新疆葡萄園機(jī)藝融合現(xiàn)狀及需求分析

張付春，鐘海霞，郝敬喆，韓守安，周曉明，潘明啟，伍新宇

（1. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝作物研究所，烏魯木齊 830091；2. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，烏魯木齊 830091）

葡萄栽培是勞動(dòng)量相對(duì)較大、勞動(dòng)強(qiáng)度相對(duì)較高的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)類型。為解放勞動(dòng)力，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，加快農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化進(jìn)程是推動(dòng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的關(guān)鍵。世界各國的經(jīng)驗(yàn)表明，農(nóng)業(yè)機(jī)械化是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)的重要科技支撐，為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、土地產(chǎn)出率和資源利用率發(fā)揮重要作用[1]。近年來，中央政府及各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)都對(duì)加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化轉(zhuǎn)型升級(jí)做了重要批示。果園機(jī)械化是農(nóng)業(yè)機(jī)械化的重要組成部分，將日益成為推廣果樹先進(jìn)生產(chǎn)和管理技術(shù)的重要抓手[2]。國外主要葡萄生產(chǎn)國具有非常高的機(jī)械化程度，法國、美國、新西蘭和意大利等國家的葡萄生產(chǎn)機(jī)械化管理水平處于世界領(lǐng)先地位，鮮食葡萄生產(chǎn)除了果穗整形和采摘環(huán)節(jié)采用人工操作外，從種植、整形、施肥、耕作、噴藥及包裝等均有相應(yīng)的作業(yè)機(jī)械；釀酒葡萄生產(chǎn)中，除根據(jù)釀酒需要進(jìn)行手工采摘外，在栽培技術(shù)和生產(chǎn)管理中已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、信息化和全程機(jī)械化，現(xiàn)正向自動(dòng)化和智能化方向發(fā)展[3]。近年來，國內(nèi)葡萄園機(jī)械迅猛發(fā)展，一批適于不同葡萄種植規(guī)模和類型的機(jī)械相繼出現(xiàn)，如埋土機(jī)、施肥機(jī)、噴霧機(jī)、除草機(jī)等，類型各樣，種類繁多，其設(shè)計(jì)原理、應(yīng)用條件和造價(jià)也各有差異[2,4]。鑒于當(dāng)前葡萄種植規(guī)模、種植行距以及架式不同的現(xiàn)狀，農(nóng)機(jī)的使用范圍受到一定限制。因此，加大對(duì)行距、架形等方面與機(jī)械融合的研究和改進(jìn)，仍是今后一定時(shí)期葡萄種植領(lǐng)域的研究方向[5-6]。果園機(jī)械化是農(nóng)業(yè)機(jī)械化的重要組成部分，雖然近年來我國果園機(jī)械化水平有所提高，但總體來看，果園機(jī)械化仍處于初級(jí)起步階段，果園機(jī)械的種類、性能及應(yīng)用技術(shù)水平與世界先進(jìn)國家相比都存在著巨大差距。

1 新疆葡萄園機(jī)械化現(xiàn)狀

新疆平坦的地塊便于機(jī)械化作業(yè)，尤其是在大田作物方面。自20世紀(jì)50年代，新疆從前蘇聯(lián)引進(jìn)小麥播種機(jī)，60年代新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)已經(jīng)開始推廣機(jī)械化播種技術(shù)。80年代至今，小麥、玉米、棉花等大田作物機(jī)械化的推進(jìn)更加的顯著，目前在施肥、植保、化控、秸稈處理等環(huán)節(jié)上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化[3]。果園機(jī)械化發(fā)展進(jìn)程相對(duì)緩慢，與多年來的種植規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)化程度、種植習(xí)慣及效益有一定關(guān)系。據(jù)2019年中國年鑒和新疆年鑒的統(tǒng)計(jì)，截止2018年底，新疆葡萄栽培面積超過14.55萬 hm2，占全國栽培面積的20%。其中，吐魯番地區(qū)3.79萬 hm2、哈密地區(qū)0.41萬 hm2、昌吉回族州0.74萬 hm2、伊犁哈薩克州0.91萬 hm2、伊犁州直屬縣市0.81萬 hm2、巴音郭楞蒙古州1.63萬 hm2、和田地區(qū)1.11萬 hm2、阿克蘇地區(qū)0.56萬 hm2、克孜勒蘇柯爾克孜自治州0.42萬 hm2、喀什地區(qū)0.46萬 hm2、生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)4.43萬 hm2。除此以外，塔城、博州、烏市、克拉瑪依等零星種植，共計(jì)0.13萬 hm2。新疆以其種植規(guī)模理應(yīng)成為全國葡萄園機(jī)械化利用的前沿陣地。

