11月17日，第十届中国县域现代农业发展高层会议专题研讨会三“国际设施农业可持续发展研讨会”成功举行。华南农业大学工程学院教授辜松以“设施农业机械化的发展现状及趋势”为题作了发言，本文根据发言内容整理而成。
设施农业的指向
设施农业主要涵盖设施种植与设施养殖，本报告主要针对设施种植方向，核心内容涉及设施园艺。在设施种植方向，设施农业主要涉及到以下几个方面：一是设施种苗生产。设施种苗生产几乎涵盖了整个农业生产的种苗生产大方向。二是设施蔬菜生产。三是设施花卉生产。四是设施试验农业。现阶段植物表型研究非常热，大家在各种作物育种等方面都把对于表型研究的方式和内容放到了设施上，以此来克服外界环境的干扰，所以现在设施试验农业发展势头很大。
先进国家设施农业的发展水平
（1）种植新技术的发展与大力引进工业先进技术，大大促进了设施农业生产的技术水平。
设施园艺先进技术包括无土栽培，水肥一体化技术，人工补光技术等，此外还引入了工业的先进技术，如自动化作业技术、机器人技术、机器视觉技术、物联网技术等。设施园艺先进技术与工业先进技术的融合大大促进了设施农业生产的技术水平发展。在一些设施园艺装备先进的国家已经反映出来，这些技术使设施农业生产技术得到了飞速发展。
（2）荷兰几十年的设施农业生产历程，演绎了机械化、装备化、自动化、物流化到智能化生产的发展。
要讲设施园艺先进技术与工业先进技术的融合，首先要讲的就是荷兰，荷兰针对设施农业的生产，设施装备方面在世界上应该是一个领头羊。荷兰几十年的设施农业的发展历程，演绎了机械化、装备化、自动化、物流化到智能化生产的发展。我们经常能听到机械化、装备化、自动化、物流化、智能化生产，它们到底有什么区别？
根据我的理解，机械化是指完成特定作业节点的机械作业，如基质搅拌、播种、淋水等固定在某一个点需要进行的农业生产作业，一般需要人工辅助作业，设备完成的作业是一个点。
装备化比机械化要宽一些，是完成特定作业节点上下游相关的一系列的机械化作业，如针对播种，完成其上下游的基质搅拌、基质填充、播种、覆土及淋水等一系列作业，需要人工辅助作业，设备完成的作业不是一个点，是一条线。
装备化生产再进一步就是从装备化发展到自动化，自动化是在装备化生产基础上，实现了无人辅助自动化作业，设备完成的作业是一条线。
物流化是这几年提出来的，是荷兰设施装备发展的一个新的理念，通过输送装备，将各个特定作业节点，比如说基质搅拌、基质填充、播种以及淋水，还包括后续的一些种苗移植，分级，通过输送装备把节点自动化的设备连接起来，依据生产作业流程连接成一个可以进行某种作物自动化种植生产的装备系统，不需人工辅助作业，设备完成的作业是一个面。几乎涵盖了种植对象作业的各个环节。物流化的特点和我们国家设施农业生产的传统的模式有所不同，我国设施农业生产所有作业点几乎都固定在温室里面，而国外是把自动化的作业装备都放在作业车间，通过物流输送装备，生产端将花卉等作物通过输送装备从温室送到作业车间进行作业以后，再送回温室。物流化的生产是通过输送装备连接前面讲的这些节点作业装备，形成一个自动的输送。这其中包括温室与作业车间之间的生产输送。
智能化生产指在实现物流化生产基础上，通过计算机种植生产管理系统，对生产装备作业控制、环境参数监控，生产作物质与量的管理以及劳动力管理，进行的自动化，信息化、物联化管理生产。
智能化生产荷兰设施农业的生产依靠工业技术以及设施农业中的栽培技术实现了智能化的生产，通过计算机的信息化管理根据用户的需求来管理生产。
