我國是世界上最大的水果消費國,，近年來水果種植面積和產(chǎn)量也穩(wěn)居世界第一,。但與果業(yè)大國不相適應(yīng)的是，我國果業(yè)的平均綜合機械化率不到30％,，無法滿足現(xiàn)代果業(yè)發(fā)展的需要,。具體來看，問題主要表現(xiàn)為：農(nóng)機農(nóng)藝融合不夠,，果園建設(shè)布局不規(guī)范,，缺乏適用的果園機械，機械裝備質(zhì)量不穩(wěn),，有些裝備利用率較低,，機械的經(jīng)濟性不夠等等。
導(dǎo)致這一現(xiàn)狀的原因,，一方面：長期以來我國整個農(nóng)機行業(yè)研發(fā),、生產(chǎn)和推廣的重點都集中在小麥、玉米,、水稻等主要糧食作物上,，對果園機械領(lǐng)域的關(guān)注和投入較少；另一方面：我國果樹主要種植區(qū)在山區(qū)丘陵地帶,，地塊小而分散,，種植結(jié)構(gòu)復(fù)雜、品種多,。“先天不足”的自然條件嚴重制約了丘陵山區(qū)果園機械化的發(fā)展,。再加上各地的地理條件和種植模式千差萬別，農(nóng)藝與農(nóng)機相脫節(jié),，現(xiàn)有的普通農(nóng)機和少量果園機械難以適用于大多數(shù)的果園,。
宜地化機械研發(fā)應(yīng)成為常規(guī)
當前，山地果園的運送還是以人力為主,，機械化水平較低,。要解決山地果園機械化問題，首先就要解決運輸機械化,。記者了解到,，國家柑橘產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系成立以來，機械（化）研究室華南農(nóng)業(yè)大學(xué)和華中農(nóng)業(yè)大學(xué)團隊，針對山地果園農(nóng)資和果實主要靠肩挑,、背簍背,，勞動強度大、效率低等現(xiàn)狀,，研制了鏈式索道,、雙軌、單軌,、無軌,、輪式和履帶式的山地果園系列運輸機。已在廣東,、江西,、福建、廣西等12個?。ㄊ?、自治區(qū)）進行了試驗示范。結(jié)果表明,，上述運輸機能分別適應(yīng)不同地形,、地貌的山地柑橘果園，運輸肥料和果實等,，軌道運輸機還可搭載噴霧機,、果枝修剪機等作業(yè)機械實現(xiàn)綜合利用。
“比如鋼絲繩牽引式雙軌運輸機,，其由電機帶動,，軌道運行速度可達每秒0.6米，最大爬坡度為40度,，功率2.2千瓦電機載重量為300公斤,，5.5千瓦電機載重量為600公斤。”華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授李震介紹說,，單向牽引式可實現(xiàn)大坡度的上下坡,，雙向牽引式克服了單向牽引式下坡依賴重力的缺點，擺脫了坡度對安裝的限制,，可實現(xiàn)大坡度和小坡度的上下坡,。該運輸機的軌道可拆裝，支撐腳高度能調(diào)整,，腳掌能仿形,，從而適應(yīng)山地果園的地形地貌，利用率高,，保管方便,?？赏ㄟ^手控或遠程遙控，控制載物滑車運行與停止,，實現(xiàn)定點裝卸,。除此之外，還擁有能防止鋼絲繩斷繩,、松弛,、滑車超載等多種安全保護裝置。目前該類型機械已推廣應(yīng)用,。
在植保作業(yè)方面，目前山地果園噴藥主要面臨壓力不均衡的難題,。李震團隊研發(fā)出的山地橘管道恒壓噴霧系統(tǒng),，針對管道噴霧中藥液壓力隨作業(yè)人數(shù)不同而改變的問題，利用管道壓力閉環(huán)反饋控制與調(diào)節(jié),，保證噴霧霧滴質(zhì)量,。控制程序中設(shè)計的軟件,，可防止管道噴霧中發(fā)生爆管,，避免農(nóng)藥浪費，且噴藥自動化程度和效率高,，可實現(xiàn)藥,、肥、水一體化施用,。
“我們研發(fā)的遙控噴霧技術(shù),，使得無線電及功率放大，解決了山地果園中果樹對控制信號的遮擋問題,。”李震介紹說,，噴霧作業(yè)人員佩戴遙控器后，就可以遠程操控電動噴霧機,，不必頻繁操縱交流電源,，保障了人員的安全用電。其中的一個裝置還能避免因觸點接觸不良,，造成的電動噴霧機誤啟停問題,。
農(nóng)機與農(nóng)藝融合是果業(yè)機械化的基礎(chǔ)
