝備不足。高效節(jié)水機械裝備發(fā)展不夠。農(nóng)業(yè)機械化作業(yè)服務(wù)組織化程度較低,農(nóng)機戶占比過大,農(nóng)機裝備利用率低。
表4 2017—2019年北京市部分產(chǎn)業(yè)機械化水平比較Tab.4 Comparison of the mechanization level of some industries in Beijing from 2017 to 2019 %
北京市蔬菜生產(chǎn)機械化已經(jīng)起步發(fā)力,蔬菜機械化取得十分顯著的進展,但步子還是太慢了,不僅跟不上農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展的步伐,而且距產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求相差很大。設(shè)施農(nóng)業(yè)機械化水平較低處于初級發(fā)展階段。蔬菜產(chǎn)業(yè)育苗環(huán)節(jié)缺乏機械化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。薄弱環(huán)節(jié)突出,經(jīng)濟作物的機播(種植)、機收水平還很低;集約化育苗基本依靠人工,設(shè)施農(nóng)業(yè)種植、采運機械化水平分別為0.94%、2.27%,環(huán)境調(diào)控、施肥灌溉機械化水平分別為33.82%、37.22%,日光溫室11.3萬棟,卷簾機保有量4.5萬臺、卷膜機4 600臺,缺口較大,適宜的收獲機械較少,存在“供不適需”的難點。塑料大棚和日光溫室機械化作業(yè)宜機化問題突出,難以形成可大范圍推廣應(yīng)用的全鏈條、全產(chǎn)業(yè)鏈的機械化生產(chǎn)技術(shù)模式。先進農(nóng)機裝備供給嚴重不足。
漁業(yè)機械化水平一直在40%左右難以提升。池塘養(yǎng)殖水質(zhì)調(diào)控、起捕、清淤機械化水平分別為52.17%、1.19%、7.09%,工廠化養(yǎng)殖起捕機械化水平為7.92%;擁有機械1.2萬臺,總動力4.23萬kW,其中電動機動力占比91.72%。機械類型單一,增氧機為主占比76.07%。養(yǎng)殖業(yè)部分老舊設(shè)備需要升級換代。畜牧業(yè)飼料飼喂、糞便清理以及畜產(chǎn)品采集環(huán)節(jié)的撿蛋三大環(huán)節(jié)機械化水平分別為34.09%、32.97%、21.86%;全程化配套不足,糞污治理、環(huán)境調(diào)控等方面的機械保有量不足。林果業(yè)機械化水平處于初級發(fā)展階段。林果修剪、采收機械化水平分別為4.81%、0.13%,施肥、中耕、植保機械化水平分別為17.06%、36.26%、61.64%。
區(qū)域發(fā)展不平衡,挖坑機、草坪管理機、枝條粉碎機等設(shè)備發(fā)展緩慢。特色農(nóng)產(chǎn)品初加工機械裝備還處于起步階段。農(nóng)產(chǎn)品初加工的脫出、清選、保質(zhì)三大環(huán)節(jié)機械化水平分別為28.47%、22.87%、2.09%。
從技術(shù)上看,農(nóng)藝的栽培技術(shù)、品種等還需要進一步適應(yīng)機械化生產(chǎn)的需要,比如景觀作物、種業(yè)、蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展對機械化技術(shù)裝備的需求。創(chuàng)新發(fā)展“一主多元”和多功能的推廣體系和服務(wù)體系。隨著我國科技水平的不斷攀升,復(fù)合化、智能化、專業(yè)化的高新農(nóng)機裝備勢必不斷涌現(xiàn),政府應(yīng)充分考慮農(nóng)機裝備成本高、應(yīng)用領(lǐng)域廣的特點,繼續(xù)加大農(nóng)機領(lǐng)域的財政資金投入,確保先進高效設(shè)備能及時引進應(yīng)用,充分發(fā)揮農(nóng)機裝備在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)中的標(biāo)志性作用。
由于北京農(nóng)業(yè)面臨的資源環(huán)境剛性約束越來越強,基于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的現(xiàn)實條件,只要是服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、鄉(xiāng)村生態(tài)環(huán)境整治和村容環(huán)境美化建設(shè)使用的機械裝備都應(yīng)當(dāng)納入農(nóng)業(yè)機械裝備范疇給予政策支持[10],重新認知農(nóng)業(yè)機械的概念屬性。優(yōu)化存量農(nóng)機裝備結(jié)構(gòu),突出重點產(chǎn)業(yè),發(fā)展“高精尖”農(nóng)機裝備,推廣應(yīng)用基于北斗導(dǎo)航的信息化及智能農(nóng)機技術(shù)及裝備,加強技術(shù)裝備集成配套和整體技術(shù)解決方案供給,構(gòu)建規(guī)?;?、標(biāo)準(zhǔn)化、園區(qū)化、信息化的全程機械化技術(shù)生產(chǎn)體系[11]。推進農(nóng)業(yè)機械化隊伍建設(shè),培育復(fù)合型、專業(yè)型農(nóng)機科技人才,實施職業(yè)農(nóng)民培育工程。培育現(xiàn)代農(nóng)機經(jīng)營服務(wù)組織,利用“互聯(lián)網(wǎng)+”和“大數(shù)據(jù)”技術(shù),開發(fā)建立農(nóng)機作業(yè)服務(wù)綜合信息平臺[12],提升農(nóng)機裝備智能化水平,積極發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)、綠色農(nóng)業(yè)、智慧農(nóng)業(yè)等質(zhì)量型機械化技術(shù)及裝備,提高節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)藥、節(jié)能等先進智能機械裝備的應(yīng)用比重。
