一、引言
山東省是果業(yè)大省,具有得天獨(dú)厚的自然條件,素有“北方落葉果樹王國”和“水果之鄉(xiāng)”的美譽(yù)。全省果園常年種植面積6.1×105hm2,水果總產(chǎn)量3.2×106t以上,占全國的1/10以上,其中蘋果產(chǎn)量占全國的1/4,桃產(chǎn)量占全國的1/5,棗產(chǎn)量占全國的1/9,葡萄產(chǎn)量占全國的1/12,梨產(chǎn)量占全國的1/15,形成了品種豐富、區(qū)域集中、特色鮮明、優(yōu)勢突出的果業(yè)發(fā)展格局。
為貫徹落實(shí)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)機(jī)化司工作部署,研究明確以基本實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化為導(dǎo)向的農(nóng)業(yè)機(jī)械化目標(biāo)任務(wù),緊緊圍繞“十四五”“保供固安全、振興暢循環(huán)”的定位和山東省2035年基本實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的目標(biāo),本文立足“四分”,深入研究山東省林果業(yè)基本實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的目標(biāo),分析存在的短板不足,分階段提出解決辦法和措施,明確時(shí)間表和路線圖,確定未來15年農(nóng)業(yè)機(jī)械化工作的總綱,為山東省“十四五”及至2035年林果業(yè)生產(chǎn)全程機(jī)械化發(fā)展提供指引。
二、主要林果作物產(chǎn)業(yè)概況
山東地理氣候條件適宜絕大部分落葉果樹生長,目前有記載的栽培果樹有90余種,分屬16科34屬,其中主要樹種有蘋果、梨、葡萄、桃、大櫻桃、棗、柿子、杏、山楂、獼猴桃等。
(一)蘋果產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
1.面積產(chǎn)量。2022年,全省蘋果種植面積2.4×105hm2、產(chǎn)量1×107t,分別占全省水果總量的39.83%和32.22%,占全國總面積的12.32%和總產(chǎn)量的21.25%,分居全國第2位和第3位。
2.區(qū)域分布。形成了以煙臺(tái)威海為主的半島地區(qū)和沂蒙山區(qū)蘋果優(yōu)勢區(qū),面積和產(chǎn)量分別占全省的63%和72%。
3.主栽品種。主要栽培品種有紅富士、嘎啦、紅將軍、美國八號(hào)、元帥系、喬娜金、國光、珊夏等。其中,紅富士是主要的栽培品種,面積和產(chǎn)量分別占到蘋果總面積、總產(chǎn)量的76%和79%。
(二)葡萄產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
1.面積產(chǎn)量。2022年,全省葡萄栽培面積為3.56×104hm2(其中,鮮食葡萄約2.6×104hm2,釀酒葡萄接近1×104hm2),產(chǎn)量1.22×106t,分別占全省水果總量的5.93%和4.05%,占全國葡萄總量的5.05%和8.19%,分居全國第5位和第3位。山東是葡萄酒產(chǎn)業(yè)大省,擁有140多家酒莊,葡萄酒產(chǎn)量占中國葡萄酒總產(chǎn)量的近40%。
2.區(qū)域布局。目前已經(jīng)基本形成了膠東半島葡萄及葡萄酒優(yōu)勢區(qū)、魯中南鮮食葡萄優(yōu)勢區(qū)的格局。煙臺(tái)市是主要的釀酒葡萄產(chǎn)區(qū),2023年,煙臺(tái)產(chǎn)區(qū)規(guī)模以上葡萄酒產(chǎn)量占全國比重由2022年的31%上升到44%;魯中南鮮食葡萄產(chǎn)區(qū)包括臨沂、淄博、泰安為主的泰沂山區(qū),以及濟(jì)寧、濟(jì)南、菏澤等黃河故道平原地區(qū),以種植鮮食葡萄為主。
3.主栽品種。全省鮮食葡萄第一大品種仍然是巨峰,面積超過6.7×103hm2;其次為紅地球和玫瑰香,面積均為4.3×103hm2左右;釀酒葡萄第一大品種為赤霞珠,面積近4.7×103hm2,其他栽培品種有蛇龍珠、霞多麗、貴人香、馬瑟蘭等。
4.栽培模式。煙臺(tái)、泰安、平度等地發(fā)展了一批冬暖棚提早成熟設(shè)施葡萄;大面積的簡易促早設(shè)施栽培、避雨栽培主要在煙臺(tái)的龍口、海陽、萊陽,青島的平度,濰坊的高密、壽光,聊城和濟(jì)寧等地;以減輕病蟲害發(fā)生,提高果品安全性為主的避雨栽培主要在龍口、萊陽、萊西、平度、高密等地;壽光、萊西等地發(fā)展了部分葡萄延遲栽培。