吐哈盆地的吐魯番、哈密，塔里木盆地西南緣的克孜勒蘇柯爾克孜、喀什、阿克蘇以及和田地區(qū)為葡萄老產(chǎn)區(qū)，以鮮食、制干葡萄為主，多采用低矮的小棚架模式，不利于機(jī)械化作業(yè)，機(jī)械化利用比例較小。哈密、伊犁哈薩克及州直屬縣（市）的部分鮮食葡萄園改造為高棚架，為開展機(jī)械化栽培提供了條件。昌吉的鮮食葡萄采用棚架和籬架兩種栽培模式，棚架栽培多采用高架，但少數(shù)葡萄園由于行距達(dá)不到機(jī)械要求，同樣無法實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)。巴州、昌吉和伊犁州等地的釀酒葡萄多采用籬架栽培，行距大多滿足機(jī)械作業(yè)需求。兵團(tuán)葡萄園多采用高棚架或籬架栽培，機(jī)械化利用較高[3]?？傮w來看，全疆大部分產(chǎn)區(qū)正在積極推進(jìn)葡萄園機(jī)械化作業(yè)，目前限制新疆葡萄機(jī)械化進(jìn)程的因素主要是葡萄架面低矮、行距過窄等。由于傳統(tǒng)意識(shí)、種植規(guī)模、種植成本等諸多因素，葡萄架式改造困難，機(jī)械化推進(jìn)速度緩慢，尤其是吐魯番、和田、克州、喀什、阿克蘇等產(chǎn)區(qū)，葡萄栽培面積占全疆43.6%，是新疆的傳統(tǒng)葡萄產(chǎn)區(qū)，也是機(jī)械化生產(chǎn)落后地區(qū)。吐魯番葡萄栽培面積占全疆面積的26.5%，近年來吐魯番市林業(yè)部門牽頭對(duì)部分鮮食葡萄架式進(jìn)行改造，將低矮小棚架改造為高棚架，為推動(dòng)老產(chǎn)區(qū)機(jī)械化生產(chǎn)做出示范[7-8]，取得一些成績(jī)，但要實(shí)現(xiàn)所有葡萄園架式改造，仍面臨較大困難。雖然當(dāng)?shù)卣龀鼍薮笈?，改架工作卻僅推進(jìn)1.33萬 hm2，65%的葡萄園改架工作遲遲不能推進(jìn)。

2 新疆常見葡萄園機(jī)械

目前，在新疆廣泛應(yīng)用的葡萄園機(jī)械有埋土機(jī)、出土機(jī)、噴藥機(jī)、旋耕機(jī)、施肥機(jī)等，每種農(nóng)機(jī)在使用時(shí)均需要葡萄架式、株行距、農(nóng)技措施予以配合。就目前新疆常見的葡萄園機(jī)械在機(jī)藝融合現(xiàn)狀及融合需求方面進(jìn)行綜述分析。

2.1 葡萄園埋土機(jī)

2.1.1 農(nóng)機(jī)類型和參數(shù)

葡萄園埋土機(jī)是完成葡萄越冬埋土的機(jī)械。常見埋土機(jī)有轉(zhuǎn)盤拋土式和鏟土＋履帶送土式。轉(zhuǎn)盤拋土式埋土機(jī)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，造價(jià)成本低，對(duì)土壤質(zhì)地要求較低，外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高）80 cm×80 cm×50 cm。鏟土＋履帶送土分旋耕型和無旋耕型，結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，成本較高，對(duì)土壤的質(zhì)地有較高的要求。無旋耕型外形尺寸為110 cm×150 cm×80 cm，可變換左右方向；旋耕型外形尺寸150 cm×150 cm×80 cm，可變換左右方向。目前在兵團(tuán)較多采用傳統(tǒng)埋土方式，葡萄枝蔓下架順溝后直接覆土，后來發(fā)展為埋土前由2名輔助工對(duì)枝蔓進(jìn)行簡(jiǎn)單綁縛和地布覆蓋，再由埋土機(jī)械覆土（表1）。

表1 葡萄埋土機(jī)相關(guān)指標(biāo)Table 1 Indicators related of grape vine burying machine

