萬鵬龍 彭 剛 李建國 趙明磊

（1 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院 廣東廣州 510642；2 廣東隆瑞智能裝備有限公司 廣東惠州 516321）

荔枝是熱帶亞熱帶地區(qū)重要的經(jīng)濟(jì)果樹，荔枝種植是華南地區(qū)重要的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)之一，已成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民重要的經(jīng)濟(jì)來源［1］。據(jù)調(diào)查，荔枝病蟲害防治是荔枝果園管理的第一需求［2］，但當(dāng)前荔枝果園多采用傳統(tǒng)人工管道噴藥進(jìn)行病蟲害防治，勞動(dòng)強(qiáng)度大、占用勞動(dòng)力多［3-4］，究其原因，主要?dú)w結(jié)于荔枝果園多為丘陵山地，立地環(huán)境差，道路狹小陡峭，荔枝樹體高大郁閉，管道噴藥費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、效率低、防治時(shí)效差、用藥量大、用藥不準(zhǔn)確、易發(fā)生藥害等［5］問題。近年來，荔枝果園工作人員老齡化嚴(yán)重，用工荒、用工難現(xiàn)象不斷涌現(xiàn)，人工管道噴藥已不適合荔枝產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展［6］。

“十四五”全國農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展規(guī)劃指出，要突破特色經(jīng)濟(jì)作物生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)機(jī)械化，推動(dòng)農(nóng)機(jī)生產(chǎn)與農(nóng)藝改造融合發(fā)展，要為實(shí)現(xiàn)輕簡高效的果園栽培管理工作創(chuàng)造有利條件［7］。風(fēng)送式噴霧是聯(lián)合國糧農(nóng)組織推薦的施藥技術(shù)，可以明顯改善霧滴在冠層中沉積分布的均勻性和病蟲害防治效果。相比人工管道噴藥，藥液有效利用率高，應(yīng)用前景非常廣闊［8］。本文分析了風(fēng)送式噴霧機(jī)在荔枝果園上的應(yīng)用效果，以期為荔枝果園的輕簡高效噴藥技術(shù)提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料

為了分析風(fēng)送式噴霧與管道噴藥效率及成本投入的差異，選擇了3個(gè)地形不同的荔枝果園各50畝（1 畝=667 m2）進(jìn)行對比試驗(yàn)。海南省陵水縣友誼果場，緩坡地，主栽品種為‘妃子笑’，樹高3.5～4.0 m，株行距6 m×8 m；深圳市大鵬新區(qū)鵬城荔枝園，丘陵緩坡地，主要種植品種為‘糯米糍’‘桂味’，樹高5.5～6.5 m，株行距6 m×7 m；東莞市塘廈鎮(zhèn)遠(yuǎn)昌果場，丘陵山地，主要樹種為‘桂味’，樹高4.5～5.0 m，株行距6 m×6 m。

1.2 風(fēng)送式噴霧機(jī)概況

風(fēng)送式噴藥采用深圳市隆瑞科技有限公司生產(chǎn)的3WGDS3-1000 型風(fēng)送式果園噴霧機(jī)，該設(shè)備由作業(yè)車輛平臺(tái)和噴霧模塊構(gòu)成，通過前端操控系統(tǒng)可控制車輛平臺(tái)和噴霧模塊運(yùn)行（圖1）。風(fēng)送式噴霧機(jī)設(shè)備輕小靈活，可上下左右轉(zhuǎn)動(dòng)噴霧，適合不同地形和樹形的果園；單邊式噴霧氣流高、穿透力強(qiáng)，作業(yè)路線可曲可直。

圖1 風(fēng)送式噴藥設(shè)備

1.3 作業(yè)方式

每個(gè)試驗(yàn)地果園中，25 畝采用人工管道噴藥作業(yè)，25 畝采用風(fēng)送式噴霧噴藥作業(yè)。人工管道噴藥需要3 人協(xié)同作業(yè)，其中1 人負(fù)責(zé)操控藥管噴頭，另外2人負(fù)責(zé)移動(dòng)噴藥管；風(fēng)送式噴藥作業(yè)僅需1人操作噴霧設(shè)備即可，藥管移動(dòng)可由噴霧機(jī)自動(dòng)完成，具體作業(yè)方式如圖2所示。