(三)梨產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
1.面積產(chǎn)量。2022年,全省梨栽培面積3.75×104hm2,產(chǎn)量1.28×106t,面積和產(chǎn)量分別占全省水果總量的6.14%和4.07%,分別占全國梨總量的3.82%和6.53%,分居全國第11位和第6位。
2.區(qū)域分布。形成了膠東半島、魯西北平原和魯中南三大梨主產(chǎn)區(qū)。膠東半島梨區(qū)產(chǎn)量約占全省40%,主要栽培品種有萊陽茌梨及黃金梨等日韓系列品種;魯西北平原梨區(qū)主要品種有鴨梨、黃金梨等,產(chǎn)量約占全省40%;魯中南梨區(qū)有豐水梨、酥梨等品種。
3.貯藏加工。全省梨貯藏能力約為1.8×105t,占全省梨總產(chǎn)量的15%左右;加工量約占全省梨總產(chǎn)量的11%左右,加工產(chǎn)品主要包括梨汁、梨罐頭、梨脯、梨醋等。
三、林果產(chǎn)業(yè)機(jī)械化情況
近年來,全省充分發(fā)揮果業(yè)產(chǎn)業(yè)傳統(tǒng)優(yōu)勢,積極推廣以適應(yīng)機(jī)械化生產(chǎn)為主要特點(diǎn)的現(xiàn)代果園集約化栽培模式,大力發(fā)展林果業(yè)機(jī)械化,引領(lǐng)果業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
(一)機(jī)具保有量和作業(yè)面積持續(xù)增長
2023年,山東省林果機(jī)械中,田園管理機(jī)械1.44×105臺(tái)、機(jī)動(dòng)植保機(jī)械5.2×105臺(tái)、果樹修剪機(jī)械5×103臺(tái),分別較2022年增加14.4%、1.96%和10.21%。中耕面積3.74×105hm2、機(jī)械施肥面積3.05×105hm2、機(jī)械植保面積4.28×105hm2、機(jī)械修剪面積7.8×104hm2、機(jī)械采收產(chǎn)量6.96×105t,分別較2022年增加13.36%、40.88%、13.51%、65.85%和3.81%。
(二)爭取專項(xiàng)資金,加快科技研發(fā)
2022年,省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳實(shí)施山東省農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合項(xiàng)目,爭取專項(xiàng)資金260萬元,分別在煙臺(tái)、沂源、蒙陰三個(gè)市(縣、區(qū))建立示范點(diǎn),開展蘋果全程機(jī)械化機(jī)藝融合示范推廣、蘋果機(jī)藝融合集成應(yīng)用、林果標(biāo)準(zhǔn)種植機(jī)械化等項(xiàng)目研究,為補(bǔ)齊林果業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)中的短板弱項(xiàng),起到了推動(dòng)作用。
(三)規(guī)范栽培模式,加強(qiáng)示范推廣
“十二五”以來,山東出臺(tái)了“水果產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃”,啟動(dòng)了“現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展資金水果產(chǎn)業(yè)”等項(xiàng)目,先后投入財(cái)政資金3.8億元,建設(shè)適應(yīng)機(jī)械化生產(chǎn)為主要特點(diǎn)的各類現(xiàn)代栽培模式示范園近7×103hm2,帶動(dòng)全省新發(fā)展蘋果矮化集約栽培果園4×104hm2。
四、短板薄弱環(huán)節(jié)及原因分析
全省林果業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展尚處于初級(jí)階段,林果生產(chǎn)綜合機(jī)械化率僅為39.45%,與國際先進(jìn)水平和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求相比,還有很大差距。區(qū)域、品種、環(huán)節(jié)之間發(fā)展不平衡,先進(jìn)適用的技術(shù)裝備不多,無機(jī)可用、有機(jī)難用等問題還在相當(dāng)程度上存在,農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合不夠,宜機(jī)化的農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施不足等問題還較為突出。