2.1.2 融合度評(píng)價(jià)

各機(jī)型可通過調(diào)整取土深度來控制取土量，適應(yīng)不同樹齡葡萄園，輔助工作量小，埋土厚度可達(dá)到30 cm；實(shí)現(xiàn)方向變換，轉(zhuǎn)盤拋土式埋土機(jī)變換方向分為機(jī)身旋轉(zhuǎn)和部件變換兩種方式[9]；鏟土＋履帶送土埋土機(jī)通過轉(zhuǎn)向來變換方向。但是轉(zhuǎn)盤拋土式埋土機(jī)，不能進(jìn)行雙向埋土同時(shí)作業(yè)，運(yùn)行過程中均存在動(dòng)力偏向問題，對(duì)駕駛員的駕駛技術(shù)要求高，安全性降低；取土深寬比較大，北疆冬季寒冷地區(qū)易發(fā)生根系凍害。鏟土＋履帶送土埋土機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜[10-11]，故障率較高，價(jià)格昂貴；無旋耕型‘鏟土＋履帶送土’埋土機(jī)對(duì)土壤質(zhì)地要求較高，適宜在土壤較疏松的葡萄園。

2.1.3 融合需求和融合途徑

可通過雙向作業(yè)設(shè)備的一體化設(shè)計(jì)，減少機(jī)械動(dòng)力偏向；增加取土位置與根系的距離，黏土地＞50 cm，沙土地＞60 cm。解決土壤從取土位置到落地位置之間的傳送，可通過設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)盤取土刀傾斜角帶、增加轉(zhuǎn)速的方式實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)距離拋撒。

2.2 葡萄園出土機(jī)

2.2.1 農(nóng)機(jī)類型和參數(shù)

葡萄園出土機(jī)是春季清理越冬葡萄枝蔓上覆土的機(jī)械。常見的出土機(jī)有滾軸＋地布拋土式、犁鏵式、轉(zhuǎn)盤刮土、毛刷掃土等（表2）。葡萄園出土機(jī)外形尺寸一般在150 cm×150 cm×100 cm以內(nèi)。

2.2.2 融合度評(píng)價(jià)

秋季埋土前對(duì)葡萄蔓用地布覆蓋，春季出土前將葡萄行頭地布挖出與粗繩相連，粗繩穿過地布拋土式出土機(jī)豎立滾軸，捆綁在鄰行立柱基部。出土機(jī)行進(jìn)，粗繩牽引地布穿過豎立滾軸持續(xù)將地布斜向行間拉起，覆土被地布掀至行間，由于動(dòng)力機(jī)械一方面受鄰行立柱相連固定的粗繩拉力，一方面受地布與覆土拉力，不易出現(xiàn)動(dòng)力偏向問題（圖1）。該機(jī)器原理簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)科學(xué)，造價(jià)成本低，故障率低，枝蔓損傷率低，拖拉機(jī)懸掛不需動(dòng)力輸出，輔助工作量少[12]。改造犁鏵式、轉(zhuǎn)盤刮土式和毛刷掃土式均采用機(jī)械裝置靠近葡萄蔓，撥去葡萄蔓外圍的覆土。改造犁鏵式和轉(zhuǎn)盤刮土式的枝蔓損傷率高，后續(xù)工作量大；毛刷掃土式工作效率略低，對(duì)土壤質(zhì)地要求較高，后續(xù)工作量大。

2.2.3 融合需求和融合途徑

提高地布耐拉性能，設(shè)計(jì)解決動(dòng)力偏向問題，或出土前預(yù)刮土，減少地布上的覆土量；推薦采用第1款出土機(jī)，地布一頭捆綁立柱基部，不易出現(xiàn)動(dòng)力偏向問題；需設(shè)計(jì)懸掛式的土壤恢復(fù)原位的作業(yè)機(jī)器，實(shí)現(xiàn)冬季埋土作業(yè)的反向操作。

2.3 葡萄園噴霧機(jī)

2.3.1 農(nóng)機(jī)類型和參數(shù)

