劉 科 劉尚山 胡文芳 童 涵 喬曉燕 楊 陽
根據(jù)山東省積極實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,加快新舊動能轉換,推進“兩全兩高”農(nóng)機化發(fā)展要求,為促進山東林果業(yè)機械化提質增效、實現(xiàn)高質量發(fā)展,在省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳部署下,省農(nóng)機推廣站組織專門人員于2020 年3 月~10 月,分別赴山東省煙臺市、臨沂市等地進行實地考察學習,對全省林果業(yè)機械化發(fā)展現(xiàn)狀進行調研。
山東省是中國水果主產(chǎn)區(qū),自然條件優(yōu)越,果樹資源豐富,果品產(chǎn)業(yè)是山東省競爭優(yōu)勢強、綜合效益好的傳統(tǒng)高效農(nóng)業(yè),多年來水果產(chǎn)量一直居全國首位。果樹樹種包含蘋果、梨、桃、櫻桃、葡萄、冬棗、獼猴桃等。據(jù)統(tǒng)計,2018 年全省果園面積5.7×105hm2,產(chǎn)量1.67×107t,分別占全國水果總面積的5.16%和總產(chǎn)量的9.88%;其中蘋果種植面積2.58×105hm2,產(chǎn)量9.52×106t,分別占全國總面積的13.25%和總產(chǎn)量的23%。葡萄種植面積3.62×104hm2,產(chǎn)量1.09×106t,分別占全國總面積的4.99%和總產(chǎn)量的8.01%。近年來,山東省結合當?shù)亓止麡I(yè)發(fā)展實際,瞄準市場,加大農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構調整力度,突出區(qū)域特色,實施產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營、規(guī)?;l(fā)展、基地化生產(chǎn),不同類型的果樹逐步向適宜區(qū)集中,形成了膠東半島和沂蒙山區(qū)兩大優(yōu)勢產(chǎn)區(qū),打造了煙臺、榮成、沂源蘋果,蓬萊葡萄、萊陽梨、肥城桃等知名區(qū)域品牌。
目前山東省林果機械中耕面積3.09×105hm2,機械施肥面積1.98×105hm2,機械植保面積3.55×105hm2,機械修剪面積4.13×104hm2,機械采收產(chǎn)量6.5×105t。全省擁有林果微耕機2.47×105臺、耕整機1.82×105臺、田園管理機1.06×105臺、機動植保機械4.89×105臺。省內(nèi)主要農(nóng)作物耕、種、收綜合機械化率已經(jīng)超過88.5%,但是果園生產(chǎn)綜合機械化率僅為48.27%,遠低于平均水平。全省大部分果園由于采用喬化密植栽培,導致進入盛果期的果園透光率不足、通風性差、枝條徒長、病蟲害加大,果園郁閉嚴重。再者,大中型機械化設備難以入園作業(yè),嚴重制約了果園產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)的機械化發(fā)展。
針對農(nóng)村勞動力的轉移,生產(chǎn)成本居高不下、果品質量下滑的局面,山東省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳管理部門果斷決策,遵循綠色發(fā)展的原則,以蘋果郁閉園改造、矮砧現(xiàn)代蘋果集約栽培、物聯(lián)網(wǎng)技術應用等為切入點,改變傳統(tǒng)觀念,改革栽培模式?,F(xiàn)階段全省的蘋果種植主要分為兩種情況:
1.標準化果園機械化生產(chǎn)現(xiàn)狀:截至2020 年底,全省蘋果標準化果園種植面積2×104hm2,約占全省蘋果種植面積的8%,其中機械化施肥、機械化中耕除草面積均達到90%以上,機械化噴防面積達到100%,但高效果林植保機械使用率低于50%,蘋果的修剪、疏花、疏果、套袋、采摘、廢棄枝條回收等用工量比較集中的環(huán)節(jié)機械化程度低于10%。
2.老舊果園的生產(chǎn)現(xiàn)狀:老舊果園約占到全省蘋果種植面積的89%左右,主要由農(nóng)戶小面積零星種植為主,由于果樹品種及園區(qū)設計原因,基本不適合機械作業(yè),除噴防環(huán)節(jié)可以使用小型背負式和氣泵式打藥機作業(yè)外,其余環(huán)節(jié)均依靠人工作業(yè),占用了大部分人力資源,并且化肥及農(nóng)藥利用率極低、作業(yè)效率差,生產(chǎn)成本缺乏競爭力。
