果業(yè)是農(nóng)業(yè)的重要組成部分,加快發(fā)展果業(yè)是滿足人民美好生活需求、保障人民生活水平的重要補充,是農(nóng)民增收致富的新亮點,對促進農(nóng)業(yè)競爭力提升、支撐生態(tài)文明建設(shè),推動鄉(xiāng)村振興發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。近年來,隨著經(jīng)濟社會發(fā)展、城鎮(zhèn)化建設(shè)、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和供給側(cè)改革的逐步推進,生產(chǎn)成本逐年提高,已經(jīng)成為制約果品產(chǎn)業(yè)進一步發(fā)展的重要因素,必須從全局和戰(zhàn)略高度,充分認識加快果業(yè)建設(shè)的重要性和緊迫性,提升果業(yè)生產(chǎn)機械化水平。
一、 果園采摘環(huán)節(jié)現(xiàn)狀
果園采摘作業(yè)復雜、季節(jié)性強、勞動強度大、作業(yè)效率低。目前,我國主要還是依靠人工采摘的方式,果園采摘作業(yè)環(huán)節(jié)所用勞動力占整個果園生產(chǎn)過程所用勞動力的1/3以上[1]。隨著近年來人口老齡化和城市化發(fā)展的推進,農(nóng)業(yè)從業(yè)人口不斷減少,只有通過機械化作業(yè)減少對勞動力的需求,才能謀求果業(yè)的長遠可持續(xù)發(fā)展,在提高采摘效率的同時,節(jié)省人工成本,提高果農(nóng)經(jīng)濟效益。
二、果園采摘環(huán)節(jié)機械化發(fā)展
我國研究果園采摘機械起步較晚,研究水平與國外同類型裝備差距較大。前期主要是無動力的通用型機械,如氣囊式采果器和手持電動式采摘臂等。20世紀80年代開始,果園采摘也從人工使用剪刀采摘發(fā)展到使用機械裝置采摘;20世紀90年代,在果園種植業(yè)的快速發(fā)展帶動下,各種簡易采摘器、液壓采摘升降平臺相繼研發(fā)成功。近年來出現(xiàn)的水果智能采摘機器人,更是加速推進了果園機械化采摘智能化進程。但是總體來看,國內(nèi)采摘作業(yè)機械小型化、單一化、同質(zhì)化情況較為嚴重,很難大幅提高作業(yè)效率,應用規(guī)模也極為有限,難以有效解決果園機械化采摘存在的諸多難題。
三、加快農(nóng)機農(nóng)藝融合
將先進的農(nóng)機裝備與科學的農(nóng)藝技術(shù)相結(jié)合的農(nóng)機農(nóng)藝融合,已經(jīng)成為推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的新動力,這種融合不僅僅是農(nóng)機與農(nóng)藝的簡單疊加,更是在深入理解和掌握農(nóng)機與農(nóng)藝內(nèi)在關(guān)系的基礎(chǔ)上,通過科技創(chuàng)新,實現(xiàn)農(nóng)機與農(nóng)藝的有機整合和協(xié)同發(fā)展。果業(yè)不僅是我國的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)之一,也是勞動密集型產(chǎn)業(yè)。但是,由于多年來果園的傳統(tǒng)栽培模式存在行距過窄和行頭過小等問題,嚴重制約了果園生產(chǎn)機械化進程,果園機械化水平提升速度遠遠落后于大田作物。果業(yè)生產(chǎn)管理過程的機械化程度很低,比如果樹挖坑(溝)定植、修剪和采收等生產(chǎn)管理活動,基本依靠手工操作進行,不僅勞動強度大、勞動效率低,而且標準化程度低。
近年來,隨著工業(yè)化及城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展,大量農(nóng)業(yè)勞動力向第二、三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,果園生產(chǎn)人工成本大幅度增加,直接影響到果業(yè)的經(jīng)濟效益。因此,對果園機械化生產(chǎn)技術(shù)和裝備的需求越來越迫切,果園生產(chǎn)管理的機械化已成為實現(xiàn)果業(yè)現(xiàn)代化的必然要求[2]。以丘陵山區(qū)果園為例,目前果園經(jīng)營和種植模式較為落后,特別是山地丘陵地區(qū),農(nóng)機與農(nóng)藝脫節(jié)較大,分散栽培,分戶管理,果園地塊面積小而零散,真正集中成規(guī)模統(tǒng)一管理的大型現(xiàn)代化果園很少,盲目的密植,不科學的果樹修剪方式以及老舊落后的果樹栽植品種等因素又造成了果園樹形高大,園林郁閉,作業(yè)空間狹小。果園的生產(chǎn)管理停留在傳統(tǒng)經(jīng)驗式的基礎(chǔ)上,規(guī)范、科學的機械化生產(chǎn)管理方式難以實施。加之農(nóng)機技術(shù)人員缺乏,農(nóng)村人口老齡化加劇,果業(yè)生產(chǎn)成本不斷提高。
因此,只有農(nóng)機農(nóng)藝的充分融合才能有效提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,如通過使用智能化的農(nóng)機裝備,可以實現(xiàn)果園精準作業(yè),大大提高果園生產(chǎn)的效率和質(zhì)量,同時避免農(nóng)資的過度浪費,既節(jié)省了資源,又保護了環(huán)境。要更好地推動農(nóng)機農(nóng)藝融合的發(fā)展,一是加強農(nóng)機、農(nóng)藝科研力度,不斷研發(fā)新的農(nóng)機裝備和農(nóng)藝技術(shù),以滿足相互融合的需求;二是建立農(nóng)機農(nóng)藝融合的政策支持體系,為農(nóng)機農(nóng)藝融合的實施提供政策保障;三是提供農(nóng)機農(nóng)藝融合的服務支持,以幫助農(nóng)機農(nóng)藝融合順利落地和實施。