葡萄園噴霧機(jī)是葡萄園噴灑農(nóng)藥、葉面肥或植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的機(jī)械。吐魯番常用柱塞泵拉管式噴霧機(jī)，目前，風(fēng)送彌霧型噴霧機(jī)已逐漸普及，有自帶動(dòng)力噴霧機(jī)和不帶動(dòng)力噴霧機(jī)，不帶動(dòng)力有懸掛式或牽引式。目前葡萄園較少使用無人機(jī)。葡萄園噴霧機(jī)型號(hào)較多，規(guī)格尺寸不一。自走式噴霧機(jī)，外形尺寸一般在200～350 cm×100～150 cm×100～120 cm不等；懸掛式或牽引式噴霧機(jī)外形尺寸一般在100～300 cm×120～150 cm×100～150cm不等（表3）。

2.3.2 融合度評(píng)價(jià)

通過高霧化噴頭實(shí)現(xiàn)小霧滴，通過風(fēng)送增加噴霧對(duì)葉幕的穿透力，調(diào)節(jié)噴頭開關(guān)，可實(shí)現(xiàn)噴霧位置和角度的調(diào)節(jié)；部分自走式噴霧機(jī)實(shí)現(xiàn)人機(jī)分離，提高安全性，減少駕駛員與藥物的接觸。對(duì)于花果噴霧的精細(xì)化管理，可通過柱塞泵拉管式噴霧機(jī)實(shí)現(xiàn)靈活精準(zhǔn)施藥。拖拉機(jī)動(dòng)力牽引型噴霧機(jī)對(duì)駕駛員的防護(hù)設(shè)備或保護(hù)措施不足；柱塞泵拉管式噴霧機(jī)人工需求大，作業(yè)效率低。

2.3.3 融合需求和融合途徑

技術(shù)進(jìn)步和農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì)制造部門對(duì)產(chǎn)品的升級(jí)，實(shí)現(xiàn)自走式噴霧機(jī)自動(dòng)導(dǎo)航；增加對(duì)駕駛員的防護(hù)設(shè)備或改進(jìn)保護(hù)措施設(shè)施，增設(shè)防護(hù)型駕駛棚。

表2 葡萄出土機(jī)相關(guān)指標(biāo)Table 2 Indicators of grape excavator

圖1 滾軸＋地布拋土式葡萄出土機(jī)工作原理Figure 1 Working principle of the roller＋floor cloth type grape excavator

2.4 葡萄園施肥機(jī)系統(tǒng)

2.4.1 農(nóng)機(jī)系統(tǒng)和參數(shù)

葡萄園化肥施用一般推薦水肥耦合的滴灌水溶方式，田間施肥農(nóng)機(jī)一般用在有機(jī)肥深施中。有的葡萄園未實(shí)現(xiàn)開溝和肥料同步施入，需要拖拉機(jī)運(yùn)送肥料、帶犁鏵覆土填埋，多部機(jī)械組合為葡萄園農(nóng)機(jī)施肥系統(tǒng)，也有少數(shù)施肥系統(tǒng)嘗試將開溝、施肥、覆土一體化[8]，但多見于喬木果園，葡萄園應(yīng)用較少。常見的施肥開溝農(nóng)機(jī)有轉(zhuǎn)盤式開溝機(jī)、鏈條式開溝機(jī)和打孔機(jī)等，主要用途是開施肥溝和挖施肥孔。葡萄園施肥用農(nóng)機(jī)機(jī)身尺寸一般在150～250 cm×150 cm×100 cm以內(nèi)（表4）。

2.4.2 融合度評(píng)價(jià)

果園側(cè)邊開溝機(jī)和轉(zhuǎn)盤式開溝機(jī)可實(shí)現(xiàn)滿足有機(jī)肥施入的開溝深度和寬度；需要拖拉機(jī)運(yùn)送肥料和帶犁鏵填埋，即開溝、運(yùn)送肥料、土壤填埋需要拖拉機(jī)分別懸掛3種不同機(jī)械，用工量大，步驟繁瑣，作業(yè)效率低，各種機(jī)械在運(yùn)行過程中均存在動(dòng)力偏向問題。

表3 葡萄噴霧機(jī)相關(guān)指標(biāo)Table 3 Indicators of grape sprayer

表4 葡萄開溝打孔機(jī)相關(guān)指標(biāo)Table 4 Indicators related to grape punching machine

2.4.3 融合需求和融合途徑

通過機(jī)械動(dòng)力設(shè)計(jì)解決農(nóng)機(jī)一體化需求和動(dòng)力偏向問題，或建立組合作業(yè)模式，從多環(huán)節(jié)簡(jiǎn)化操作，提高效率，減少用工。

2.5 葡萄園旋耕除草機(jī)

