智慧農(nóng)具助力山區(qū)果農(nóng)提高采摘效率

馬洋

（襄陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北 襄陽 441050）

1 當(dāng)前山區(qū)果農(nóng)水果采摘的問題

當(dāng)前我國的柑橘產(chǎn)量與面積已躍居世界第一，全國栽培柑橘的省（區(qū)、市）有20多個(gè)，主要集中在湖南、湖北、四川、重慶等9個(gè)?。▍^(qū)、市），2018年柑橘產(chǎn)量超過3600萬噸。由于國內(nèi)柑橘大多種植在山地、坡地、丘陵地帶上，在采摘、施肥等環(huán)節(jié)現(xiàn)代化程度較低，特別是柑橘采摘，受地形、資金、規(guī)模等多種因素影響，一直是柑橘種植生產(chǎn)過程中的最為費(fèi)時(shí)費(fèi)力的環(huán)節(jié)之一，所以完全依靠人工+剪刀模式摘收，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低，種植業(yè)主采摘成本居高不下。無論是采摘工人，還是種植業(yè)主急需一款經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單、實(shí)用的柑橘類水果輔助摘收器具。

柑橘是世界第一大水果和第四大國際貿(mào)易農(nóng)產(chǎn)品，全球重要的經(jīng)濟(jì)作物之一。我國柑橘種植面積及產(chǎn)量居世界第一，柑橘在我國湖北、湖南、四川、江西等省份的山區(qū)地帶廣泛種植，由于柑橘大多種植在山地、坡地、丘陵地帶上，導(dǎo)致采摘一直是柑橘種植生產(chǎn)過程中最為費(fèi)時(shí)費(fèi)力的環(huán)節(jié)之一；受地形陡峭、交通不便等因素影響，大型輔助采摘機(jī)械不便施展，為此農(nóng)戶只能選擇人工手工采摘。由于種植面積大為了盡快大量采摘并及時(shí)賣出一個(gè)好價(jià)格，果農(nóng)們不得不聘請(qǐng)水果采摘從業(yè)人員，而在這個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展很快的時(shí)代，留在農(nóng)村的年輕人很少，所以只能聘請(qǐng)一些年齡普遍為五六十歲的人，而其風(fēng)險(xiǎn)也極高，另外他們采摘的壞果率也很高，受資源的影響他們無法聘請(qǐng)專業(yè)采摘團(tuán)隊(duì)進(jìn)行水果采摘，并且大部分農(nóng)戶為散戶果農(nóng)他們規(guī)模小、缺乏標(biāo)準(zhǔn)化的意識(shí)，采摘的水果無法進(jìn)行的分級(jí)歸類，當(dāng)聘請(qǐng)這些人群時(shí)果農(nóng)還得承受極大的風(fēng)險(xiǎn)，因大部分采摘員年齡都偏大、采摘的勞動(dòng)強(qiáng)度也很大、從而就會(huì)非常的不安全，采摘的效率也會(huì)大大降低、再加上他們都沒有受過專業(yè)的采摘培訓(xùn)缺乏標(biāo)準(zhǔn)化的意識(shí)、沒有標(biāo)準(zhǔn)化的分級(jí)歸類、沒有統(tǒng)一的種植操作規(guī)范、沒有統(tǒng)一的采摘規(guī)范容易出現(xiàn)壞果的狀況，而在市面上也沒有專業(yè)的水果采摘服務(wù)公司，所以果農(nóng)非常需要一種既可以增加采摘的效率又可以降低壞果率的方法。

2 當(dāng)前市場(chǎng)采摘設(shè)備特點(diǎn)和存在的不足

目前市面上雖已經(jīng)出現(xiàn)不少類型水果采摘輔助器具，但根據(jù)我們的市場(chǎng)調(diào)研情況還都不是很理想，存在各種不足，歸納起來主要由以下幾個(gè)方面：

（1）大部分采摘器具的剪切刀具為直通式，不能根據(jù)采摘實(shí)際情況需要進(jìn)行一定傾斜角度調(diào)整。

（2）采摘器具的果實(shí)收集部分為存儲(chǔ)式收集，一旦收集袋裝滿，必須停下來轉(zhuǎn)存，不利于工人持續(xù)、快速采摘。

（3）大部分采摘器具全部靠上肢力量支撐、采摘，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。

（4）大型采摘機(jī)械價(jià)格昂貴，中小規(guī)模種植業(yè)主和種植散戶難以承擔(dān)，也不適應(yīng)山地、坡地、丘陵采摘作業(yè)。

（5）缺乏撥葉裝置，采摘稠密枝葉遮擋處的柑橘不便，如圖4所示。

（6）采摘果樹頂部柑橘不便，若是有枝葉遮擋，更是不便。（7）缺乏專用的柑橘類水果采摘器。

（8）當(dāng)前市場(chǎng)在采摘服務(wù)方面存在的不足。目前在湖北省乃至全國雖然有著不少的由零散人員組成的采摘小隊(duì)伍，但是缺乏專業(yè)的水果采摘團(tuán)隊(duì)。小型團(tuán)體構(gòu)成的采摘團(tuán)隊(duì)沒有專業(yè)團(tuán)隊(duì)的采摘效率高，通過使用專業(yè)設(shè)備進(jìn)行作業(yè)采摘的效率是傳統(tǒng)人工的1～3倍。專業(yè)團(tuán)隊(duì)采摘一個(gè)人可以完成人工三個(gè)人的工作量，集采摘、收集、整理一體式，使得采摘更加的高效。

