山地丘陵地區果園機械化發展要領

石家莊市農業機械化推廣站 孫建奎

前言

石家莊市地處河北省中南部，跨華北平原和太行山地兩大地貌單元，山地丘陵面積約占全市總面積的50%。石家莊市也是農業大市，水果大市，水果種植種類多樣，年產量達180.6萬噸（2021年數據）。主要有蘋果、桃、梨、棗、葡萄、石榴、柿子等，多在山地丘陵地區種植，例如井陘縣、平山縣、行唐縣、贊皇縣、鹿泉區等，只有梨產業多在平原地帶，例如趙縣、晉州、藁城等。

1 丘陵山區果園機械化面臨的問題

1.1 規模化水平低，種植模式落后，機械化難以適用

石家莊市水果產業的發展歷史較為悠久，尤其是特色品種，例如趙縣鴨梨，行唐大棗。主要發展水果產業的地區包括趙縣、井陘、平山等地區，現有果園大多數建園時間較早，以大冠稀植模式為主。這種模式追求單棵果樹的產量，因此擁有巨大的樹冠，一方面果園行間通行狀況較差，果園機械難以進入作業場地；另一方面，受巨大樹冠的影響，市場上大多數果園機械難以達到應有的作業效果，適用性差。例如，井陘縣有3萬畝的蘋果果園，年產量達4.5萬噸，產值超2億元，但有著布局分散，規模化生產管理水平低的問題。井陘縣蘋果產業主要以家庭為單位，有著規模小、低投入的特點，而且很多鄉鎮種植蘋果存在缺乏合理規劃、盲目跟風的現象。再加上大多果農沒有進行過專業的蘋果種植管理技術培訓，果園管理只靠實踐摸索或者自身經驗，因此，果園管理技術整體水平不高，存在成本高、效益差的問題。這種現象不只存在于井陘，也是丘陵山區的一個縮影。

1.2 經濟水平較差，效益低，難以接受機械化

上文提到，石家莊市林果生產主要在西部山區地帶，該地帶普遍基礎設施條件薄弱，經濟水平較差，而且再加上在小農經濟下，種植規模的限制大大增加了農機設備的使用成本，果園生產的關鍵環節只能果農自己完成或者雇傭勞力完成。而且需要注意的是，隨著社會的快速發展，越來越多的年輕人進入大城市發展，尤其是偏遠山區越來越缺少青壯勞動力，“老人村”“空心村”現象廣泛存在，一些村子只剩下老人、婦女和孩子，這大大限制了果園的經濟發展。而果園機械化生產需要全套的機械設備，例如最基本的拖拉機、割草機、噴霧機、旋耕機、開溝機等，市場上先進適用的果園設備價格不菲，大多小戶經營的果農無力承擔，只能“望機興嘆”，購買一些簡易型或者小型工具，不能真正促使果園實現快速有效發展。

1.3 改變經營模式困難重重，缺少龍頭企業做引領

改變種植以及經營方式，引進現代化種植管理模式，是實現果園生產規模化、標準化、現代化的有效途徑，這已經是各方面的共識。但實施起來依舊是困難重重，一方面老果園的改造首先要將老樹刨掉，這對于果農來講，刨掉正值盛果期的“老樹”就是極大的財產損失，而且種植新果園需要3～5年才能產生效益，一般果農不能承擔；另一方面，缺少有現代化管理技術并且有著資金支持的帶頭人來組織規模化、標準化的果園建設，農戶自己經營依舊是小農經濟，難以實現果園產業現代化、機械化，更不用說與院校、科研單位的合作。

2 果園機械化發展現狀

我國有著1.8億多畝果園種植面積，平均機械化程度不足40%，果園機械化生產水平亟須提高。一方面，種植環境復雜，農藝要求復雜導致果園機械化發展不足；另一方面，果園機械有效供給不足，推廣以及普及力度不夠也是主要原因之一。還需要注意的是，果園機械的接受程度遠低于傳統收割機等農用裝備的主要原因在于以下兩點：（1）使用性質不同。在多數情況下，購買收割機的用戶多是提供收割服務而不是自己使用，用戶主要通過跨區作業或者在本地提供收割服務來獲取利潤，收割機其實是用來賺取利潤的工具；而果園機械不同，受到生產效率、使用壽命、生產時間以及區域種植規模的限制，果農購買果園機械基本上都是用于自家果園，屬于降低生產成本的生產性工具，要想獲得明顯的效益需要一定的時間。（2）農機農藝融合程度不同。傳統大田農用機械經過多年的發展已經基本實現了農機農藝融合，農業機械的作業效果完全符合農藝的要求，大大提高了生產效益，降低了生產成本；而果園生產農藝要求復雜、果樹種類繁多且地形環境多樣，這對果園機械的適用性提出了較高的要求。如果市場上的果園裝備不能滿足果園管理的要求，則必然不能得到推廣普及也是市場規律。下面，筆者就果園幾個主要管理要求針對現有機械化配套方案進行分析。

