我國葡萄機(jī)械化生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

楊葉 呂怡秋

摘 要 葡萄機(jī)械化應(yīng)用能夠降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率與品質(zhì)，具有非常好的市場前景。推動(dòng)葡萄種植機(jī)械化進(jìn)程，首先要確保葡萄園區(qū)能夠滿足機(jī)械的使用需求，對葡萄基地進(jìn)行規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)?，F(xiàn)階段，我國葡萄田間管理機(jī)械中田間除草機(jī)械設(shè)備、葡萄修剪機(jī)械設(shè)備發(fā)展落后，缺乏成熟的技術(shù)體系，另外，在葡萄收獲機(jī)械上也未取得實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展，必須要不斷完善我國葡萄機(jī)械規(guī)模，使之能夠更好地為葡萄產(chǎn)業(yè)服務(wù)。

關(guān)鍵詞 葡萄;機(jī)械化;生產(chǎn)現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢

中圖分類號：S233.74 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.11.069

2018年，我國葡萄種植總面積已經(jīng)超過95萬公頃，超過了法國、意大利等葡萄種植國家，僅次于西班牙。然而，現(xiàn)階段我國葡萄種植普遍采用人工方式進(jìn)行，機(jī)械化生產(chǎn)方式欠缺，機(jī)械使用率也不高，同時(shí)也缺乏完善的機(jī)械種植行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，僅僅只能用于為數(shù)不多的農(nóng)業(yè)通用機(jī)械，能夠適用于葡萄園大面積作業(yè)的機(jī)械只有埋藤機(jī)。我國葡萄機(jī)械化推廣困難，主要是受制于兩個(gè)方面的因素：1）未能夠突破傳統(tǒng)種植思維，導(dǎo)致新型機(jī)械設(shè)備很難融入到種植作業(yè)中;2）現(xiàn)有的葡萄種植場地建設(shè)和規(guī)劃不能夠滿足新型的機(jī)械使用需求。相比較于國內(nèi)種植現(xiàn)狀，國外的葡萄機(jī)械化生產(chǎn)已經(jīng)相當(dāng)成熟，機(jī)械化已經(jīng)可以代替人工來完成土壤監(jiān)測、病蟲害防治等，還可以實(shí)現(xiàn)對釀酒葡萄的全程自動(dòng)化采收。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，同時(shí)農(nóng)村年輕勞動(dòng)力逐漸流向大城市，葡萄種植人工不足以及用工成本高等問題，都促使我國葡萄種植必須要全面進(jìn)入機(jī)械化。

1 適宜葡萄機(jī)械化種植的模式

推動(dòng)葡萄種植機(jī)械化進(jìn)程首先要確保葡萄園區(qū)能夠滿足機(jī)械的使用需求，通過對國內(nèi)外葡萄種植基地進(jìn)行調(diào)查和總結(jié)，可以得出適合機(jī)械化生產(chǎn)的葡萄基地建設(shè)需要達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)：葡萄基地建設(shè)中每兩行葡萄之間的距離要大于2.0 m，但是距離過大也會(huì)造成種植面積的浪費(fèi)，最合理的距離約為2.3 m。對于埋土防寒區(qū)域的處理，需要在兩旁預(yù)留出4.0 cm左右的間隙，株高超出地面約1.8 m。行頭選擇半徑要超過3.9 m，能夠滿足棚架的搭建需求[1]。

葡萄種植機(jī)械化在規(guī)范基地建設(shè)外，還需要對框架形式以及葡萄樹的形狀進(jìn)行規(guī)范。常用的框架形式為單立架，葡萄樹的形狀可以分為單干雙臂以及單干單臂，并呈現(xiàn)出豎直向上生長或者傾斜生長。從葡萄種植基地的面積來進(jìn)行劃分，可以分為單戶小規(guī)模葡萄種植、多戶合作種植模式以及莊園種植方式。現(xiàn)階段，我國的葡萄種植規(guī)模以單戶小規(guī)模種植為主，不適合引入機(jī)械化生產(chǎn)，而國外普遍采用莊園種植方式，機(jī)械化程度較高。在今后我國新土地政策開始實(shí)施后，單戶小規(guī)模種植逐漸向多戶合作以及莊園種植方向發(fā)展，為加強(qiáng)葡萄種植機(jī)械化建設(shè)提供基礎(chǔ)[2]。