四、農(nóng)業(yè)機械化及未來發(fā)展趨勢
近代,果園機械最初的研究始于防治病蟲害的噴霧器。法國首先使用噴霧器防治葡萄病蟲害,之后歐洲各國將應用于大田作物的動力機械及其配套機具改造后,應用于果園作業(yè),再到多種果園專用動力及作業(yè)機械的成功研制,果園機械發(fā)展日趨成熟??傊?,農(nóng)業(yè)機械的發(fā)展歷程是一個從無到有,從簡單到復雜,從單一功能到多功能聯(lián)合自動化作業(yè)的過程,進而發(fā)展到無人駕駛自動行走作業(yè)的果園機械。
我國果園總體機械化水平較低,由于各地地理環(huán)境和經(jīng)濟水平的差異以及對發(fā)展果園機械化的認識不同,不同區(qū)域果園管理機械化發(fā)展水平存在較大差異。丘陵山區(qū)大部分果園管理作業(yè)依靠人工完成;平原地區(qū)果園立地條件好,果園管理各項操作容易實現(xiàn)機械化作業(yè)[3]。
農(nóng)業(yè)機械未來發(fā)展有以下四大趨勢。一是智能化發(fā)展:隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,農(nóng)業(yè)機械的智能化程度將大幅提升。智能化農(nóng)業(yè)機械可以通過傳感器自動感知、采集農(nóng)田的環(huán)境信息,實現(xiàn)自動化、精準化操作,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率;二是精準農(nóng)業(yè):精準農(nóng)業(yè)是未來農(nóng)業(yè)機械發(fā)展的一個重要方向。通過全球定位系統(tǒng)(北斗或GPS)技術(shù)、遙感技術(shù)等,農(nóng)業(yè)機械可以實現(xiàn)精確施肥、精確灌溉等精確作業(yè),提高土壤利用率,減少農(nóng)藥和化肥的使用,保護農(nóng)田環(huán)境;三是綠色化發(fā)展:未來農(nóng)業(yè)機械的發(fā)展將更加注重綠色環(huán)保。研發(fā)和推廣環(huán)保型農(nóng)業(yè)機械,減少機械在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中對環(huán)境的污染,降低農(nóng)機噪聲和廢氣排放;四是多功能化發(fā)展:農(nóng)業(yè)機械的多功能化是未來的發(fā)展趨勢。農(nóng)業(yè)機械將向多功能化發(fā)展,同時具備種植、收獲、病蟲害防治、灌溉等功能,提高生產(chǎn)效率和作業(yè)質(zhì)量。
五、結(jié)束語
高水平農(nóng)業(yè)機械化有助于提高生產(chǎn)資料的利用效率,在土地資源有限的情況下,所生產(chǎn)出來的農(nóng)產(chǎn)品數(shù)量更多、質(zhì)量更好。隨著農(nóng)村人口大量遷入城市,使許多農(nóng)村土地面臨著無人耕作的現(xiàn)象,通過高水平的農(nóng)業(yè)機械化實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn),使得原本廢棄的土地資源得到有效利用,進而創(chuàng)造出更大的價值,也有助于提高農(nóng)產(chǎn)品的競爭力和農(nóng)民收入水平。此外,農(nóng)機銷售、農(nóng)機作業(yè)等幾大市場,也有力拉動了農(nóng)業(yè)GDP增長。進入新時代,要實現(xiàn)高水平農(nóng)業(yè)機械化,一是加強農(nóng)機農(nóng)藝融合,轉(zhuǎn)變果林郁閉的舊種植模式,對老舊果園進行宜機化改造;二是健全對農(nóng)機化發(fā)展的扶持和優(yōu)惠政策,將農(nóng)業(yè)機械化納入國民經(jīng)濟和社會發(fā)展規(guī)劃,完善政策扶持,保障資金投入,促進農(nóng)業(yè)機械化的發(fā)展;三是提高果園機械研發(fā)、推廣投入力度,各農(nóng)業(yè)機械企事業(yè)單位擔起主責,組織開展科研攻關(guān),讓更多農(nóng)機新技術(shù)、新產(chǎn)品投入服務“三農(nóng)”的前沿陣地,以高水平農(nóng)業(yè)機械化轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式、提高農(nóng)村生產(chǎn)力,為實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略提供可靠支撐。
參考文獻:
[1]付榮利. 果園采摘機械的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備,2011(5):17-19.
[2]王海波,劉鳳之,王孝娣,翟衡,張敬國,徐翠云,郝志強.關(guān)于果園機械化生產(chǎn) 農(nóng)藝農(nóng)機融合的研究[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備,2013(3):16-20.
[3]常有宏,呂曉蘭,藺經(jīng),薛新宇,王中華.我國果園機械化現(xiàn)狀與發(fā)展思路[J].中國農(nóng)機化學報,2013(11):21-25.
(作者單位:錢棟偉 孫奎軍 煙臺市農(nóng)業(yè)科學研究院" 張厲瑋" 煙臺市標準計量檢驗檢測中心 孫辛未 煙臺市芝罘區(qū)漁業(yè)船舶檢驗中心)