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(bǔ)充,是農(nóng)民增收致富的新亮點(diǎn),對(duì)促進(jìn)農(nóng)業(yè)競爭力提升、支撐生態(tài)文明建設(shè),推動(dòng)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(jì)社會(huì)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(jìn),生產(chǎn)成本逐年提高,已經(jīng)成為制約果品產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的重要因素,必須從全局和戰(zhàn)略高度,充分認(rèn)識(shí)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(jī)械化水平。
一、 果園采摘環(huán)節(jié)現(xiàn)狀
果園采摘作業(yè)復(fù)雜、季節(jié)性強(qiáng)、勞動(dòng)強(qiáng)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(dòng)力占整個(gè)果園生產(chǎn)過程所用勞動(dòng)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(jìn),農(nóng)業(yè)從業(yè)人口不斷減少,只有通過機(jī)械化作業(yè)減少對(duì)勞動(dòng)力的需求,才能謀求果業(yè)的長遠(yuǎn)可持續(xù)發(fā)展,在提高采摘效率的同時(shí),節(jié)省人工成本,提高果農(nóng)經(jīng)濟(jì)效益。
二、果園采摘環(huán)節(jié)機(jī)械化發(fā)展
我國研究果園采摘機(jī)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(dòng)力的通用型機(jī)械,如氣囊式采果器和手持電動(dòng)式采摘臂等。20世紀(jì)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(jī)械裝置采摘;20世紀(jì)90年代,在果園種植業(yè)的快速發(fā)展帶動(dòng)下,各種簡易采摘器、液壓采摘升降平臺(tái)相繼研發(fā)成功。近年來出現(xiàn)的水果智能采摘機(jī)器人,更是加速推進(jìn)了果園機(jī)械化采摘智能化進(jìn)程。但是總體來看,國內(nèi)采摘作業(yè)機(jī)械小型化、單一化、同質(zhì)化情況較為嚴(yán)重,很難大幅提高作業(yè)效率,應(yīng)用規(guī)模也極為有限,難以有效解決果園機(jī)械化采摘存在的諸多難題。
三、加快農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合
將先進(jìn)的農(nóng)機(jī)裝備與科學(xué)的農(nóng)藝技術(shù)相結(jié)合的農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合,已經(jīng)成為推動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的新動(dòng)力,這種融合不僅僅是農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝的簡單疊加,更是在深入理解和掌握農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝內(nèi)在關(guān)系的基礎(chǔ)上,通過科技創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝的有機(jī)整合和協(xié)同發(fā)展。果業(yè)不僅是我國的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)之一,也是勞動(dòng)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(yán)重制約了果園生產(chǎn)機(jī)械化進(jìn)程,果園機(jī)械化水平提升速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于大田作物。果業(yè)生產(chǎn)管理過程的機(jī)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(dòng),基本依靠手工操作進(jìn)行,不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大、勞動(dòng)效率低,而且標(biāo)準(zhǔn)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(dòng)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(jì)效益。因此,對(duì)果園機(jī)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(jī)械化已成為實(shí)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(jī)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(xué)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(yàn)式的基礎(chǔ)上,規(guī)范、科學(xué)的機(jī)械化生產(chǎn)管理方式難以實(shí)施。加之農(nóng)機(jī)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(jī)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(jī)裝備,可以實(shí)現(xiàn)果園精準(zhǔn)作業(yè),大大提高果園生產(chǎn)的效率和質(zhì)量,同時(shí)避免農(nóng)資的過度浪費(fèi),既節(jié)省了資源,又保護(hù)了環(huán)境。要更好地推動(dòng)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合的發(fā)展,一是加強(qiáng)農(nóng)機(jī)、農(nóng)藝科研力度,不斷研發(fā)新的農(nóng)機(jī)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(jī)農(nóng)藝融合的政策支持體系,為農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合的實(shí)施提供政策保障;三是提供農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合的服務(wù)支持,以幫助農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合順利落地和實(shí)施。
四、農(nóng)業(yè)機(jī)械化及未來發(fā)展趨勢(shì)
近代,果園機(jī)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(yīng)用于大田作物的動(dòng)力機(jī)械及其配套機(jī)具改造后,應(yīng)用于果園作業(yè),再到多種果園專用動(dòng)力及作業(yè)機(jī)械的成功研制,果園機(jī)械發(fā)展日趨成熟。總之,農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展歷程是一個(gè)從無到有,從簡單到復(fù)雜,從單一功能到多功能聯(lián)合自動(dòng)化作業(yè)的過程,進(jìn)而發(fā)展到無人駕駛自動(dòng)行走作業(yè)的果園機(jī)械。
我國果園總體機(jī)械化水平較低,由于各地地理環(huán)境和經(jīng)濟(jì)水平的差異以及對(duì)發(fā)展果園機(jī)械化的認(rèn)識(shí)不同,不同區(qū)域果園管理機(jī)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(xiàng)操作容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)[3]。
農(nóng)業(yè)機(jī)械未來發(fā)展有以下四大趨勢(shì)。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(jī)械的智能化程度將大幅提升。智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械可以通過傳感器自動(dòng)感知、采集農(nóng)田的環(huán)境信息,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、精準(zhǔn)化操作,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率;二是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè):精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是未來農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展的一個(gè)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(jī)械可以實(shí)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(hù)農(nóng)田環(huán)境;三是綠色化發(fā)展:未來農(nóng)業(yè)機(jī)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(jī)械,減少機(jī)械在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中對(duì)環(huán)境的污染,降低農(nóng)機(jī)噪聲和廢氣排放;四是多功能化發(fā)展:農(nóng)業(yè)機(jī)械的多功能化是未來的發(fā)展趨勢(shì)。農(nóng)業(yè)機(jī)械將向多功能化發(fā)展,同時(shí)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(jī)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(jī)械化實(shí)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(jìn)而創(chuàng)造出更大的價(jià)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(jī)銷售、農(nóng)機(jī)作業(yè)等幾大市場,也有力拉動(dòng)了農(nóng)業(yè)GDP增長。進(jìn)入新時(shí)代,要實(shí)現(xiàn)高水平農(nóng)業(yè)機(jī)械化,一是加強(qiáng)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合,轉(zhuǎn)變果林郁閉的舊種植模式,對(duì)老舊果園進(jìn)行宜機(jī)化改造;二是健全對(duì)農(nóng)機(jī)化發(fā)展的扶持和優(yōu)惠政策,將農(nóng)業(yè)機(jī)械化納入國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展規(guī)劃,完善政策扶持,保障資金投入,促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展;三是提高果園機(jī)械研發(fā)、推廣投入力度,各農(nóng)業(yè)機(jī)械企事業(yè)單位擔(dān)起主責(zé),組織開展科研攻關(guān),讓更多農(nóng)機(jī)新技術(shù)、新產(chǎn)品投入服務(wù)“三農(nóng)”的前沿陣地,以高水平農(nóng)業(yè)機(jī)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(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略提供可靠支撐。
參考文獻(xiàn):
[1]付榮利. 果園采摘機(jī)械的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[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(qiáng).關(guān)于果園機(jī)械化生產(chǎn) 農(nóng)藝農(nóng)機(jī)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(jī)械化現(xiàn)狀與發(fā)展思路[J].中國農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào),2013(11):21-25.
(作者單位:錢棟偉 孫奎軍 煙臺(tái)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院" 張厲瑋" 煙臺(tái)市標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量檢驗(yàn)檢測中心 孫辛未 煙臺(tái)市芝罘區(qū)漁業(yè)船舶檢驗(yàn)中心)