在進(jìn)行葡萄種植過程中，還有一項(xiàng)非常重要的環(huán)節(jié)就是開溝。我國現(xiàn)階段仍采用人工的方式進(jìn)行開溝，有的地區(qū)使用了液壓裝置的挖掘機(jī)，但是都沒有使用專業(yè)的機(jī)械開溝設(shè)備。采用手工或者非專業(yè)設(shè)備進(jìn)行溝槽開挖作業(yè)，不僅需要消耗大量的勞動(dòng)力，工作效率還低，同時(shí)還會(huì)造成挖出的溝槽標(biāo)準(zhǔn)化較低。而同時(shí)期國外葡萄種植開溝工序已經(jīng)全面應(yīng)用專業(yè)機(jī)械進(jìn)行，但是國外現(xiàn)有的專業(yè)機(jī)械功能多樣，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)成本較高，不適用于我國現(xiàn)有的葡萄種植規(guī)模[3]。

2 葡萄田間管理機(jī)械

葡萄種植過程中，需要密切關(guān)注種植區(qū)域的土壤變化、種植方式以及病蟲害等，這些通過人工來進(jìn)行監(jiān)控具有較大的難度，因此必須要不斷研發(fā)出適合田間管理的機(jī)械。一般來說，田間管理主要有除草、施肥、灌溉、修剪、噴藥等。國外的田間管理機(jī)械已經(jīng)建立相當(dāng)完善的體系，而我國仍然處于初期發(fā)展階段。近些年，我國不斷加強(qiáng)對田間管理機(jī)械的研制工作，并取得了較大的成果，實(shí)現(xiàn)了葡萄種植中的施肥、防寒以及施藥部分的自動(dòng)化生產(chǎn)，但是在除草、修剪機(jī)械設(shè)備研發(fā)上還需要進(jìn)一步完善。

2.1 田間除草機(jī)械設(shè)備

在葡萄種植過程中，田間的雜草會(huì)對葡萄的長勢產(chǎn)生非常大的影響。在傳統(tǒng)的葡萄除草階段，通常是采用人工勞作的方式進(jìn)行，這樣的勞動(dòng)模式不僅需要大量的人力，還存在著工作效率低、工作效果差的問題，所以，必須要加大對葡萄除草機(jī)械設(shè)備的研發(fā)力度。

相較于外國成熟的葡萄田間除草設(shè)備，我國在此方面的研制還處于初期階段，各項(xiàng)技術(shù)還不是很完善，然而，經(jīng)過我國機(jī)械技術(shù)人員的不懈努力，已經(jīng)研發(fā)出了能夠適用于我國葡萄種植規(guī)模的田間除草設(shè)備。其中具有代表性的產(chǎn)品有富民蔡云峰農(nóng)業(yè)機(jī)械有限公司研發(fā)的田間除草設(shè)備，該設(shè)備體型較小、重量較輕、結(jié)構(gòu)合理、生產(chǎn)效率高，能夠達(dá)到每小時(shí)除草1 000 m2。目前，我國市場上流行的田間除草設(shè)備基本上都是小型的旋耕機(jī)，能夠在除草的同時(shí)完成翻土作業(yè)，另外還具有耕整地的功能，增加土壤間隙，有利于葡萄根系的自由發(fā)展[4]。

2.2 葡萄修剪機(jī)械設(shè)備

葡萄是一種多年生蔓生植物，擁有豐盛的枝條和葉片，而過于繁茂的枝葉在一定程度上會(huì)遮擋陽光，也影響葡萄的正常通風(fēng)，增加葡萄滋生害蟲的概率，因此，必須要對葡萄多余的枝葉進(jìn)行及時(shí)清理。