圖2 風(fēng)送式噴霧機(jī)作業(yè)模式

2 結(jié)果與分析

由表1可知，在海南省陵水縣友誼果場（緩坡地），人工管道噴藥完成25 畝噴藥作業(yè)，3 人協(xié)作需要13.3 h，藥水用量約1 600 kg，風(fēng)送式噴霧機(jī)完成25 畝噴藥作業(yè)僅需1 人操作1.6 h，藥水用量830 kg，噴藥效率為人工管道噴藥的8.3 倍，較管道噴藥節(jié)省用藥48%。

表1 風(fēng)送式噴藥與管道噴藥的效率和藥水用量

在深圳市大鵬新區(qū)的鵬城荔枝園（丘陵緩坡地），人工管道噴藥完成25 畝噴藥作業(yè)，需要3 人協(xié)作16.6 h，藥水用量約2 000 kg，風(fēng)送式噴霧機(jī)完成25 畝噴藥作業(yè)僅需1 人操作3.3 h，藥水用量920 kg，其噴藥效率是人工管道噴藥的5 倍，節(jié)省用藥約54%。

在東莞市塘廈鎮(zhèn)的遠(yuǎn)昌果場（丘陵山地），采用人工管道噴藥完成25畝噴藥作業(yè)，3人協(xié)作需要16.6 h，用藥量約3 700 kg，風(fēng)送式噴霧機(jī)完成25畝噴藥作業(yè)僅需1人操作3.6 h，藥水用量1 800 kg，效率是人工管道噴藥的4.6倍，節(jié)省用藥51%。

通過對比發(fā)現(xiàn)，風(fēng)送式噴藥極大地提高了噴藥效率，降低了用藥量成本和人工成本。

3 結(jié)論與討論

風(fēng)送式噴霧機(jī)噴藥效率高，成本投入少，應(yīng)用潛力大。但較其他兩類地形果園，丘陵山地果園中風(fēng)送式噴霧機(jī)的效率偏低，因此，有必要對果園進(jìn)行宜機(jī)化改造，研發(fā)與當(dāng)下荔枝果園相適應(yīng)的機(jī)械設(shè)備，提高機(jī)械作業(yè)效率，做到農(nóng)機(jī)農(nóng)藝的有機(jī)融合。

3.1 果園宜機(jī)化改造

3.1.1 道路規(guī)劃

果園道路系統(tǒng)分為通行道路和作業(yè)道路。主干通行道路縱坡坡度要小于25°，橫坡坡度要小于15°，寬度2～3 m，路面硬實(shí)、平整、防滑，可結(jié)合排水溝渠從坡腳向坡頂，呈斜線形或S形盤線蜿蜒而上，路面建成中間高兩邊低的微拱形以便于排水。分支作業(yè)道路沿山地等高線修建成梯田模式。坡度角小于25°的山地可按一行一臺(tái)階修建，臺(tái)階寬度不小于3.5 m；坡度角大于25°的山地，在2個(gè)梯面間留一個(gè)梯面作為作業(yè)道路，寬度1.5 m以上。分支作業(yè)道路的路面橫坡不超過12°，且向梯田內(nèi)沿傾斜以便于排水。作業(yè)道路面要平整、無凸凹、溝坎及廢棄樹枝，作業(yè)路面的垂直上方要保證離地1.7 m 內(nèi)凈空，無任何遮擋。道路尾端，要選擇合適位置建設(shè)寬度不小于3.5 m 的設(shè)備調(diào)頭場地。

3.1.2 樹形控制

同一作業(yè)片區(qū)的樹冠最好統(tǒng)一。樹冠高度宜在5.0 m 以下，局部老樹盡量不要超過6.5 m。山地坡度角大于25°時(shí)，樹冠高度不要超過3.5 m［8］。坡度角越大，樹冠高度要越小，如果坡度角達(dá)到45°，則樹冠高度不要超過3 m。樹冠頂部以心形、自然圓頭形為主。樹冠周圍修剪成波浪型。坡度較大時(shí)可采用半圓頭形，將樹冠盡量往梯田的外梯壁延伸，留下足夠?qū)挼淖鳂I(yè)道。