(一)丘陵山區(qū)果園機(jī)械量少質(zhì)劣、機(jī)械作業(yè)水平較低
山東省丘陵山區(qū)也是重要的林果業(yè)種植基地,主要分布在東部半島和魯中南地區(qū),涉及全省12個(gè)市的55個(gè)縣(市、區(qū)),丘陵地區(qū)耕地面積為2.76×106hm2,占全省耕地面積的36.7%。丘陵山區(qū)林果業(yè)農(nóng)機(jī)化發(fā)展基礎(chǔ)差、底子薄,農(nóng)機(jī)裝備總量不足,結(jié)構(gòu)也不合理。山區(qū)地形復(fù)雜、崎嶇不平,機(jī)耕道建設(shè)滯后,丘陵地區(qū)田間道路通達(dá)率雖有80%,但通而不暢十分突出;現(xiàn)有的農(nóng)機(jī)裝備作業(yè)時(shí)通過性及穩(wěn)定性差、容易側(cè)翻造成人員傷害,適應(yīng)作業(yè)的中小型機(jī)械少成為制約農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平提高的瓶頸。
(二)現(xiàn)代果園集約化、規(guī)范化程度低
省內(nèi)低效果園比重較大。目前約有90%以上果園仍采用傳統(tǒng)栽培模式,過分追求果品產(chǎn)量,致使枝量過大且重疊多,果園郁閉,通風(fēng)透光條件差,果實(shí)藏在葉片中,噴藥難度加大,病蟲害發(fā)生重,既不利于果品質(zhì)量和生產(chǎn)效益的提升,也制約了機(jī)械化管理水平的提高; 老齡低效果園面積大,以蘋果為主的老齡果園占25%以上,棲霞、沂源等蘋果主產(chǎn)縣的比例更高,有的超過50%;每畝產(chǎn)值5000元以下的成齡低效果園占15%左右。栽培模式轉(zhuǎn)型、老果園改造升級(jí)、提質(zhì)增效任務(wù)繁重。
(三)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合程度低,專用果園機(jī)械與裝備種類較少
農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合發(fā)展是一個(gè)老話題,山東省林果機(jī)械化作業(yè)水平較低的一個(gè)重要原因還是各生產(chǎn)環(huán)節(jié)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合程度不高,專用果園機(jī)械與裝備種類較少,果園作業(yè)機(jī)械作業(yè)效果差,影響了果品產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。
五、林果業(yè)機(jī)械化發(fā)展目標(biāo)和工作措施
(一)總體目標(biāo)
到2025年,力爭全省主要林果生產(chǎn)機(jī)械化水平達(dá)到50%,2035年機(jī)械化水平達(dá)60%。
(二)加大政策支持,推進(jìn)果園宜機(jī)化改造
1.按照伐老建新、改造提升兩種模式,因地制宜推進(jìn)老齡果園更新改造。希望省財(cái)政每年安排專項(xiàng)資金并提供扶持政策,鼓勵(lì)龍頭企業(yè)、農(nóng)村集體經(jīng)濟(jì)組織、農(nóng)民專業(yè)合作社、家庭農(nóng)場、種植大戶等新型經(jīng)營主體,對(duì)適齡郁閉果園進(jìn)行現(xiàn)代化改造,按照“三改三減”(改品種、改樹形、改土壤;減密度、減化肥、減農(nóng)藥)的技術(shù)要求,騰出人工和機(jī)械作業(yè)的空間,以適應(yīng)下一步逐步提升機(jī)械化率、改善果品、提升產(chǎn)業(yè)效益的要求。
2.推動(dòng)丘陵山區(qū)果園的宜機(jī)化改造。全省果園多分布在山地丘陵,耕地條件差,大中型農(nóng)機(jī)下地作業(yè)難,當(dāng)條件成熟時(shí),可進(jìn)行“梯改坡”實(shí)踐,合并細(xì)碎地塊,改造坡道、溝渠和道路,保證大型機(jī)械開得進(jìn)去、用得起來。當(dāng)然,就目前山地丘陵地區(qū)果品產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀而言,首要的是完善山地果園的道路建設(shè),可以鋪設(shè)果園軌道,通過果園運(yùn)輸機(jī)搭配各種功能機(jī)械,完成除草、采摘、噴霧等作業(yè)。