葡萄的生長主要是直立和水平兩種方式，因此，在葡萄修剪機(jī)械設(shè)備研制時(shí)，依據(jù)葡萄生長方式的不同可以分為水平葡萄修剪設(shè)備以及豎直葡萄修剪設(shè)備。而根據(jù)葡萄枝葉修剪時(shí)期的不同，設(shè)備研發(fā)方向又可以分為夏梢修剪以及冬季枝條修剪[5]。葡萄修剪機(jī)械在國內(nèi)已經(jīng)發(fā)展了很長時(shí)間，并且具有較為完善的修剪設(shè)備可供選擇，根據(jù)葡萄生長方式的不同，通常選擇整株幾何修剪方式，例如意大利生產(chǎn)的T450轉(zhuǎn)刀式修剪機(jī)。

3 葡萄收獲機(jī)械

現(xiàn)階段，葡萄收獲機(jī)械主要應(yīng)用在釀酒葡萄上，傳統(tǒng)的葡萄采摘設(shè)備在施工過程中會(huì)對葡萄造成一定的損傷，因此，在摘取鮮食葡萄時(shí)通常還是通過人工進(jìn)行。葡萄收獲機(jī)械的研發(fā)成功，成功地取代了傳統(tǒng)的采摘方式，大大地提高了工作效率，減低了人工的勞動(dòng)強(qiáng)度，為釀酒葡萄擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模提供了技術(shù)支持。國外已經(jīng)成功生產(chǎn)出了釀酒葡萄收獲機(jī)械，實(shí)現(xiàn)了葡萄采摘的機(jī)械化。目前，國外研制的葡萄收獲機(jī)械的工作原理是通過震動(dòng)枝條使得葡萄自然落下，然后再將落下的整串葡萄進(jìn)行處理。

隨著我國人民生活水平的不斷提升，對葡萄酒的需求量也越來越大，必須要實(shí)現(xiàn)釀酒葡萄的機(jī)械化生產(chǎn)。但是，針對葡萄收獲機(jī)械方面，我國仍然處于空白期，缺乏核心的邏輯思維和技術(shù)方式，需要投入更多的人力與物力進(jìn)行葡萄收獲機(jī)械的研發(fā)，并且積極地借鑒國外的先進(jìn)技術(shù)和理念，在全國范圍內(nèi)建立葡萄收獲機(jī)械技術(shù)共享平臺(tái)。

4 目前葡萄機(jī)械化發(fā)展趨勢

相比較于國外葡萄機(jī)械化發(fā)展歷程，我國葡萄機(jī)械才剛剛進(jìn)入起步階段，許多工作的開展還是借鑒國外的成熟經(jīng)驗(yàn)，缺乏良好的創(chuàng)新意識。此外，我國機(jī)械化生產(chǎn)基礎(chǔ)能力也較差，一直以來主要靠學(xué)習(xí)國外的成熟技術(shù)，沒有加大葡萄機(jī)械的研發(fā)力度?，F(xiàn)階段，我國葡萄機(jī)械化“硬件設(shè)施”沒有和農(nóng)藝“軟件系統(tǒng)”進(jìn)行有效融合，具體來說，我國目前所執(zhí)行的農(nóng)藝標(biāo)準(zhǔn)非常高，傳統(tǒng)的思維模式和認(rèn)知方式也不能很好地滿足現(xiàn)代化機(jī)械生產(chǎn)需求，阻礙了機(jī)械化進(jìn)程的不斷發(fā)展[6]。另外，我國葡萄種植面積逐年呈現(xiàn)上升的態(tài)勢，使得對葡萄機(jī)械設(shè)備的需求量非常大，但是國內(nèi)研發(fā)和生產(chǎn)農(nóng)用機(jī)械設(shè)備廠家有限，不能夠滿足實(shí)際的使用需求，導(dǎo)致現(xiàn)階段葡萄種植工作仍是由人工來完成。