3.1.3 機(jī)械設(shè)備配置

荔枝果園生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備有噴藥設(shè)備、碎枝設(shè)備、割草設(shè)備、施肥設(shè)備、采摘設(shè)備，果園管理的數(shù)字化設(shè)備，果園基礎(chǔ)建設(shè)與維修的輔助設(shè)備等。

3.1.4 果園設(shè)施建設(shè)

建立機(jī)械設(shè)備清洗、存放和維護(hù)保養(yǎng)設(shè)施；建立集中供水、供藥以及遠(yuǎn)距離輸送管道設(shè)施以及必要的作業(yè)路線指引設(shè)施等。

3.1.5 人員培訓(xùn)

對使用機(jī)械設(shè)備的果園工作人員進(jìn)行機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)知識(shí)、設(shè)備操作技能、保養(yǎng)與維修以及安全生產(chǎn)等方面的培訓(xùn)。

3.2 果園植保噴霧機(jī)研發(fā)

加大果園植保噴霧機(jī)研發(fā)力度，優(yōu)化噴霧性能，提高噴藥效果。噴霧機(jī)噴灑要均勻，噴幅要大，噴霧氣流要高，有效噴霧距離達(dá)20 m 以上，霧滴盡可能小，這樣不僅可以節(jié)約藥水，也利于果樹的水分吸收。噴霧設(shè)備應(yīng)輕小靈活，適應(yīng)大多果園。作業(yè)車輛長、寬分別控制在1.7、1.0 m以下，以便在種植較密、道路狹窄的果園內(nèi)通行；噴霧角度要可靈活調(diào)整，能水平向左或向右旋轉(zhuǎn)到110°，向上旋轉(zhuǎn)50°，向下旋轉(zhuǎn)4°。果園植保噴霧機(jī)研發(fā)提高了噴霧效率，節(jié)省了人工成本。噴藥效率要求每臺(tái)設(shè)備每天噴施4 hm2以上，可以完成傳統(tǒng)人工噴藥5人以上工作量，高效噴藥可以及時(shí)防治病蟲害，避免防治不及時(shí)造成大規(guī)模的損失。

由于大部分果園勞動(dòng)力年齡偏大，文化程度不高，所以機(jī)械要精簡操作按鈕，不同功能按鈕盡量以不同大小、形狀或顏色區(qū)分開，以提高辨識(shí)度，降低使用門檻。

果園植保噴霧機(jī)的研發(fā)有助于實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。而一機(jī)多平臺(tái)多功能是荔枝果園機(jī)械設(shè)備的發(fā)展趨勢，以期用盡可能少的機(jī)械設(shè)備來完成更多的作業(yè)［7］。一臺(tái)機(jī)械設(shè)備配備多種作業(yè)模塊，能完成備耕、開溝施肥、噴藥、修剪、采收和運(yùn)輸?shù)炔煌鳂I(yè)，通過更換不同功能模塊，有效提高作業(yè)機(jī)械利用率，節(jié)省生產(chǎn)成本，減輕果農(nóng)經(jīng)濟(jì)壓力。

果園植保噴霧機(jī)使用電力驅(qū)動(dòng)，倡導(dǎo)綠色發(fā)展。對于小型機(jī)械，提供可快速拆卸更換的電池，以解決單個(gè)電池續(xù)航不足和快速充電對電池的損害［9］。

3.3 政策支持

鼓勵(lì)研發(fā)小型、實(shí)用、性價(jià)比高的果園生產(chǎn)機(jī)械，加大對輕簡高效農(nóng)業(yè)機(jī)械購買補(bǔ)貼力度，降低種植戶的經(jīng)濟(jì)壓力；有關(guān)部門要組織專家、技術(shù)員對果農(nóng)進(jìn)行機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)知識(shí)、操作、保養(yǎng)與維修以及安全生產(chǎn)等方面的培訓(xùn)；加強(qiáng)政企合作，建立農(nóng)機(jī)托管機(jī)械設(shè)備共享共用平臺(tái)，最大限度地降低設(shè)備使用成本，提高設(shè)備利用率；參考現(xiàn)有高標(biāo)準(zhǔn)示范性荔枝果園，給予宜機(jī)化改造的老舊荔枝果園相應(yīng)的補(bǔ)貼和技術(shù)支持。