2.5.1 農(nóng)機(jī)類型和參數(shù)

葡萄園除草機(jī)是葡萄園中用來去除行間或行內(nèi)雜草的機(jī)械，一般使用旋耕機(jī)。旋耕機(jī)多用于行間和行內(nèi)旋耕除草、松土，有不帶動(dòng)力型和自帶動(dòng)力履帶旋耕機(jī)類型，新疆葡萄園多種農(nóng)機(jī)設(shè)備都需要拖拉機(jī)提供動(dòng)力，因此，行間除草多使用不帶動(dòng)力型（表5）。行間旋耕機(jī)外形尺寸一般在150 cm×100 cm×50cm以內(nèi)，行內(nèi)旋耕機(jī)外形尺寸一般在100～150 cm×40 cm×90 cm。

2.5.2 融合度評(píng)價(jià)

旋耕除草、松土是農(nóng)業(yè)常規(guī)作業(yè)手段，但不適合戈壁礫石地的葡萄園。行間除草機(jī)因?yàn)樾麢C(jī)寬度固定，對(duì)行間地面除草面覆蓋不足，不能實(shí)現(xiàn)全部除盡。行內(nèi)除草機(jī)容易對(duì)葡萄樹體造成損傷，或觸碰立柱，對(duì)操作技術(shù)要求較高，人工把持操作強(qiáng)度大。

2.5.3 融合需求

解決行間除草機(jī)除草面寬度不足與觸碰立柱和葡萄藤的矛盾；避免行內(nèi)旋耕機(jī)損傷葡萄樹根干或立柱。設(shè)計(jì)增加行間除草機(jī)適度擺動(dòng)避障功能，既能通過擺動(dòng)擴(kuò)大除草面，又能避免損傷立柱和葡萄藤；設(shè)計(jì)優(yōu)化行內(nèi)除草機(jī)避障功能。

表5 葡萄園旋耕除草機(jī)相關(guān)指標(biāo)Table 5 Related indexes of rotary lawn mower in grape garden

表6 葡萄平地機(jī)相關(guān)指標(biāo)Table 6 Indicators of grape grader

2.6 葡萄園平地機(jī)

2.6.1 農(nóng)機(jī)類型和參數(shù)

葡萄園行間土壤平整機(jī)又稱平（耙）地機(jī)，是在葡萄園出土后將出土土壤回填至行間，并平整行間土地而設(shè)計(jì)的機(jī)械。小型葡萄園平地常見的是采用犁鏵作業(yè)加行間旋耕機(jī)作業(yè)，一些規(guī)?；咸褕@采用小型圓盤耙平整土地（表6）。犁鏵一般采用2犁鏵，外形尺寸100 cm×100 cm；小型圓盤耙外形尺寸150 cm×100 cm×100 cm。

2.6.2 融合度評(píng)價(jià)

幾種機(jī)型均可較好實(shí)現(xiàn)葡萄園行間土壤恢復(fù)，達(dá)到行間平整的目標(biāo)，其中葡萄園平（耙）地機(jī)平整效果好，動(dòng)力偏向小，安全性高，故障率低。行間犁鏵+旋耕平整土地不是專業(yè)平整土地工具，效果差，效率低，易傷樹體，動(dòng)力消耗和浪費(fèi)多，動(dòng)力偏向大，安全性低。由于出土土壤拋距不足，各農(nóng)機(jī)均存在取土不徹底的情況。

2.6.3 融合需求和融合途徑

要實(shí)現(xiàn)葡萄行間土壤的平整，根據(jù)行距設(shè)計(jì)適合的平地機(jī)。改進(jìn)優(yōu)化葡萄園出土機(jī)對(duì)土壤的更大拋距，為耙地機(jī)提供便利。

3 機(jī)藝融合的范例

3.1 架式改造推動(dòng)農(nóng)用機(jī)械進(jìn)入葡萄園

傳統(tǒng)鮮食葡萄產(chǎn)區(qū)采用低矮小棚架栽培，一般農(nóng)用機(jī)械很難進(jìn)入，近年來在政府的推動(dòng)和部分種植戶的響應(yīng)下，吐魯番已完1.33萬 hm2葡萄園架式改造，將傳統(tǒng)低矮小棚架改造為高棚架，將根柱與梢柱間距拉開，高度分別提高到1.7 m和1.9 m[13]，有的將梢柱與鄰行根柱合一，還有的采用水平棚架或水平連棚架，架面提高到1.8～2.0 m[14]。相較于傳統(tǒng)低矮小棚架，新架勢(shì)增加農(nóng)機(jī)進(jìn)入行間的高度空間，可以直接或間接地實(shí)現(xiàn)葡萄埋土機(jī)、出土機(jī)、旋耕機(jī)、施肥機(jī)、噴霧機(jī)的作業(yè)。