葡萄種植機(jī)械的服務(wù)對象是土壤、枝條、果實(shí)等擁有真實(shí)的果實(shí)結(jié)構(gòu)與生物活性的物體，葡萄機(jī)械的開發(fā)工作必須要與果樹科學(xué)、生命科學(xué)進(jìn)行緊密結(jié)合，只用這樣才能設(shè)計(jì)出符合葡萄生產(chǎn)工藝的機(jī)械化設(shè)備。葡萄生產(chǎn)環(huán)節(jié)具有多樣性、靈活性等特點(diǎn)，葡萄機(jī)械的研發(fā)必須要符合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的時(shí)空變化以及物理形態(tài)變化，運(yùn)用精確、合理的作業(yè)，結(jié)合電腦輔助技術(shù)、信息化技術(shù)以及機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)等各領(lǐng)域優(yōu)勢資源，實(shí)現(xiàn)葡萄機(jī)械化未來發(fā)展的方向。

現(xiàn)階段，我國葡萄種植面積不斷擴(kuò)大，所需要的勞動(dòng)力也是越來越多，然而隨著年輕勞動(dòng)力逐漸流向城市中，實(shí)際可以使用的勞動(dòng)力所剩無幾，并且隨著時(shí)代的發(fā)展，更多的年輕人不愿意從事葡萄種植工作，因此，必須要加快葡萄機(jī)械化普及速度。葡萄在不同的區(qū)域所適用的種植方法也大不相同，所以，在學(xué)習(xí)國外先進(jìn)的葡萄機(jī)械生產(chǎn)方法和理念時(shí)，不能夠生搬硬套，要結(jié)合我國葡萄種植的實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化、改進(jìn)，充分發(fā)揮設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)新創(chuàng)造能力，使之能夠滿足我國葡萄種植現(xiàn)狀，促進(jìn)我國葡萄機(jī)械化生產(chǎn)方式的廣泛普及。伴隨著我國土地改革政策的出臺(tái)，傳統(tǒng)的種植模式逐漸向葡萄莊園方向發(fā)展，有利于我國葡萄機(jī)械化的發(fā)展，新的農(nóng)藝也能更好地適應(yīng)機(jī)械化生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)葡萄機(jī)械化朝向信息化、智能化、科技化方向發(fā)展。

5 結(jié)語

我國葡萄機(jī)械化起步較晚，普遍采用傳統(tǒng)人工作業(yè)的方式進(jìn)行，另外，單戶小規(guī)模生產(chǎn)方式也制約了機(jī)械化的進(jìn)一步應(yīng)用，為此，必須要從多方面進(jìn)行改革，根據(jù)我國實(shí)際情況進(jìn)行綜合研發(fā)，從而促進(jìn)我國葡萄機(jī)械化不斷發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 馬帥，徐麗明，邢潔潔，等.葉輪旋轉(zhuǎn)式葡萄藤埋土單邊清除機(jī)研制[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2018，34（23）：1-10.

[2] 徐麗明，于暢暢，劉文，等.籬架式栽培葡萄株間除草機(jī)自動(dòng)避障機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2018，34（7）：23-30.

[3] 蒙賀偉，李成松，坎雜，等.新疆釀酒葡萄振動(dòng)采收裝置設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J].農(nóng)機(jī)化研究，2017，39（10）：42-45，62.

[4] 劉繼展，唐善奇，單帥，等.機(jī)器人采摘葡萄果穗振動(dòng)仿真與試驗(yàn)[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2016，47（5）：1-8.

[5] 龍魁，劉進(jìn)寶，張靜，等.葡萄修剪機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢[J].農(nóng)機(jī)化研究，2014，36（3）：246-248.

[6] 周艷，賈首星，湯智輝，等.新疆葡萄園植保機(jī)械現(xiàn)狀及對策[J].農(nóng)機(jī)化研究，2010，32（4）：250-252.

（責(zé)任編輯：劉昀）