“不同的水果品種、種植模式,、地域土壤狀況,，對機械化生產(chǎn)的要求都不一樣。比如我國主要有7大葡萄產(chǎn)區(qū),，每個產(chǎn)區(qū)的品種都不同,，種植模式也分為V型栽培,、棚架栽培、單籬架栽培等,。同樣的品種在新疆等高緯度地區(qū),，冬季需要把藤蔓解下后挖溝埋起來，春季再重新挖出來綁上架,，氣溫高的地方則不需要,。”中國農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院教授徐麗明說，“果園機械如何適應(yīng)農(nóng)藝的要求,？農(nóng)機與農(nóng)藝的融合是一個很大的挑戰(zhàn),。”
華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授洪添勝認為，“要選育與省力化,、機械化相適應(yīng)的矮化,、少修剪、抗病蟲害,、耐寒耐旱的水果品種,；新建果園、老果園改造和標準化果園建設(shè)中要考慮機械與設(shè)施的應(yīng)用,，農(nóng)機與農(nóng)藝的融合,，如行間距要寬，留出足夠的作業(yè)空間,，要配套耕作道,、電力設(shè)施等；研發(fā)先進適用的傻瓜型,、可靠耐用與輕簡化的果園機械,。”
對于櫻桃園，西北農(nóng)林科技大學(xué)教授蔡宇良強調(diào),，栽培方式應(yīng)與果園機械相配套,，超細長紡錘形櫻桃園比較適合機械作業(yè)。他提倡采用振動式機械采收甜櫻桃,，即通過機械抓住樹體主干搖晃,，使果子掉落到網(wǎng)中。但推廣這種采摘模式,，育種目標要有所調(diào)整,，應(yīng)選育成熟時果柄和果實容易分離的品種。他還說,，“設(shè)施大棚機械是未來機械化研究的全新領(lǐng)域,，櫻桃設(shè)施栽植不受地域限制，具有防雨,、防霜凍,、防凍害的功能,，經(jīng)濟效益高，但同時也對機械化提出了更高的要求,。”
多方協(xié)調(diào)為果園機械化保駕護航
“農(nóng)機裝備技術(shù)大都掌握在大專院校和科研院所手中,，如何將這些技術(shù)綜合利用并推廣好，是下一步發(fā)展的關(guān)鍵,。”農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所研究員肖宏儒表示,。
要解決果園機械化難題，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授楊洲提出要從“園,、樹,、機、人,、化”五個方面著手,。園即果園，加強標準化果園建設(shè),，對老舊果園進行改造，為機械作業(yè)創(chuàng)造條件,；樹即果樹,，培育標準化果樹（矮化、成型）,，規(guī)范果樹栽培,；機即機械，加快果園機械研發(fā),，提高果園機械的適用性和機械裝備的可靠性,；人即農(nóng)戶，通過機械化現(xiàn)場示范,，對果農(nóng)進行培訓(xùn)服務(wù),；化即社會化，發(fā)展適度規(guī)模經(jīng)營,，加大農(nóng)機購置補貼力度,，提供社會化的作業(yè)服務(wù)，并總結(jié)推廣有效模式,。
河北中農(nóng)博遠農(nóng)業(yè)裝備有限公司林果裝備事業(yè)部部長楊勝南也有自己的心得：國外在果園機械方面起步較早,，涵蓋機型種類比較齊全。國內(nèi)果園的種植方式,、果樹修剪方式等并不適合果園機械的使用,。“因此在引進國外先進果園機械設(shè)備的同時，需要做好消化吸收工作,，以避免機具適應(yīng)性不強,。”他說,，這更需要農(nóng)機企業(yè)針對我國果園種植特點，研制開發(fā)適應(yīng)國內(nèi)果園狀況的全程,、高效機械設(shè)備,。今后果園裝備的發(fā)展方向，將是管理信息化,、作業(yè)智能化,、生產(chǎn)過程數(shù)字化和經(jīng)營服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化。
“除此之外,，果園機械要想持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展,，就需要有穩(wěn)定的質(zhì)量，關(guān)鍵是基礎(chǔ)零部件質(zhì)量的提高,。比如果園風送式噴霧機的隔膜泵,、噴頭，果園作業(yè)平臺的驅(qū)動車橋,、操控系統(tǒng)等部件,。”楊勝南說。