（3）其他发达国家设施农业发展水平
其他国家比如美国、日本、以色列、西班牙也有各自的特点。美国擅长于规模化生产，美国大型温室在世界上很有名，一个温室群几乎可以达到二三十公顷；日本注重栽培技术；以色列专注于水肥的使用技术；西班牙关心的就是怎么样进行效益性经营。这些设施园艺比较先进的国家各自依据其环境、市场的特性有着独特的生产模式。
我国设施生产发展现状
（1）我国设施农业种植规模世界占比第一位。
从种植面积来看，中国的设施农业种植规模在世界上首屈一指，总体的设施种植面积占全世界比重达到78%，总量比日本、荷兰、以色列、美国等先进国家种植面积要高出很多倍。
中国南和设施农业产业集群（2）我国种植设施以塑料大棚为主，连栋温室比重非常小。
从温室的结构来看，主要是以塑料大棚为主，占66.18%，其次是北方的日光温室占31.15%，设施连栋温室占2.68%。虽然只占有2.68%，但我国设施连栋温室总体面积也比其他单独一个发达国家都要大。从国内的省份来排，大于20万公顷的有江苏、山东、辽宁、河北这几个大省。
（3）我国设施种植以蔬菜为主。
种植的对象主要是以蔬菜为主，蔬菜占设施种植的面积达到了88%。排第二位的是盆栽花卉，占到了6%，其次是5%的果树。蔬菜生产在设施种植中占绝对优势。
我国设施生产机械化水平
我国设施生产主要以人工为主，所用工具非常简陋，有基质搅拌，基质填充、播种、嫁接中的一些生产资材的输送及灌溉工具。绝大部分用的都是人工的作业模式，所以总体的机械化水平还是比较低的。
下面我们从不同的方面来看下各个作业环节上机械化的作业水平。
（1）耕整
耕整地机械属于传统农业机械，在设施农业生产中耕地整地起垄这些机械比较齐全，耕整地机械化作业水平比较高，达到了79%。
（2）种植
蔬菜种苗完成培育以后，移到土壤当中进行种植培育的时候，绝大多数是采用人工种植的，设施种植机械化仅占21%。其实这几年我国对于机械化移植已经非常重视，也花了很大的精力。在我国十三五重点研发项目里也有很多项目是针对这个方面，在一些地域也实现了机械化移植。由于不同地域的土壤特性存在差异，因此蔬菜种苗的移植机推广还是受到了一定的限制，所以现在种植方面的机械化水平仅达到21%。
（3）灌溉
从技术角度来讲灌溉是比较成熟的。所以这种人工作业比例在逐步减小，这几年水肥一体化施肥机在设施生产里面应用越来越广泛。
（4）环控
随着国家各个省份的产业园项目的开展，现在温室环境控制的一些设备技术已经广泛应用到温室中。但是为什么只有27%？因为温室大棚占的面积在80%左右。这些温室大棚所进行的环境调控仅仅是通风，都是用人工的，可见温室大棚的面积拉低了整个环控的机械化作业的水平。
（5）采运
采运是设施农业生产过程机械化的最大瓶颈点，因为采收对于蔬菜来讲存在几方面的技术难点。一是我国种植的设施蔬菜品种非常多，从叶菜到果菜，蔬菜的柔嫩性直接约束了机械直接上去作业。因此现阶段对于蔬菜的采收局限于个别的叶菜，在这方面江苏、上海地区做了很多工作。
在我国农业设施生产中，生产资材包括后期采收的果实都采用人工搬运，不仅劳动强度大，而且作业效率低。荷兰达到了智能化生产也是建立在发展物流化的输送装备与节点装备基础上形成的物流化的生产，大大地减少了人工的使用，才可以通过计算机控制整体的生产。近几年我国也逐渐采用先进的物流技术，使用轨道车大大地提高了生产资材输送，减轻了劳动力。采运还是我国的一个短板，机械化水平仅有9.5%。