3.加大適宜丘陵地區(qū)林果作業(yè)小型果園作業(yè)機(jī)械研發(fā)力度。省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳可以會(huì)同省科學(xué)技術(shù)廳、省內(nèi)從事林果業(yè)研發(fā)生產(chǎn)的相關(guān)高校、科研院所和農(nóng)機(jī)企業(yè),開展聯(lián)合攻關(guān),研發(fā)適宜丘陵山區(qū)林果業(yè)生產(chǎn)的輕便小巧的果園作業(yè)機(jī)械如微耕機(jī)、開溝施肥機(jī)、修剪機(jī)、噴灌機(jī)、動(dòng)力噴霧機(jī)等小型果園機(jī)械,逐步突破制約發(fā)展丘陵山區(qū)林果業(yè)機(jī)械化技術(shù)和機(jī)具的瓶頸。
(三)支持協(xié)同創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)果園生產(chǎn)全程機(jī)械化
林果機(jī)械化生產(chǎn)中套袋、疏花疏果、修剪、采摘、清選分級(jí)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)要想取得突破,僅靠一省的資金和科研力量還是不夠,需要部省聯(lián)合推動(dòng),充分發(fā)揮省內(nèi)外科研院校、農(nóng)機(jī)推廣機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)企業(yè)的協(xié)同作用,通過“科研機(jī)構(gòu)+公司+基地”等模式,通過新技術(shù)、新機(jī)具的引進(jìn)、吸收、研發(fā)升級(jí)和示范推廣,逐步解決果園生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)機(jī)械化作業(yè)難題,最終實(shí)現(xiàn)果園生產(chǎn)全程機(jī)械化。
(四)提升關(guān)鍵環(huán)節(jié),突破薄弱環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)林果業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展預(yù)期目標(biāo)
當(dāng)前,需要重點(diǎn)研發(fā)和試驗(yàn)示范果樹管理與采摘升降運(yùn)輸通用平臺(tái)與高效對(duì)靶噴藥機(jī)械,全面推廣林果灌溉、施肥、修剪、噴藥等田間管理機(jī)械和采摘后清洗分級(jí)、包裝、保鮮儲(chǔ)藏運(yùn)輸機(jī)械化技術(shù)。
1.蘋果。主要進(jìn)行田間管理(植保、施肥、中耕)、產(chǎn)后處理環(huán)節(jié)進(jìn)行技術(shù)提升,在疏花疏果、修剪、套袋環(huán)節(jié)取得技術(shù)突破,推進(jìn)發(fā)展蘋果采摘平臺(tái)、蘋果摘后的分級(jí)、包裝、保鮮儲(chǔ)藏和運(yùn)輸機(jī)械化。
2.葡萄。主要進(jìn)行適宜機(jī)械化作業(yè)(施肥、除草、噴藥)的種植模式示范引導(dǎo),在插苗(移栽)、修剪、綁枝、起藤等田間管理環(huán)節(jié)和收獲環(huán)節(jié)進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)突破,在蓬萊、萊州等釀酒葡萄產(chǎn)區(qū)示范推廣釀酒葡萄收獲機(jī)械。
3.梨。主要推進(jìn)除草、施肥、修剪、噴藥等田間管理環(huán)節(jié)機(jī)械化,加大氣調(diào)貯藏技術(shù)與設(shè)備應(yīng)用力度。
(五)推進(jìn)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合,健全完善果業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)體系