2.1 果園的土壤管理以及機械化配套模式

在農業生產中，土壤的管理是重中之重，果園管理也是如此。與傳統觀念不同的是，果園管理的重點不僅僅在于修枝整形、病蟲害管理方面，土壤的管理才是果園生產的關鍵。目前，不少的果園的土壤管理僅僅是翻地、中耕、清耕，雖然這種方式確實能夠在短期內達成疏松土壤、清理雜草的效果，但這種方式破壞了土壤結構，大大減少了土壤中的有機質和碳素養分含量，嚴重破壞了土壤的營養水平。因此，新的果園土壤管理模式是以蓄水保墑、均衡營養、地力培肥為重點方向。首先，利用果園開溝機在果樹種植行間開挖蓄水溝，利用雜草、秸稈進行覆蓋，可實現自然雨水的接納利用，提升土壤的含水量，降低水分蒸發，為土壤中的有機質提供水分條件。其次，培養生草來增加土壤的有機質含量，可以減少水土流失、地表水徑流，改善果園小氣候，達到以草治草的效果。生草的管理一般是生草刈割，與傳統觀念不同，生草多為人工選擇的草種，生草高度達到40cm以上時，利用生草刈割割草機進行刈割，將切割的生草平鋪在地表，可以增加土壤的有機質。需要注意的是，生草刈割并不是將草除根，而是攔腰割斷，以便生草的后續生長。生草刈割割草機在市場上較為常見，種類多樣，主要工作部件為水平方向高速旋轉的刀盤帶動刀片進行切割。按照操作方式區分有懸掛式、坐騎自走式以及遙控式三種，懸掛式結構簡單，價格較低，一般與30～70馬力拖拉機配套使用，效率較高，適合大中型果園使用，缺點是不能適用坡度較高的地形以及老果園；坐騎式割草機最大的優勢是重心低，爬坡性能好，可適用于坡地以及新舊果園除草，但價格較為昂貴，適用于大中型果園使用；遙控式割草機最大優點是不受地形及果園限制，適用性強，且動力來源多樣，多為電力和發動機驅動，價格適中，但效率較低，適用于中小型果園。

2.2 病蟲害植保及機械化配套模式

病蟲害防治是果園生產當中重要的一環，果農每年用于病蟲害防治的成本占到總投入的20%～30%。目前，果園病蟲害防治主要以化學防治為主，即噴施農藥。傳統的農藥噴施方式需要多人操作，分別進行配藥、拉管、噴藥，勞動量大，噴施效果也有限，植保機械的市場需求巨大，且發展較為成熟。目前，我國市場較為成熟的果園機械大多是風送噴霧式噴霧機，有牽引式、懸掛式、遙控式、自走式以及靜電噴吸附式幾種，受到樹冠層的影響，噴霧機一般多用于新型矮砧密植型樹冠較小的果園使用，而大樹冠由于樹冠結構復雜且厚度較高，很難達到均勻的噴施效果。其中，遙控式噴霧機攜藥量多為200L～500L，動力多為電力及發動機驅動，可適用于坡地及其他較為復雜的地形，價格適中，適用于中小型果園使用；懸掛式噴霧機多與30～50馬力拖拉機配套，攜藥量多為500L左右，具有掉頭方便的優勢，但由于攜藥量小，適用于中小型果園；牽引式噴霧機同樣與50～70馬力拖拉機配套使用，攜藥量多為1600L～2000L，適用于大中型果園；自走式噴霧機攜藥量為1000L～2000L不等，擁有封閉的駕駛室，可防止駕駛員受到藥液的侵害，但價格較高，適合大中型果園。靜電式噴霧機是新型技術的噴霧機，在歐美發達國家已經十分成熟。國內市場上大多數靜電式噴霧機是在風送式噴霧機的基礎上增加了靜電發生裝置，相比于傳統的風送式噴霧機，靜電式噴霧機有兩大優勢特點：（1）靜電發生裝置可以使噴出的藥滴攜帶電荷，可有效提高吸附效果和精準度，可將植株360°全方位包裹，可均勻吸附在葉面、葉背，可深入隱蔽及細微的部位；（2）利用藥液的靜電吸附，靜電噴霧機噴出的霧滴非常細小，僅為4μm，使用靜電噴霧機可節約藥量30%以上，既可以節約施藥成本，也有利于減少藥液對環境的危害，實現環境保護。國外發達國家的靜電噴霧機甚至可以回收因為未能吸附在植株上而漂浮在空氣中的藥滴，更有利于節本增效。

