破題柑橘機(jī)械化

○文/盧瑞嫦

破題柑橘機(jī)械化

○文/盧瑞嫦

“要提高柑橘生產(chǎn)的土地利用率和勞動生產(chǎn)率，先進(jìn)的農(nóng)藝技術(shù)是基礎(chǔ)，要通過機(jī)械化這個載體來實(shí)現(xiàn)；要解決勞動力短缺、降低勞動力強(qiáng)度和提高果農(nóng)的幸福指數(shù)，迫切需要機(jī)械化；要提高果園的防災(zāi)與抗災(zāi)能力，離不開機(jī)械化；要節(jié)約水、肥和農(nóng)藥等資源，減少浪費(fèi)和降低污染，提高柑橘的品質(zhì)和市場競爭力，促進(jìn)柑橘產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，機(jī)械化勢在必行”。

——國家柑橘產(chǎn)業(yè)體系機(jī)械研究室崗位專家、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)洪添勝教授

2007年12月21日，農(nóng)業(yè)部和財政部聯(lián)合在人民大會堂召開“現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)試點(diǎn)啟動大會”。國家柑橘產(chǎn)業(yè)體系是首批啟動的10個現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系中的其中一個，這標(biāo)志著我國柑橘產(chǎn)業(yè)的科技創(chuàng)新體系建設(shè)將駛?cè)肟燔嚨馈?/p>

問題A：成立國家柑橘產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的重要意義

分析：國家柑橘產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系設(shè)置了育種、栽培、病蟲害防控、機(jī)械、加工和產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)6個研究室以及具有區(qū)域特色的26個綜合試驗(yàn)站。國家柑橘產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)的基本目標(biāo)是，按照柑橘優(yōu)勢區(qū)域布局規(guī)劃，依托具有創(chuàng)新優(yōu)勢的現(xiàn)有中央和地方科研機(jī)構(gòu)、基地和基礎(chǔ)資源，圍繞產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，以柑橘為單元，產(chǎn)業(yè)為主線，建設(shè)從產(chǎn)地到餐桌、從生產(chǎn)到消費(fèi)、從研發(fā)到市場，各個環(huán)節(jié)緊密銜接、環(huán)環(huán)相扣，全面提升柑橘產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新能力，增強(qiáng)我國柑橘產(chǎn)業(yè)競爭力。

最為重要的是，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系實(shí)行穩(wěn)定扶持政策，每年有固定資金用于研究、試驗(yàn)和示范，保證了團(tuán)隊(duì)的穩(wěn)定性和科研項(xiàng)目的持續(xù)性。

柑橘機(jī)械研究室的建設(shè)依托華南農(nóng)業(yè)大學(xué)，由柑橘產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系崗位專家洪添勝教授領(lǐng)銜?！罢怯捎谏蠈釉O(shè)計的到位，自2007年便開始進(jìn)行柑橘生產(chǎn)機(jī)械的研發(fā)，并在主產(chǎn)區(qū)布點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)示范，以推動柑橘生產(chǎn)機(jī)械化的發(fā)展?！边@是洪添勝和他的團(tuán)隊(duì)的破冰之旅，也是中國柑橘產(chǎn)業(yè)的破冰之旅。

問題B：柑橘生產(chǎn)機(jī)械化的緊迫性

分析：自2007年開始，洪添勝走遍了柑橘種植的每一寸土地。在重慶，他看到老年人用背簍一簍簍把采收的柑橘背下來；在江西，他看到農(nóng)民彎著

腰把肥料一點(diǎn)點(diǎn)挑上山；在梅州，他看到起伏難行的坡地上農(nóng)民在烈日下噴藥……與此形成鮮明對比的是，在美國、澳州和以色列等國家，他看到的是現(xiàn)代化柑橘園，種植規(guī)范，各種現(xiàn)代化機(jī)械穿梭在橘園里；在日本，他看到80多歲的老人輕松操縱著軌道運(yùn)輸機(jī)在山地柑橘園運(yùn)送肥料。