中国南和设施农业产业集群综合耕整、种植、灌溉、环控、采运这几个方面，我国现在设施农业的总体机械化水平仅仅达到了36.28%。相对来讲江苏省水平相对高一点，达到了53.44%。
我国设施生产发展趋势
（1）设施花卉生产的装备化生产水平大大高于蔬菜生产，其技术将会推动蔬菜的装备化生产技术水平。不仅我国如此，荷兰等其他国家也是如此，这主要是针对于盆栽花卉，盆栽花卉不是种植在土壤里面，比较适合机械化生产。花卉种植效益高于蔬菜，这些种植企业能拿出更多的资金投到生产当中。在我们国家也必将形成这样的趋势。比如云南、广东花卉生产的企业的装备水平远远高于蔬菜。在设施农业生产领域中很多技术是可通用的，花卉生产企业装备化的技术提高必将会推动蔬菜的装备生产技术水平。
广西玉林“五彩田园”农业嘉年华大型菊（2）非农资本将为传统设施农业企业探索国外先进技术与装备，并为我国设施农业发展提供国外技术与国内种植环境交融的经验。目前国外的一些先进装备跟我们国家的一些种植模式是有区别的。很多设备到我们国内来用的时候与我们国家的种植模式对接不上。但是非农资本一般都是采用整体打包引进国外的先进技术。因此非农资本将会为我国设施农业发展提供国外技术与国内种植环境交融的经验。
中国南和设施农业产业集群（3）温室内物流化输送装备的使用将推动设施种植总体机械化水平提高。要想实现物流化、智能化生产，一定要提高整体的机械化水平。移植、分级等作业都需要一些装备把它布置在作业车间里面。例如以前开发嫁接机的时候，有很多种植企业表示嫁接机为什么不能放到温室里，我不可能花更多的劳动力把这些从温室栽培区域搬到作业车间，这样太消耗劳动力了。当然这些自动化的装备放到温室里的话，温室里的环境条件对机械来说是无法正常运转的。所以说我国这种物流化装备技术水平低的状况将限制我们总体的种植机械化水平的提高。因此将来要想提高总体水平，一定要发展温室内的物流化装备的技术水平。
中国南和设施农业产业集群（4）脱离土壤实施无土栽培的作物，将更容易实现机械化、装备化和自动化生产。在南方特别是广东省应用比较多的就是水培叶菜，不是种在土壤里的，种植效率非常高，脱离了土壤更容易实现机械化。在广东、浙江、江苏都有很多不同类型的机械化的水培作业的模式，有的从国外引进创新，有的是国内自己创造的种植模式。
开封爱思嘉农业嘉年华（5）总体上，耕整地机械的推广不存在设备技术问题，主要是温室结构的宜机化设计；种植机械近年国内投入开发力度较大，但是，土壤地域差异限制了种植机械的推广；灌溉机械技术上较为成熟；温室环控技术加物联网技术是较为成熟的技术，但是大批塑料大棚的简陋结构是环控水平的瓶颈；采收与温室内运输技术是设施种植机械化水平提高的最大瓶颈点，应针对主要大宗蔬菜品种，重点突破。
我国设施生产发展建议
（1）我国设施生产面积占比最大的是塑料大棚，因此，设施农业发展应优先发展轻简化生产机械，只有切实提高塑料大棚生产的技术水平，才能使我国设施农业生产能力得到有效增强。
（2）设施建造、种植模式、生产资材等要素，要满足宜机作业要素条件，这是实现设施农业机械化生产的重要基础。
（3）应加大温室物流化输送装备的开发力度，为提高设施种植生产总体机械化水平打下基础。
（4）设施农业主管机构应加大力度，推动设施生产农机农艺融合，制定标准化种植模式与标准化穴盘、苗床等生产资材，通过补贴引导重点产品的开发与生产。