2.3 果園節水灌溉及機械化配套

在果樹正常生長時期，田間灌溉的持水量應當保持在60%～80%，一般來說一年當中果樹有4個灌溉期，即開花前灌溉、結果時灌溉、果實膨大期灌溉、封凍水灌溉。國內老舊果園灌溉多為漫灌，費工費力，還對水資源造成極大的浪費。新型矮砧密植型果園的灌溉方式多為滴灌。滴灌的方式為果樹的生長和發育提供了良好的水肥條件，可以使水肥完全釋放到果樹的有效層，利于根系生長，有利于果品品質的提升。目前，滴灌大多采用的是水肥灌溉一體化系統，水肥一體化系統主要由水肥一體機、蓄水池、管路組成，一套一體機一般可管理20～200畝果園，不受地形限制，可在山區復雜地形使用。

2.4 采摘與運輸的機械化配套

果園的采摘是果園生產中最為費工費力、成本最高的環節。目前來講，我國最普遍的采摘方式是在梯子或者高凳的輔助下進行人工采摘，效率慢且成本高，還容易對果品造成損傷。從國內外來看，目前較為可靠且實用的采摘方式是利用多功能采摘平臺進行人工采摘，采摘人員直接站在平臺上進行采摘，采摘下的果實直接裝箱，果箱裝滿，平臺自動放置地表，再由運輸工具進行轉運，提高采摘效率，減少果實轉箱次數，減少果實的損傷。在一些地形較為復雜的山區，運輸是最大的問題。目前，石家莊地區果園內的運輸多為電力或者汽油發動機驅動的三輪車以及柴油農用三輪車，這種工具一是動力較弱，不適用于更復雜的地形例如坡度較高的道路；二是振動太大，會加劇果實的損傷。因此，需要專用的設備來完成果實的運輸，在市場上多為履帶式運輸車、輪式運輸車以及軌道運輸。履帶式運輸車投入成本較低，且履帶設計適用于大部分地形，但缺點是轉移速度較慢；輪式運輸車一般有多組輪胎，相較于履帶式具有轉移速度快的優勢；軌道運輸機主要適用于極端的山地環境，一般自走式裝備無法安全進入的果園，該種設備需要提前鋪設軌道，優點是使用快捷方便、運載量大、不受地形限制，可完全解決極端山地地形果園物資、人員、果實的運輸問題，缺點是前期投入成本較大。

3 山地丘陵地區果園機械化發展

3.1 改造老果園，加強新型果園建設

解決果園機械化適配問題，首先要對老舊果園進行改造，新建果園也需要按照新型矮砧密植型果園進行建設。老果園更新改造需要把老樹刨掉，進行滅茬，再進行深翻整地，這樣可以消除老樹對新樹苗的影響，也可以減少病蟲害的發生。在清除干凈樹根，改良土壤，整平地面后，第二年春季種植2～3年矮稈作物進行滅茬，滅茬2～3年后再進行栽樹建園。新型矮砧密植型果園根據果樹品種不同，其標準也不同，以矮化自根砧蘋果為例，苗株行距為1.2m×3.5m或者1.2m×3.8m，每畝栽植158株或146株。種植完成后，需要配套水肥一體化設備，株間要覆蓋防草布，在行間種植生草。除此以外，由于矮砧密植型果樹根系較淺，樹體穩定性較差，因此要建設格架設施，確保園貌整齊劃一，樹苗生長健壯。

3.2 加強果園機械推廣，提高補貼額度

果園機械發展較慢的主要原因就包括廣大果農沒有了解及購買果園機械的信息渠道，且價格較高，打擊了果農購買的積極性。因此，作為農機推廣部門，應當加大對先進適用的果園機械的推廣力度，利用展會、現場會的方式深入廣大果園進行現場演示推廣，讓果農看到果園機械的效果，感受現代科技所帶來的便捷，提高果農對現代化果園生產的認識。對于急需且實用的果園設備，可利用機具購置補貼政策進行補貼，提高果農購買先進適用的果園機械的積極性。

3.3 扶持合作組織，充分發揮引領作用

對于資金薄弱，且多為小農經濟的地區，要加強合作組織的建設，利用果業合作社吸引小型果園的加入。同時，合作組織也可與政府單位、科研單位、生產企業進行項目合作，吸引政策、資金、技術、設備配套等方面的支持，從真正意義上促使果園的規模化、標準化建設，引領水果產業更好、更快發展。