為了解決果園機械化生產(chǎn)中存在的一系列問題,各地進行了大量的研究和探索,啟動了一系列的果園機械化生產(chǎn)試驗示范項目,集成了多項機械化技術和措施,發(fā)展林果業(yè)生產(chǎn)機械化模式,并在林果主產(chǎn)區(qū)進行示范應用。
開展果園管理機械化生產(chǎn)技術示范,通過新技術、新產(chǎn)品的技術引進和試驗示范,分批次建立標準化行距蘋果生產(chǎn)機械化創(chuàng)新示范區(qū),輻射帶動周邊果類園區(qū)生產(chǎn)機械化的各項技術。
如招遠市,2018 年以來承擔國家、省、市現(xiàn)代蘋果示范園項目73 項,其中,國家6 項,省39 項,煙臺28 項。主要建設類型為蘋果郁閉園改造示范園、生態(tài)農(nóng)業(yè)模式精品蘋果示范園、矮砧蘋果現(xiàn)代集約栽培示范園、物聯(lián)網(wǎng)技術應用示范園。先后爭取項目建設資金約8300 萬元,基地建設面積2.45×103hm2?,F(xiàn)代蘋果起壟栽培、立架扶持、高紡錘形整枝、水肥一體化、果園機械等技術得到廣泛的應用,提高了林果業(yè)綜合效益。
發(fā)展林果業(yè)生產(chǎn)機械化必須考慮園藝技術與機械化技術的結合問題。在示范區(qū)內(nèi)采用矮化砧木密植,其主要技術路線為:
1.機械化耕整地:機械化土地平整→挖掘機開槽→施有機肥→旋耕→機械覆土起壟。
2.機械化果苗栽植:采用蘋果栽植機一次完成機械開溝→機械移栽→機械培土→旋耕平整→機械起壟覆土→機械挖坑栽樁。
3.機械化田間管理:機械化打藥→機械打除草還田→水肥一體化→半機械化修剪→半機械化蔬果→人工+套袋器輔助套袋(或免套袋技術)。
4.采摘運輸儲存:機械采摘平臺輔助采摘,用運輸車運到氣調庫儲存。
5.果枝機械化粉碎還田:用枝條粉碎機粉碎果樹枝條,摻雜動物糞便攪拌發(fā)酵,制成有機肥后還田果園。
示范區(qū)內(nèi)施肥、除草,果樹修剪、噴藥和水果采收等方面均實現(xiàn)機械化作業(yè),達到規(guī)范化、標準化生產(chǎn)。
通過調研,目前我省已經(jīng)解決或研制出的果園作業(yè)環(huán)節(jié)機械包括套袋、移動平臺式采摘、栽培、中耕除草、澆灌、植保打藥、運輸、保鮮儲藏等。適宜或正在推廣的機械有拖拉機、田園管理機、果園采摘平臺、起苗機、斷根施肥機、打捆機、挖坑機、中耕除草機、水肥一體化設備、環(huán)境監(jiān)測設施、機動噴霧機、噴煙彌霧機、保鮮儲藏設備等。林果業(yè)已初具規(guī)模,但使用機械化作業(yè)普遍還屬于初級階段,林果業(yè)機械化尚未大面積普遍推廣,林果業(yè)機械化使用率普遍不高。
果樹修剪、授粉、疏花、疏果、摘袋、采摘等環(huán)節(jié)目前仍靠人工或人工輔助操作,目前全省林果業(yè)機械化應用較低,勞動強度大,成本高,是制約果園管理機械化發(fā)展的瓶頸,亟需從機械方面或者從果樹品種及種植模式上解決。
全省葡萄種植多采取行架式種植形式,寬度一般為1.5~2m,株距一般為0.4~0.7m。近幾年發(fā)展的部分葡萄基地行架寬度和株距有所加大,行架寬度仍然較小,大中型機械無法進地作業(yè);中小型機具雖能進地,但馬力不足,影響作業(yè)效果。另外,為增加葡萄產(chǎn)量,葡萄園地頭部分預留空間較小,一些大中型機械無法進行轉彎,影響作業(yè)。
由于林果業(yè)生產(chǎn)中的技術裝備的一次性投入較大且存在一定經(jīng)營風險,而林果主產(chǎn)區(qū)大都是山區(qū)和丘陵地區(qū),經(jīng)濟基礎比較薄弱,農(nóng)民收入不高,加之農(nóng)業(yè)是一個弱勢產(chǎn)業(yè),因而果農(nóng)很難有更多的資金用于購買林果生產(chǎn)技術與裝備。如部分葡萄生產(chǎn)機具投入大。一是葡萄多功能收獲(含剪枝、綁藤)機械,目前國內(nèi)還是空白,美國、意大利等國生產(chǎn)的葡萄多功能收獲機械單價都在100 萬元人民幣以上,農(nóng)民沒有能力購買。二是葡萄滴(微)灌機,雖然國內(nèi)已有成熟產(chǎn)品,而且節(jié)水和提高葡萄品質的效果十分明顯,但是價格較高,每畝需投入3500 元以上,種植戶缺乏使用積極性。
林果品種結構不合理,熟期過于集中,季節(jié)性供過于求問題是制約全省林果產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個重要因素,由此導致了貯運、加工能力不足,也對合理確定相關技術裝備投放數(shù)量和規(guī)模增加了很大的難度。果園大多分布在山區(qū)和丘陵地區(qū),地形地貌復雜多樣,制約了一些成熟的果園管理機械的使用。