1)生態(tài)農(nóng)業(yè)重點推廣農(nóng)作物秸稈、蔬菜尾菜、畜禽糞污、林果殘枝等農(nóng)林廢棄物處理利用技術(shù)及裝備,加大精量化肥撒施機、有機肥撒施機、高效植保機、自動噴灌系統(tǒng)、揚塵治理等機械的推廣應(yīng)用。在秸稈綜合利用方面,對秸稈撿拾打捆機、摟草機、自動撿撿裝卸車、撿拾集垛和裝卸車、秸稈還田機、聯(lián)合整地機,免耕播種機、帶秸稈收集倉的玉米收獲機、小型移動式壓捆裝備、裝卸叉式裝置等機械進行集成配套,提高生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展水平。
2)糧經(jīng)產(chǎn)業(yè)主要是對高效、智能等高新技術(shù)裝備的需求。大田用農(nóng)機裝備要重點在農(nóng)機作業(yè)傳感器、智能決策與控制、農(nóng)機遠程調(diào)度和管理、大型專用裝備、精量田間作業(yè)及收獲等方面加大推廣力度,促進農(nóng)機裝備智能化發(fā)展[13]。
3)蔬菜機械化生產(chǎn)存在種類多、種植農(nóng)藝多樣、生產(chǎn)環(huán)節(jié)多、作業(yè)要求高、生產(chǎn)規(guī)模小等不利因素,設(shè)施農(nóng)業(yè)機械化生產(chǎn)是難點,加強宜機化設(shè)施條件建設(shè),統(tǒng)籌考慮設(shè)施和露地、區(qū)域和種類、環(huán)節(jié)和全程等關(guān)系,加強種植(移栽、播種)和采運環(huán)節(jié)的技術(shù)可行、性能可靠、實用性強的農(nóng)機裝備供給,做到從無到有;針對灌溉施肥和環(huán)境調(diào)控,加強農(nóng)機與農(nóng)藝融合,加大高效、實用、復(fù)式機具的供給。有重點、有步驟地協(xié)調(diào)推進蔬菜生產(chǎn)機械化。加強農(nóng)機裝備的集成配套,推進以甘藍為代表的結(jié)球葉類、以大蔥為代表的香辛葉類、以胡蘿卜為代表的根莖類、以白菜(菜心)為代表的普通葉類等蔬菜全程機械化。在耕整地、穴盤育苗播種、精量直播、移栽、五大類蔬菜(根莖類、莖葉類、結(jié)球類、花球類、茄果類)收獲機械方面做好試驗示范。推動蔬菜機械化生產(chǎn)國家、行業(yè)、地方和團體標(biāo)準(zhǔn)的制定和實施,提升蔬菜農(nóng)機農(nóng)藝融合,機械化信息化融合水平。成立專業(yè)化的社會服務(wù)組織,為菜農(nóng)提供專業(yè)的全程機械化服務(wù)。
4)林果產(chǎn)業(yè)主攻修剪、采收環(huán)節(jié),增加電動剪枝機、采摘平臺、樹枝粉碎機和割草機等機械。
5)畜牧養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè),需要對現(xiàn)有機械裝備進行集成配套,提高養(yǎng)殖業(yè)的農(nóng)機農(nóng)藝融合度以及農(nóng)機裝備集成配套水平。加強先進機械設(shè)備與智能化、信息化、大數(shù)據(jù)等技術(shù)相結(jié)合,建設(shè)智能化養(yǎng)殖場、無人養(yǎng)殖場。
6)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)加強池塘養(yǎng)殖投餌設(shè)備的轉(zhuǎn)型升級,促進投餌養(yǎng)殖的智能化、自動化,加強物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)應(yīng)用,側(cè)重加強捕撈、水質(zhì)調(diào)控環(huán)節(jié)的機械裝備選型供給和集成配套應(yīng)用,發(fā)展工廠養(yǎng)殖和池塘養(yǎng)殖模式,推行無人養(yǎng)殖技術(shù)裝備集成應(yīng)用。推廣應(yīng)用池塘養(yǎng)殖的起捕、清淤環(huán)節(jié)和工廠化養(yǎng)殖起捕環(huán)節(jié),增加池塘尾水處理機、挖塘機和活魚起捕設(shè)備。
7)農(nóng)產(chǎn)品初加工圍繞板栗、草莓、核桃等特色作物,開展技術(shù)可行、性能可靠的農(nóng)機裝備選型供給和推廣應(yīng)用,提升農(nóng)產(chǎn)品附加值和經(jīng)濟效益。特別草莓起壟、核桃去皮、板栗脫蓬脫殼等重點環(huán)節(jié),加強研發(fā)和試驗驗證,解決無機可用問題。加強核桃去皮機、果蔬分級機、田間預(yù)冷設(shè)備推廣應(yīng)用。
通過以上分析,掌握了北京市農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展現(xiàn)狀,為今后技術(shù)裝備的研發(fā)推廣指明方向,向全程全面高質(zhì)高效發(fā)展開拓了新思路;以農(nóng)機農(nóng)藝融合、機械化信息化融合為方向,加強技術(shù)先進、智能可靠的農(nóng)機裝備的引進、試驗推廣,提高農(nóng)機裝備集成配套水平。以農(nóng)機為主體,合作社、種養(yǎng)大戶、規(guī)?;a(chǎn)基地、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性企業(yè)為平臺,加強現(xiàn)代農(nóng)機裝備及技術(shù)的集成、配套和優(yōu)化,總結(jié)形成經(jīng)濟可靠的機械化生產(chǎn)技術(shù)模式和技術(shù)路徑,推進北京市農(nóng)業(yè)機械化全程全面、高質(zhì)高效發(fā)展。