3.2 樹形改造加速部分果園機(jī)械的研發(fā)應(yīng)用

鮮食葡萄傳統(tǒng)樹形主蔓上架后垂直于栽培行方向，果穗散布于架面上。經(jīng)過改造，新的高“廠”形樹形葡萄主蔓上架后沿栽培行方向綁縛，新梢向兩邊延伸綁縛，果穗呈帶狀分布于栽培行兩側(cè)的架面上，樹形改造使得果穗成行排列[15-16]，實(shí)現(xiàn)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑噴施機(jī)械化。同時(shí)，新梢平行排列，為葡萄摘心修剪機(jī)的設(shè)計(jì)應(yīng)用帶來便利[17-18]。釀酒葡萄采用立架栽培，傳統(tǒng)樹形為多主蔓扇形和多龍干柱形，葡萄果穗散布于整個(gè)籬架架面。改造為“廠”形后，葡萄果穗集中在一條水平線附近，降低葡萄采收機(jī)械的設(shè)計(jì)難度。同時(shí)，所有新梢全部豎直綁縛，向上生長(zhǎng)，為葡萄新梢修剪機(jī)的研發(fā)提供便利。

3.3 低矮型拖拉機(jī)進(jìn)入葡萄園

多種動(dòng)力的大棚王拖拉機(jī)由于其外形尺寸小巧，動(dòng)力大，可以滿足果園的動(dòng)力需求，為埋土機(jī)、出土機(jī)、旋耕機(jī)、施肥機(jī)、噴霧機(jī)等機(jī)械提供動(dòng)力。同時(shí)，降低了葡萄園架式改造的難度。在傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)中，需將傳統(tǒng)低矮小棚架架高提高到2.0 m左右才能使農(nóng)機(jī)順利進(jìn)入葡萄園，如今僅需提高到1.8 m即可，既降低改架難度和成本，又減輕葡萄園管理人員勞動(dòng)強(qiáng)度。

3.4 葡萄園機(jī)械改進(jìn)升級(jí)

在生產(chǎn)實(shí)踐中不難看到，一批葡萄園機(jī)械得到富有成效的改進(jìn)升級(jí)，實(shí)現(xiàn)更大范圍的穩(wěn)定應(yīng)用。如最初因埋土效果被廣泛認(rèn)可的履帶式埋土機(jī)在實(shí)際生產(chǎn)中被反映故障率高的問題，后經(jīng)強(qiáng)化部件質(zhì)量、簡(jiǎn)化零件類型、優(yōu)化動(dòng)力傳輸?shù)雀倪M(jìn)措施，已大幅降低故障率；經(jīng)過大量機(jī)械設(shè)計(jì)制造人員的不懈努力，葡萄園出土機(jī)設(shè)計(jì)形式多樣，功能和效果不斷改進(jìn)，推出‘滾軸+地布拋土’式高效葡萄園出土機(jī)[13]；噴霧機(jī)的噴頭位置和數(shù)量可調(diào)節(jié)，適合多種類型葡萄園的應(yīng)用，滿足不同作業(yè)需求；旋耕機(jī)出現(xiàn)規(guī)格多樣的機(jī)型，適用于多種類型的葡萄園；開溝施肥機(jī)不斷改進(jìn)，滿足葡萄園對(duì)開溝位置、溝深、溝寬等指標(biāo)的要求。

3.5 推動(dòng)葡萄園機(jī)械管理的精細(xì)化作業(yè)

