中国果园机械化发展概述

时间：2024-05-28

路超，聂佩显，王来平，王金政，陶吉寒

(山东省果树研究所，山东泰安 271000)

2018年2月，中国农业部办公厅、财政部办公厅联合发布的《2018-2020年农业机械购置补贴实施指导意见》中指出，中央财政资金重点补贴粮棉油糖等主要农作物生产关键环节所需机具，兼顾畜牧业、渔业、设施农业、林果业及农产品初加工发展所需机具，力争用3年左右时间着力提升粮棉油糖等主要农作物生产全程机械化水平。果园机械化是农业机械化的重要组成部分，果园机械化将日益成为推广果树先进生产管理技术的重要平台，是果树及相关产业发展的重要推动力量。

虽然近年来中国农业机械化创造出令世界惊叹的中国农机速度，但总体来看果园机械化仍处于起步阶段，果业生产仍属于劳动密集型产业，存在劳动效率低、生产成本高、劳动力短缺等问题。这与“高产、优质、高效、生态、安全”的现代化农业发展需求还不同步，迫切需要提高果园机械化水平。

1 果园机械的类型

果园机械一般分为动力机械和作业机械两大类[1]。动力机械如拖拉机、内燃机(柴油机、汽油机、煤气机等)、电动机等。专用的果园拖拉机有两种类型：一是体形较矮、重心低、转弯半径小，适用于果树行间作业；二是具有1m以上的离地间隙，适用于跨越果树行间作业。果园作业机械包括果树苗圃机械、果树栽植挖坑机、果园耕作机、果园割草机、果园施肥机、果园灌溉机、果树修剪机、植物保护机、葡萄防寒埋藤机、果品采收机、果品分级清选机、农用运输机等。

2 中国果园机械研发与应用现状

中国果园机械研发起步较晚、应用时间较短。20世纪50年代开始推广使用手动喷雾器，60年代中期开始发展动力喷雾机，70年代后，在引进国外机械的同时，陆续研制成功果园中耕除草机、液压剪枝升降平台、果园风送弥雾机(图1)以及果品收获机、果品分级清选机(图2)等。2004年以来的10余年间，果园机械研发有了长足的进步，目前已经研发出开沟机、挖坑机、埋藤防寒机、割草机、碎草机、偏置式深松振动化肥施肥机、仿形剪梢机、悬挂式液压仿形疏花疏果机、苹果采摘机器人的末端执行器、高效精细弥雾机、高架长页片防霜机、防寒土清除机、有机肥施肥系统、橡胶履带拖拉机等机械设备的样机[2-5]。

与国外发达国家相比，中国果园机械化水平仍然落后。欧美以及日本等发达国家果园生产的机械化程度非常高，大部分果园的土肥水管理、疏花疏果、整形修剪、病虫害防治、灾害预防、果实采收和包装运输等环节都实现了机械化。例如，疏花疏果机械有美国的长齿耙盘装置(Spiked Drum Shaker)和平行线玄疏花机(Stiring thinner)，法国的手持电动疏花机(Electrolit)，德国的Darwin String Thinner等；果实采收机械有美国的Oxbo Harvester、DBR Harvest-assist System、self-propelled harvest system，加拿大的Munckh of Apple Harvester等多种机械；法国研发出利用生物散斑技术测量苹果成熟度的机械；美国Hill & Daryl G研发出螺旋桨式驱鸟风力机；新西兰利用3D摄像技术结合夜视功能研发出葡萄树剪枝机器人以及剪梢机。

3 中国果园机械研发与应用存在的问题

一是果园规模化、标准化程度低，果园机械化基础差。目前大部分果园依然是一家一户的传统经营模式，存在地块小且分散、地势复杂、树种多样、机械作业空间小等问题，不利于果园机械化的推广和应用。新模式、标准化的果园在推广，但为数很少。

二是果园农机与农艺学科相对独立，缺乏综合型人才。农机和农艺分属两个不同学科，农艺研究主要追求产量和品质，为增加产量，农艺部门研究出套作、间作、密植等多种多样的种植模式，忽略了机械作业的适应性，在一定程度上增加了机械化操作的难度。而农机研制则针对不同的种植制度研究不同作业要求的机械，两者结合研究的情况较少。只有将农机与农艺有机结合，才能为农作物生长和生产研制出先进的农业机械，创造出优良的环境和条件。然而，既懂农艺又懂农机的综合型人才少之又少。

三是产前、产中、产后机械的发展不平衡，使农机与农艺生产环节不连贯。目前，在果业生产中，除了耕作、灌溉、植保的作业机具较成熟，机械化程度相对较高外，其它如果树施肥、授粉、修剪、套袋摘袋、果实采收等环节的机械，要么缺乏，要么机械化程度不高，严重制约着果园机械化的进程。

四是农机与农艺相结合的示范基地较少，辐射效果较差。