中國果園機械化發展概述

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，中國農業部辦公廳、財政部辦公廳聯合發布的《2018-2020年農業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作物生產關鍵環節所需機具，兼顧畜牧業、漁業、設施農業、林果業及農產品初加工發展所需機具，力爭用3年左右時間著力提升糧棉油糖等主要農作物生產全程機械化水平。果園機械化是農業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管理技術的重要平臺，是果樹及相關產業發展的重要推動力量。

雖然近年來中國農業機械化創造出令世界驚嘆的中國農機速度，但總體來看果園機械化仍處于起步階段，果業生產仍屬于勞動密集型產業，存在勞動效率低、生產成本高、勞動力短缺等問題。這與“高產、優質、高效、生態、安全”的現代化農業發展需求還不同步，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機械兩大類[1]。動力機械如拖拉機、內燃機(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、轉彎半徑小，適用于果樹行間作業；二是具有1m以上的離地間隙，適用于跨越果樹行間作業。果園作業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、農用運輸機等。

2 中國果園機械研發與應用現狀

中國果園機械研發起步較晚、應用時間較短。20世紀50年代開始推廣使用手動噴霧器，60年代中期開始發展動力噴霧機，70年代后，在引進國外機械的同時，陸續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，果園機械研發有了長足的進步，目前已經研發出開溝機、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、橡膠履帶拖拉機等機械設備的樣機[2-5]。

與國外發達國家相比，中國果園機械化水平仍然落后。歐美以及日本等發達國家果園生產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、災害預防、果實采收和包裝運輸等環節都實現了機械化。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；法國研發出利用生物散斑技術測量蘋果成熟度的機械；美國Hill & Daryl G研發出螺旋槳式驅鳥風力機；新西蘭利用3D攝像技術結合夜視功能研發出葡萄樹剪枝機器人以及剪梢機。

3 中國果園機械研發與應用存在的問題

一是果園規模化、標準化程度低，果園機械化基礎差。目前大部分果園依然是一家一戶的傳統經營模式，存在地塊小且分散、地勢復雜、樹種多樣、機械作業空間小等問題，不利于果園機械化的推廣和應用。新模式、標準化的果園在推廣，但為數很少。

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

三是產前、產中、產后機械的發展不平衡，使農機與農藝生產環節不連貫。目前，在果業生產中，除了耕作、灌溉、植保的作業機具較成熟，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、果實采收等環節的機械，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。

四是農機與農藝相結合的示范基地較少，輻射效果較差。

4 發展對策

第一，堅持農藝和農機相結合的基本原則。從中國果業的現實情況出發，果業生產和機械化作業相結合，發展果園機械化生產技術，系統全面地開展產前、產中、產后的機械應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，整合農藝學科與農機學科，培養農機農藝綜合型人才。

第三，加大政策扶持力度，實施多種優惠政策，設立果園機械專項補貼，充分調動果農主動購買農機的積極性，做大市場，刺激農機企業的快速發展。

第四，大力開展果園農機農藝的知識講座和技術培訓，積極引導有實力的企業建設農藝與農機相結合的高標準的示范園區，輻射帶動周邊果業生產的機械化進程。