“發(fā)展柑橘機(jī)械非常重要，因?yàn)槲覀儑业母涕賵@90%都在山地，地勢陡，以前都是靠人工去挑、背，很辛苦。種植柑橘最麻煩的是兩個事情，一個是把肥料運(yùn)上山，另一個是成熟季節(jié)時要把果品運(yùn)下山。柑橘生產(chǎn)是勞動密集型產(chǎn)業(yè)，以前我們有那么多便宜的勞動力，20元一天的工資，人們不用考慮機(jī)械化?，F(xiàn)在情況發(fā)生了改變，年輕人都到城里去了，剩下的都是老年人和孩子，200元一天都很難請到人。中國柑橘生產(chǎn)機(jī)械化已到了不得不發(fā)展、不得不大力推進(jìn)的地步。”

問題C：柑橘生產(chǎn)機(jī)械化的瓶頸

分析：一方面受地理?xiàng)l件的限制，另一方受傳統(tǒng)種植習(xí)慣影響，中國的柑橘種植普遍存在種植密度高、田間管理不規(guī)范的問題。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)柑橘種植專家陳杰忠教授說，在機(jī)械化方面，目前最需要解決的是柑橘園的運(yùn)輸問題，柑橘機(jī)械研究室的定位正是山地運(yùn)輸?shù)仁×C(jī)械化的研究。

當(dāng)前，雖然我國柑橘生產(chǎn)一些環(huán)節(jié)也使用機(jī)械，比如果園噴霧、灌溉和剪枝等，但是這些機(jī)械還需要以人工為動力，像應(yīng)用較多的手動式、背負(fù)式、擔(dān)架式噴霧機(jī)和果枝修剪機(jī)等，勞動強(qiáng)度仍然較大。山地橘園的肥料和果品等運(yùn)送，仍靠扁擔(dān)和背簍，勞動強(qiáng)度特大，成本高。自2007年開始，柑橘機(jī)械研究室一方面借鑒日本和臺灣的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，另一方面進(jìn)行改造和創(chuàng)新，研發(fā)更加適合國內(nèi)柑橘園需求的機(jī)械，先后研發(fā)出了山地果園鏈?zhǔn)剿鞯肋\(yùn)輸機(jī)、牽引式單軌（雙軌和無軌）運(yùn)輸機(jī)、自走式單軌（雙軌）運(yùn)輸機(jī)、恒壓噴霧機(jī)、電動遙控噴霧機(jī)、輕便型挖穴機(jī)、果枝修剪機(jī)和水肥滴灌控制器等一批適用的輕簡化機(jī)械。這些山地果園運(yùn)輸系統(tǒng)及新技術(shù)若能成功推廣和普及，對于降低勞動強(qiáng)度，解決

農(nóng)村勞動力緊缺的問題，達(dá)到節(jié)本增效，均具有重大意義。

為了研發(fā)適用型機(jī)械，洪添勝帶領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì)深入一線做了大量的研究和實(shí)踐。以山地果園牽引式雙軌運(yùn)輸機(jī)械為例，從最初的固定式到可變軌式，從不可拆裝式到可拆裝式，從強(qiáng)電直接控制到基于傳感器和微電子技術(shù)的程序化控制，每一個細(xì)節(jié)的改進(jìn)都經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)和研究，一步步向更適用、更輕便和更易操作的方向改進(jìn)。