要加強(qiáng)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝專家的合作聯(lián)動(dòng),共建試驗(yàn)示范基地,在工作中注重推進(jìn)農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝之間、機(jī)械化各環(huán)節(jié)之間、農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備之間的集成配套、協(xié)調(diào)發(fā)展,建立和完善符合機(jī)械化作業(yè)的果園種植標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)作業(yè)規(guī)范,探索形成適應(yīng)我省不同區(qū)域的果園生產(chǎn)工藝、機(jī)器配套方案和操作規(guī)程,總結(jié)推出一批區(qū)域化、標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)模式。
1.集成推廣蘋果、梨輕簡機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)。大力研發(fā)推廣降低樹高、輕簡化修剪、寬行窄株栽培等省力化栽培模式,注重各個(gè)環(huán)節(jié)機(jī)械化技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和精準(zhǔn)化,結(jié)合時(shí)代發(fā)展特點(diǎn),形成苗木生產(chǎn),建園栽植,除草、施肥、修剪、噴藥等田間管理和病蟲害防治等系列機(jī)械化精準(zhǔn)技術(shù)體系。
2.推廣適宜葡萄機(jī)械化的種植模式。改變原有栽培管理模式,建立與機(jī)械化相適應(yīng)的優(yōu)質(zhì)、安全、高效的標(biāo)準(zhǔn)化果園,推廣適用于不同地區(qū)、可操作性強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)化栽培技術(shù)。在加強(qiáng)新品種、抗性品種選育與推廣的同時(shí),加強(qiáng)配套技術(shù)和機(jī)具研發(fā),實(shí)現(xiàn)良種、良法、良機(jī)的有機(jī)結(jié)合。在埋土防寒區(qū),將原有多主蔓扇形架式改造為易于下架埋土、省力化的傾斜式單干單臂架式,在防寒臨界區(qū)提倡使用淋膜或稻殼等對(duì)地面覆蓋保溫保濕,提高結(jié)果部位,實(shí)現(xiàn)輕簡化、省力化栽培。
(六)強(qiáng)化信息集成,提高管理水平
推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)等技術(shù)在林果產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用,建立涵蓋林果的生長環(huán)境、種苗、生產(chǎn)、經(jīng)營、消費(fèi)、科研、監(jiān)管、服務(wù)等環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)采集、分析體系,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)智能化采集、處理、應(yīng)用、服務(wù)與共享,提高果園生產(chǎn)管理水平。
(七)加強(qiáng)宣傳培訓(xùn)推廣,推進(jìn)生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)發(fā)展
依托基層農(nóng)技推廣等公益性服務(wù)機(jī)構(gòu),通過舉辦現(xiàn)場會(huì)、互聯(lián)網(wǎng)、電視、報(bào)紙等媒體在病蟲害防控、果業(yè)技術(shù)指導(dǎo)與培訓(xùn)等方面開展宣傳培訓(xùn)推廣。大力發(fā)展主體多元、形式多樣、競爭充分的農(nóng)業(yè)社會(huì)化服務(wù)組織,制定完善農(nóng)業(yè)社會(huì)化服務(wù)標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范服務(wù)行為。探索完善全程托管、“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)機(jī)作業(yè)”“全程機(jī)械化+綜合農(nóng)事”等農(nóng)機(jī)服務(wù)新模式,加快發(fā)展智慧農(nóng)機(jī)服務(wù)合作社在果園生產(chǎn)中的應(yīng)用。