近年來一批小型機(jī)械的出現(xiàn)，加速棚架式葡萄園管理機(jī)械化進(jìn)程，如單雙刀翻轉(zhuǎn)犁、微型旋耕機(jī)、小型圓盤耙，迅速進(jìn)入葡萄園埋土和出土、除草、平地等生產(chǎn)應(yīng)用中，推動(dòng)葡萄園機(jī)械管理的規(guī)范化、精細(xì)化作業(yè)，也為加速葡萄園機(jī)械的優(yōu)化改進(jìn)提供實(shí)踐數(shù)據(jù)。新疆一些產(chǎn)區(qū)土壤類型多樣，需要特定的專用農(nóng)機(jī)，如戈壁礫石葡萄園，需要在生產(chǎn)中逐步清理石塊，目前已經(jīng)出現(xiàn)葡萄園撿石機(jī)和碎石機(jī)，取得一定效果[19]。在一些釀酒葡萄園和籬架栽培鮮食葡萄園，可通過設(shè)計(jì)和試驗(yàn)調(diào)整改進(jìn)無人機(jī)噴霧作業(yè)。同時(shí)，無人機(jī)在遙感、葡萄園測(cè)繪、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和葡萄園營養(yǎng)診斷、病蟲害發(fā)生預(yù)警等方面應(yīng)用前景廣闊。

4 結(jié)語

國內(nèi)外實(shí)踐證明，農(nóng)機(jī)農(nóng)藝有機(jī)融合是實(shí)現(xiàn)果園機(jī)械化生產(chǎn)的內(nèi)在要求和必然選擇。不僅關(guān)系到關(guān)鍵環(huán)節(jié)機(jī)械化的突破，也關(guān)系到先進(jìn)適用農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣普及應(yīng)用，影響農(nóng)機(jī)化的發(fā)展速度和質(zhì)量[2]。我國疆土廣闊，地理環(huán)境和經(jīng)濟(jì)水平千差萬別，同時(shí)發(fā)展果園機(jī)械化的認(rèn)識(shí)存在差異，不同區(qū)域的果園機(jī)械化管理水平差異加大。丘陵地區(qū)大部分果園管理作業(yè)仍然依靠人工完成；平原地區(qū)果園立地條件好，由于果園規(guī)模、果農(nóng)的購買力、種植模式、機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量等因素影響，大部分果園管理還是依靠人工完成，這也導(dǎo)致了我國水果優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)綜合機(jī)械化水平不到20%，非優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)綜合機(jī)械化水平不到10%，因此推進(jìn)我國果園的機(jī)械化發(fā)展任重道遠(yuǎn)[20]。但可喜的是，近年來隨著農(nóng)業(yè)部對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的支持力度不斷加大，產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)機(jī)械化的需求不斷增強(qiáng)，以及勞動(dòng)力短缺和用工成本的提高，一系列因素將加快推動(dòng)我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展步伐。

新疆農(nóng)業(yè)規(guī)?；潭容^高，葡萄栽培面積始終位居全國之首，勞動(dòng)力匱乏的現(xiàn)實(shí)使葡萄園機(jī)械化壓力加劇。近年來，新疆各地逐步摸索適合當(dāng)?shù)匕l(fā)展的葡萄栽培模式、架式和樹形，并逐步開展規(guī)范化種植，為加速發(fā)展適合新疆產(chǎn)區(qū)栽培模式的葡萄園機(jī)械和推進(jìn)葡萄園機(jī)械化、智能化管理提供有利條件。目前，國內(nèi)已有部分企業(yè)研發(fā)生產(chǎn)葡萄園修剪機(jī)、釀酒葡萄采收機(jī)、枝條粉碎機(jī)等，但由于疆內(nèi)葡萄園栽培模式標(biāo)準(zhǔn)化程度不能滿足機(jī)械需求，因此機(jī)械的應(yīng)用較少；農(nóng)業(yè)機(jī)械化利用是推動(dòng)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化、智能化的前提和載體，需要農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì)制造方和葡萄種植方的共同努力，尤其需要種植方加快推進(jìn)葡萄園種植的標(biāo)準(zhǔn)化水平。因此，葡萄生產(chǎn)管理部門應(yīng)打破傳統(tǒng)思想的局限，加速推進(jìn)葡萄園標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，為葡萄園生產(chǎn)機(jī)械化提供便利。新疆維吾爾自治區(qū)“十四五”農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃提綱指出，將加快農(nóng)作物生產(chǎn)全程機(jī)械化，推動(dòng)林果、蔬菜、畜牧、水產(chǎn)和特色產(chǎn)業(yè)農(nóng)機(jī)裝備研發(fā)推廣，同時(shí)加快釀酒葡萄標(biāo)準(zhǔn)化基地建設(shè)，相信隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化需求的不斷加大，葡萄園標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的步伐將更加穩(wěn)步和快速推進(jìn)，也將加速新疆葡萄園機(jī)械化管理的步伐。