為了提高運(yùn)輸機(jī)械的綜合利用率，柑橘機(jī)械研究室對運(yùn)送系統(tǒng)做了改進(jìn)，系統(tǒng)除了運(yùn)送采摘的柑橘果品外，可以運(yùn)送肥料和農(nóng)藥等農(nóng)用物資，還可以搭載噴霧機(jī)和果枝修剪機(jī)等作業(yè)機(jī)械。國家柑橘產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系機(jī)械研究室研發(fā)的山地果園鏈?zhǔn)剿鞯肋\(yùn)輸機(jī)、牽引式單軌（雙軌和無軌）運(yùn)輸機(jī)、自走式單軌（雙軌）運(yùn)輸機(jī)，可依山而建，可選用電動機(jī)、汽油機(jī)或柴油機(jī)等為動力，實(shí)現(xiàn)上下坡、拐彎，利用手控、遙控或自控實(shí)現(xiàn)隨時停機(jī)的功能，索道運(yùn)輸機(jī)行走速度為0.3 m/s、軌道運(yùn)輸機(jī)為0.5～0.7 m/s，最大爬坡度為40°，牽引式軌道運(yùn)輸機(jī)的驅(qū)動功率為2.2，3.0和5.5 kW，相應(yīng)的上坡額定運(yùn)載質(zhì)量為300，400和600 kg，并設(shè)置有鋼絲繩斷繩、松弛和超載等安全保護(hù)裝置。

柑橘機(jī)械研究室當(dāng)前的另一個研究重點(diǎn)是山地果園噴霧機(jī)械。

山地噴霧對果農(nóng)來說也是一個非常繁重的勞動。從最初的肩背式噴藥到后來的擔(dān)架式機(jī)動噴霧機(jī)，雖然技術(shù)有所發(fā)展，勞動強(qiáng)度有所減輕，但是仍然不能從根本上解決問題。尤其是噴霧機(jī)沒有恒壓裝置，壓力過高時，會導(dǎo)致藥液回流，而且壓力過高還會導(dǎo)致爆管，造成資源浪費(fèi)。針對這種問題，機(jī)械研究室研制了一個恒壓裝置，同時設(shè)計增加了藥池和泵房，一次性解決了農(nóng)民背藥、拖拉長軟管等勞動強(qiáng)度大和效率低等問題。

問題E：農(nóng)業(yè)必須向?qū)I(yè)合作方向發(fā)展

鏈?zhǔn)剿鞯肋\(yùn)輸機(jī)

單軌運(yùn)輸機(jī)搭載噴霧機(jī)

分析：在采訪中，洪添勝數(shù)次提到專業(yè)合作社的重要性?！拔覀兊霓r(nóng)業(yè)發(fā)展必須向?qū)I(yè)合作方向發(fā)展，千家萬戶搞機(jī)械化是不可能的，沒有規(guī)模化、集約化，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)何從談起?！?/p>

柑橘機(jī)械研究室在研發(fā)山地果園省力化生產(chǎn)機(jī)械時也充分考慮專業(yè)合作社和專業(yè)服務(wù)隊(duì)的實(shí)際需求。比如，可拆裝式的運(yùn)輸軌道由6 m一段改為3 m一段，重量約20多kg，方便運(yùn)輸與搬運(yùn)，而且便于保管，很適合專業(yè)采果隊(duì)。洪添勝說，尤其是對只有幾十畝果園的小果農(nóng)而言，如果自己安裝軌道運(yùn)輸成本太高，必須靠專業(yè)采果隊(duì)來完成。目前，在江西、福建、湖北等地已出現(xiàn)了專業(yè)的修剪隊(duì)、采果隊(duì)、打藥隊(duì)，這也是未來柑橘生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展的趨勢。

基于中國特有的國情，很多人把機(jī)械化的發(fā)展寄希望于土地流轉(zhuǎn)。洪添勝認(rèn)為，土地流轉(zhuǎn)不是一下子就能完成的，它必須有一個過程。農(nóng)業(yè)專業(yè)合作組織在這個過程中將發(fā)揮巨大的作用，它直接解

決了農(nóng)村勞力不足、機(jī)械化程度不高，以及農(nóng)民種植技術(shù)缺乏、銷售市場信息不暢等難題，可以有效推進(jìn)柑橘產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程。

牽引拆裝式雙軌運(yùn)輸機(jī)

恒壓噴霧系統(tǒng)