3 專業(yè)采摘服務(wù)提高采摘效率，助力果農(nóng)豐收豐產(chǎn)

針對(duì)目前市場(chǎng)存在的各種問題，改良研究一種新型采摘設(shè)備，主要特點(diǎn)如下：

（1）彌補(bǔ)了當(dāng)前市面銷售的水果采摘器的不足。集摘前撥葉、夾持剪切、減速收集、腰部支撐等功能于一體，滿足柑橘類水果摘收需求，特別是高枝處的果實(shí)摘收。按鈕式操作，省力簡(jiǎn)單。僅需操作按鈕，即可完成撥葉、采摘、收集等摘收動(dòng)作。

（2）解決了因小樹枝、樹枝遮擋造成采摘不便的問題。絲杠、螺母、活動(dòng)撥桿、固定撥桿復(fù)位彈簧、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、拉索、連桿等組撥葉裝置，采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)摘前撥葉，提高采摘便利性。

（3）解決了存儲(chǔ)式收集造成的不便問題。

（4）減速滑道收集，實(shí)現(xiàn)即采即收，提高采摘速度同時(shí)，還能有效避免碰傷。彈性布質(zhì)滑道、減速環(huán)組成逐級(jí)減速收集裝置，剪切完畢柑橘依靠重力左右落入減速收集滑道，在減速環(huán)的阻滯下，果實(shí)最終低速到達(dá)收集車或籃中，解決了降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高采摘效率問題。

摘收器主要由伸縮部分、撥葉部分、夾持剪切部分、收集部分、腰部輔助支撐部分和動(dòng)力部分組成。摘果器先撥葉、后剪切的設(shè)計(jì)，極大提高采摘便利性；刀頭、撥葉裝置傾斜角度可調(diào)的設(shè)計(jì)，可滿足不同實(shí)際情況采摘需求；采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)撥葉、夾持剪切，降低勞動(dòng)強(qiáng)度；采用按鈕式操作，簡(jiǎn)單快捷、易掌握；采用腰部輔助支撐，既節(jié)省工人體力，還方便可前后左右調(diào)整刀頭位置；采用減速滑到收集，即采即收，快捷簡(jiǎn)便。另外摘收器總重不超過2.5kg，采摘時(shí)工人負(fù)擔(dān)較輕，有利于采摘工人長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)采摘。根據(jù)柑橘果農(nóng)使用反饋情況，普遍反映該款摘收器輕巧省力、操作簡(jiǎn)單、摘收快捷，能夠節(jié)省50%～60%的人力，急切希望購買。

成立專業(yè)采摘團(tuán)隊(duì)，培訓(xùn)上崗，從種植到采摘，再到運(yùn)輸存儲(chǔ)最后到銷售都可以完美地解決好，專業(yè)團(tuán)隊(duì)不斷優(yōu)化改良采摘設(shè)備，設(shè)備更加智能化、便捷化，為果農(nóng)提供即專業(yè)又實(shí)惠的服務(wù)，降低了果農(nóng)的采摘成本，從而達(dá)到產(chǎn)量高、采摘效率高、收入高的目的，搶占時(shí)機(jī)，在最早時(shí)期上市，營造一種供不應(yīng)求的現(xiàn)象，從而從中獲取更多的利潤，從而降低了采摘的成本，增加了果農(nóng)的收益。

4 采摘市場(chǎng)未來規(guī)劃發(fā)展

（1）前期計(jì)劃在湖北十堰、宜昌等地的柑橘主產(chǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)建立采摘服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)，培訓(xùn)當(dāng)?shù)丶爸苓呧l(xiāng)鎮(zhèn)的富余勞力、留守老人、婦女作為摘收器操作工，另一方面為當(dāng)?shù)叵雱?chuàng)業(yè)卻有沒有目標(biāo)的青年群體提供技術(shù)場(chǎng)地設(shè)備等服務(wù)，帶動(dòng)當(dāng)?shù)氐囊粋€(gè)就業(yè)情況。

（2）中期計(jì)劃將“湖北柑橘采摘”服務(wù)模式復(fù)制到湖南、重慶等地的柑橘采摘，搶占湖南、重慶等柑橘采摘市場(chǎng)，同時(shí)啟動(dòng)梨、桃摘收專用刀頭的研發(fā)，使摘收器由單一類型水果摘收器向多類型水果摘收器蛻變，滿足不同季節(jié)水果采摘需求，最大限度提高設(shè)備利用率。

（3）后期計(jì)劃將“湖北柑橘采摘”服務(wù)模式復(fù)制到湖北、湖南、重慶等地的梨、桃采摘上，成為柑橘、梨、桃采摘市場(chǎng)的龍頭霸主，打造一個(gè)完整的農(nóng)業(yè)水果采摘服務(wù)鏈。預(yù)計(jì)這在三個(gè)時(shí)期內(nèi)帶動(dòng)各地返鄉(xiāng)就業(yè)創(chuàng)業(yè)人員達(dá)到三萬人次。為各地創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值達(dá)到2千萬元。

5 結(jié)語

本項(xiàng)目正是以精準(zhǔn)扶貧作為出發(fā)點(diǎn)，引進(jìn)并推廣向廣大農(nóng)戶，并提供相關(guān)技術(shù)來指導(dǎo)農(nóng)民使用，從而幫助農(nóng)民脫貧致富，推動(dòng)了各市精準(zhǔn)扶貧的工作，響應(yīng)國家政策的號(hào)召，能夠得到政府和社會(huì)各界的大力支持，調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，幫助農(nóng)戶改變現(xiàn)狀脫貧致富。