果園勞動力老化缺乏,同時果園管理者科技素質低,管理理念落后,接受新思想、新技術的能力有限,有關標準化栽培、集約化管理觀念意識薄弱。同時,專業(yè)技術人才缺乏,既懂果樹又懂農(nóng)機的技術人員基本沒有,公益性技術推廣服務能力薄弱。出現(xiàn)了如少數(shù)果園雖配套了滴灌設施,但由于安裝措施不合理、管理不到位基本廢棄,仍采用大水漫灌,雖然配套了除草、開溝施肥、植保等機械裝備,但使用效果差等情況。
市場信息體系是林果產(chǎn)業(yè)技術裝備市場環(huán)境的一個重要組成部分。有關林果技術裝備信息的收集、加工、服務與實際需要相距甚遠,影響了林果生產(chǎn)中技術裝備的供求信息流通以及技術與產(chǎn)品的示范、推廣和應用。
按照伐老建新、改造提升兩種模式,因地制宜推進老齡果園向更新改造。建議省財政每年安排專項資金,鼓勵龍頭企業(yè)、農(nóng)村集體經(jīng)濟組織、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,對適齡郁閉果園進行矮化密植這種標準化模式改造,改善果園農(nóng)機作業(yè)環(huán)境,提升作業(yè)效率,降低生產(chǎn)成本。
圍繞推進“全程、全面、高質、高效”農(nóng)業(yè)機械化,充分發(fā)揮科研院校和生產(chǎn)企業(yè)的協(xié)同作用,通過“科研機構+公司+基地”等模式,開展果業(yè)機械科研、試驗、開發(fā)和推廣,在高效植保、套袋、修剪、采摘分級等關鍵環(huán)節(jié)取得突破,研發(fā)一批關鍵急需、新型智能的農(nóng)機裝備,基本實現(xiàn)蘋果生產(chǎn)管理全程機械化。
要加強農(nóng)機農(nóng)藝專家的合作聯(lián)動,共建試驗示范基地,在工作中注重推進農(nóng)機與農(nóng)藝之間、機械化各環(huán)節(jié)之間、農(nóng)業(yè)機械裝備之間的集成配套、協(xié)調發(fā)展,建立和完善符合機械化作業(yè)的果園種植標準、生產(chǎn)作業(yè)規(guī)范,探索形成適應全省不同區(qū)域的果園生產(chǎn)工藝、機器配套方案和操作規(guī)程,總結推出一批區(qū)域化、標準化的機械化生產(chǎn)技術模式。
大力支持農(nóng)機裝備研發(fā)項目,在果園機械化、智能化裝備研究以及安全、自動、高效、精準、智能的現(xiàn)代果園精細化管理等方面提供有力支撐。
推進物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)等技術在蘋果產(chǎn)業(yè)的應用,建立涵蓋蘋果的生長環(huán)境、種苗、生產(chǎn)、經(jīng)營、消費、科研、監(jiān)管、服務等環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)采集、分析體系,實現(xiàn)數(shù)據(jù)智能化采集、處理、應用、服務與共享,提高果園生產(chǎn)管理水平。
依托基層農(nóng)技推廣等公益性服務機構,通過舉辦現(xiàn)場會、互聯(lián)網(wǎng)、電視、報紙等媒體在病蟲害防控、果業(yè)技術指導與培訓等方面開展宣傳培訓推廣。大力發(fā)展主體多元、形式多樣、競爭充分的農(nóng)業(yè)社會化服務組織,制定完善農(nóng)業(yè)社會化服務標準,規(guī)范服務行為。探索完善全程托管、“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)機作業(yè)”、“全程機械化+綜合農(nóng)事”等農(nóng)機服務新模式,加快發(fā)展智慧農(nóng)機服務合作社在果園生產(chǎn)中的應用。
鼓勵有條件的地方,依托家庭農(nóng)場、合作社和社會化服務組織等新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體,按照自然資源部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部《關于設施農(nóng)業(yè)用地管理有關問題的通知》要求,在用地政策范圍內(nèi),滿足生產(chǎn)經(jīng)營者在看護管理、倉儲加工、機械停放等方面的用地需要。通過村莊整治、農(nóng)村空閑、零散建設用地整理等方式節(jié)約出來的建設用地和新增的建設用地計劃指標,優(yōu)先用于支持果業(yè)適度規(guī)模發(fā)展。