問題F：“未來強(qiáng)壯的果農(nóng)”就是農(nóng)機(jī)和農(nóng)藝的融合

分析：幾乎每一個到國外考察學(xué)習(xí)的人都會對發(fā)達(dá)國家的大型果園機(jī)械贊不絕口，但是這些大型的果園機(jī)械在中國的柑橘園卻無用武之地。我國的柑橘大都種植在山上，機(jī)械根本開不上去，即使開上去了，也因?yàn)榉N植密度大發(fā)揮不了其應(yīng)有的作用。

當(dāng)看到果農(nóng)在陡峭的山坡上竭盡全力地運(yùn)送柑橘的情景時，中國工程院院士、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)校長、國家柑橘產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家鄧秀新教授發(fā)出了“未來強(qiáng)壯的果農(nóng)在哪里？”的感嘆。洪添勝認(rèn)為，“未來強(qiáng)壯的果農(nóng)”就是農(nóng)機(jī)農(nóng)藝的融合?！拔磥磉€想靠年輕的勞力來做這個工作已經(jīng)不太可能，必須要用機(jī)械化來代替艱苦的勞動，讓年輕人覺得這份工作沒有那么辛苦、收入也不錯，是一個體面的工作，這樣才能吸引他們，這個產(chǎn)業(yè)才會持續(xù)發(fā)展下去。產(chǎn)業(yè)要持續(xù)發(fā)展，就要解決誰來種地的問題，農(nóng)機(jī)農(nóng)藝相融合是唯一出路?！?/p>

過去，柑橘機(jī)械研究室為了安裝一套牽引式雙軌運(yùn)輸機(jī)，通常會在果園里住上十天半個月，因?yàn)橐鶕?jù)山地果園的地勢和彎彎曲曲的耕作道等實(shí)際情況量身定做。“研究室最初這樣做的原因一是迎合果園的現(xiàn)狀而不修道和不砍樹，二是為了檢驗(yàn)運(yùn)輸機(jī)的設(shè)計、制作和使用是否可行？實(shí)踐證明這樣制作的山地果園牽引式運(yùn)輸機(jī)使用效果是不錯的，但是這樣的設(shè)計必須按照果園的實(shí)際地形來做，難度大、造價高，工廠難以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和批量化生產(chǎn)?，F(xiàn)在把牽引式雙軌運(yùn)輸機(jī)的軌道在工廠內(nèi)制成為3m一段，能實(shí)現(xiàn)段與段之間的快速連接拆卸，軌道腳的長短可調(diào)，腳掌可仿形并很方便固定，轉(zhuǎn)彎的軌道也有標(biāo)準(zhǔn)化的幾種類型可供選用，驅(qū)動裝置可置于山項(xiàng)或山腳，這樣的拆裝式運(yùn)輸機(jī)既節(jié)約加工、運(yùn)輸與安裝成本，有利于工廠產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，又有利于提高運(yùn)輸機(jī)的利用率。這就需要農(nóng)藝與農(nóng)機(jī)相配合，即把果園規(guī)劃好，具有較直和較寬的耕作道（或在耕作道旁的排水溝上方）用于牽引式雙軌運(yùn)輸機(jī)的安裝與使用”洪添勝解釋道。

長期以來，洪添勝一直在呼吁農(nóng)機(jī)農(nóng)藝相融合的問題?！拔矣X得現(xiàn)在最重要的是農(nóng)機(jī)農(nóng)藝的結(jié)合。如目前很多標(biāo)準(zhǔn)果園的規(guī)劃與建設(shè)主要是從農(nóng)藝的角度來考慮的，沒有給果園機(jī)械與設(shè)施的應(yīng)用預(yù)留空間，因此，在新果園建設(shè)和老果園改造中一定要考慮機(jī)械和設(shè)施應(yīng)用。要解決未來強(qiáng)壯的果農(nóng)在哪里的問題，就必須走農(nóng)機(jī)農(nóng)藝相融合的道路！”