路超，聶佩顯，王來平，王金政，陶吉寒

(山東省果樹研究所，山東泰安 271000)

2018年2月，中國農(nóng)業(yè)部辦公廳、財政部辦公廳聯(lián)合發(fā)布的《2018-2020年農(nóng)業(yè)機械購置補貼實施指導意見》中指出，中央財政資金重點補貼糧棉油糖等主要農(nóng)作物生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)所需機具，兼顧畜牧業(yè)、漁業(yè)、設(shè)施農(nóng)業(yè)、林果業(yè)及農(nóng)產(chǎn)品初加工發(fā)展所需機具，力爭用3年左右時間著力提升糧棉油糖等主要農(nóng)作物生產(chǎn)全程機械化水平。果園機械化是農(nóng)業(yè)機械化的重要組成部分，果園機械化將日益成為推廣果樹先進生產(chǎn)管理技術(shù)的重要平臺，是果樹及相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要推動力量。

雖然近年來中國農(nóng)業(yè)機械化創(chuàng)造出令世界驚嘆的中國農(nóng)機速度，但總體來看果園機械化仍處于起步階段，果業(yè)生產(chǎn)仍屬于勞動密集型產(chǎn)業(yè)，存在勞動效率低、生產(chǎn)成本高、勞動力短缺等問題。這與“高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全”的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展需求還不同步，迫切需要提高果園機械化水平。

1 果園機械的類型

果園機械一般分為動力機械和作業(yè)機械兩大類[1]。動力機械如拖拉機、內(nèi)燃機(柴油機、汽油機、煤氣機等)、電動機等。專用的果園拖拉機有兩種類型：一是體形較矮、重心低、轉(zhuǎn)彎半徑小，適用于果樹行間作業(yè)；二是具有1m以上的離地間隙，適用于跨越果樹行間作業(yè)。果園作業(yè)機械包括果樹苗圃機械、果樹栽植挖坑機、果園耕作機、果園割草機、果園施肥機、果園灌溉機、果樹修剪機、植物保護機、葡萄防寒埋藤機、果品采收機、果品分級清選機、農(nóng)用運輸機等。

2 中國果園機械研發(fā)與應(yīng)用現(xiàn)狀

中國果園機械研發(fā)起步較晚、應(yīng)用時間較短。20世紀50年代開始推廣使用手動噴霧器，60年代中期開始發(fā)展動力噴霧機，70年代后，在引進國外機械的同時，陸續(xù)研制成功果園中耕除草機、液壓剪枝升降平臺、果園風送彌霧機(圖1)以及果品收獲機、果品分級清選機(圖2)等。2004年以來的10余年間，果園機械研發(fā)有了長足的進步，目前已經(jīng)研發(fā)出開溝機、挖坑機、埋藤防寒機、割草機、碎草機、偏置式深松振動化肥施肥機、仿形剪梢機、懸掛式液壓仿形疏花疏果機、蘋果采摘機器人的末端執(zhí)行器、高效精細彌霧機、高架長頁片防霜機、防寒土清除機、有機肥施肥系統(tǒng)、橡膠履帶拖拉機等機械設(shè)備的樣機[2-5]。

與國外發(fā)達國家相比，中國果園機械化水平仍然落后。歐美以及日本等發(fā)達國家果園生產(chǎn)的機械化程度非常高，大部分果園的土肥水管理、疏花疏果、整形修剪、病蟲害防治、災(zāi)害預防、果實采收和包裝運輸?shù)拳h(huán)節(jié)都實現(xiàn)了機械化。例如，疏花疏果機械有美國的長齒耙盤裝置(Spiked Drum Shaker)和平行線玄疏花機(Stiring thinner)，法國的手持電動疏花機(Electrolit)，德國的Darwin String Thinner等；果實采收機械有美國的Oxbo Harvester、DBR Harvest-assist System、self-propelled harvest system，加拿大的Munckh of Apple Harvester等多種機械；法國研發(fā)出利用生物散斑技術(shù)測量蘋果成熟度的機械；美國Hill & Daryl G研發(fā)出螺旋槳式驅(qū)鳥風力機；新西蘭利用3D攝像技術(shù)結(jié)合夜視功能研發(fā)出葡萄樹剪枝機器人以及剪梢機。

3 中國果園機械研發(fā)與應(yīng)用存在的問題

一是果園規(guī)?；藴驶潭鹊?，果園機械化基礎(chǔ)差。目前大部分果園依然是一家一戶的傳統(tǒng)經(jīng)營模式，存在地塊小且分散、地勢復雜、樹種多樣、機械作業(yè)空間小等問題，不利于果園機械化的推廣和應(yīng)用。新模式、標準化的果園在推廣，但為數(shù)很少。

二是果園農(nóng)機與農(nóng)藝學科相對獨立，缺乏綜合型人才。農(nóng)機和農(nóng)藝分屬兩個不同學科，農(nóng)藝研究主要追求產(chǎn)量和品質(zhì)，為增加產(chǎn)量，農(nóng)藝部門研究出套作、間作、密植等多種多樣的種植模式，忽略了機械作業(yè)的適應(yīng)性，在一定程度上增加了機械化操作的難度。而農(nóng)機研制則針對不同的種植制度研究不同作業(yè)要求的機械，兩者結(jié)合研究的情況較少。只有將農(nóng)機與農(nóng)藝有機結(jié)合，才能為農(nóng)作物生長和生產(chǎn)研制出先進的農(nóng)業(yè)機械，創(chuàng)造出優(yōu)良的環(huán)境和條件。然而，既懂農(nóng)藝又懂農(nóng)機的綜合型人才少之又少。

三是產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后機械的發(fā)展不平衡，使農(nóng)機與農(nóng)藝生產(chǎn)環(huán)節(jié)不連貫。目前，在果業(yè)生產(chǎn)中，除了耕作、灌溉、植保的作業(yè)機具較成熟，機械化程度相對較高外，其它如果樹施肥、授粉、修剪、套袋摘袋、果實采收等環(huán)節(jié)的機械，要么缺乏，要么機械化程度不高，嚴重制約著果園機械化的進程。

四是農(nóng)機與農(nóng)藝相結(jié)合的示范基地較少，輻射效果較差。

4 發(fā)展對策

第一，堅持農(nóng)藝和農(nóng)機相結(jié)合的基本原則。從中國果業(yè)的現(xiàn)實情況出發(fā)，果業(yè)生產(chǎn)和機械化作業(yè)相結(jié)合，發(fā)展果園機械化生產(chǎn)技術(shù)，系統(tǒng)全面地開展產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后的機械應(yīng)用研究與示范推廣工作。

圖1 果園風送彌霧機

圖2 櫻桃分級清選機

第二，進一步加大科研投入，整合農(nóng)藝學科與農(nóng)機學科，培養(yǎng)農(nóng)機農(nóng)藝綜合型人才。

第三，加大政策扶持力度，實施多種優(yōu)惠政策，設(shè)立果園機械專項補貼，充分調(diào)動果農(nóng)主動購買農(nóng)機的積極性，做大市場，刺激農(nóng)機企業(yè)的快速發(fā)展。

第四，大力開展果園農(nóng)機農(nóng)藝的知識講座和技術(shù)培訓，積極引導有實力的企業(yè)建設(shè)農(nóng)藝與農(nóng)機相結(jié)合的高標準的示范園區(qū)，輻射帶動周邊果業(yè)生產(chǎn)的機械化進程。