山地丘陵地區(qū)果園機(jī)械化發(fā)展要領(lǐng)

石家莊市農(nóng)業(yè)機(jī)械化推廣站 孫建奎

前言

石家莊市地處河北省中南部，跨華北平原和太行山地兩大地貌單元，山地丘陵面積約占全市總面積的50%。石家莊市也是農(nóng)業(yè)大市，水果大市，水果種植種類多樣，年產(chǎn)量達(dá)180.6萬(wàn)噸（2021年數(shù)據(jù)）。主要有蘋(píng)果、桃、梨、棗、葡萄、石榴、柿子等，多在山地丘陵地區(qū)種植，例如井陘縣、平山縣、行唐縣、贊皇縣、鹿泉區(qū)等，只有梨產(chǎn)業(yè)多在平原地帶，例如趙縣、晉州、藁城等。

1 丘陵山區(qū)果園機(jī)械化面臨的問(wèn)題

1.1 規(guī)?；降?，種植模式落后，機(jī)械化難以適用

石家莊市水果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷史較為悠久，尤其是特色品種，例如趙縣鴨梨，行唐大棗。主要發(fā)展水果產(chǎn)業(yè)的地區(qū)包括趙縣、井陘、平山等地區(qū)，現(xiàn)有果園大多數(shù)建園時(shí)間較早，以大冠稀植模式為主。這種模式追求單棵果樹(shù)的產(chǎn)量，因此擁有巨大的樹(shù)冠，一方面果園行間通行狀況較差，果園機(jī)械難以進(jìn)入作業(yè)場(chǎng)地；另一方面，受巨大樹(shù)冠的影響，市場(chǎng)上大多數(shù)果園機(jī)械難以達(dá)到應(yīng)有的作業(yè)效果，適用性差。例如，井陘縣有3萬(wàn)畝的蘋(píng)果果園，年產(chǎn)量達(dá)4.5萬(wàn)噸，產(chǎn)值超2億元，但有著布局分散，規(guī)模化生產(chǎn)管理水平低的問(wèn)題。井陘縣蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)主要以家庭為單位，有著規(guī)模小、低投入的特點(diǎn)，而且很多鄉(xiāng)鎮(zhèn)種植蘋(píng)果存在缺乏合理規(guī)劃、盲目跟風(fēng)的現(xiàn)象。再加上大多果農(nóng)沒(méi)有進(jìn)行過(guò)專業(yè)的蘋(píng)果種植管理技術(shù)培訓(xùn)，果園管理只靠實(shí)踐摸索或者自身經(jīng)驗(yàn)，因此，果園管理技術(shù)整體水平不高，存在成本高、效益差的問(wèn)題。這種現(xiàn)象不只存在于井陘，也是丘陵山區(qū)的一個(gè)縮影。

1.2 經(jīng)濟(jì)水平較差，效益低，難以接受機(jī)械化

上文提到，石家莊市林果生產(chǎn)主要在西部山區(qū)地帶，該地帶普遍基礎(chǔ)設(shè)施條件薄弱，經(jīng)濟(jì)水平較差，而且再加上在小農(nóng)經(jīng)濟(jì)下，種植規(guī)模的限制大大增加了農(nóng)機(jī)設(shè)備的使用成本，果園生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)只能果農(nóng)自己完成或者雇傭勞力完成。而且需要注意的是，隨著社會(huì)的快速發(fā)展，越來(lái)越多的年輕人進(jìn)入大城市發(fā)展，尤其是偏遠(yuǎn)山區(qū)越來(lái)越缺少青壯勞動(dòng)力，“老人村”“空心村”現(xiàn)象廣泛存在，一些村子只剩下老人、婦女和孩子，這大大限制了果園的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。而果園機(jī)械化生產(chǎn)需要全套的機(jī)械設(shè)備，例如最基本的拖拉機(jī)、割草機(jī)、噴霧機(jī)、旋耕機(jī)、開(kāi)溝機(jī)等，市場(chǎng)上先進(jìn)適用的果園設(shè)備價(jià)格不菲，大多小戶經(jīng)營(yíng)的果農(nóng)無(wú)力承擔(dān)，只能“望機(jī)興嘆”，購(gòu)買(mǎi)一些簡(jiǎn)易型或者小型工具，不能真正促使果園實(shí)現(xiàn)快速有效發(fā)展。

1.3 改變經(jīng)營(yíng)模式困難重重，缺少龍頭企業(yè)做引領(lǐng)

改變種植以及經(jīng)營(yíng)方式，引進(jìn)現(xiàn)代化種植管理模式，是實(shí)現(xiàn)果園生產(chǎn)規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化、現(xiàn)代化的有效途徑，這已經(jīng)是各方面的共識(shí)。但實(shí)施起來(lái)依舊是困難重重，一方面老果園的改造首先要將老樹(shù)刨掉，這對(duì)于果農(nóng)來(lái)講，刨掉正值盛果期的“老樹(shù)”就是極大的財(cái)產(chǎn)損失，而且種植新果園需要3～5年才能產(chǎn)生效益，一般果農(nóng)不能承擔(dān)；另一方面，缺少有現(xiàn)代化管理技術(shù)并且有著資金支持的帶頭人來(lái)組織規(guī)?；?biāo)準(zhǔn)化的果園建設(shè)，農(nóng)戶自己經(jīng)營(yíng)依舊是小農(nóng)經(jīng)濟(jì)，難以實(shí)現(xiàn)果園產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化、機(jī)械化，更不用說(shuō)與院校、科研單位的合作。

2 果園機(jī)械化發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)有著1.8億多畝果園種植面積，平均機(jī)械化程度不足40%，果園機(jī)械化生產(chǎn)水平亟須提高。一方面，種植環(huán)境復(fù)雜，農(nóng)藝要求復(fù)雜導(dǎo)致果園機(jī)械化發(fā)展不足；另一方面，果園機(jī)械有效供給不足，推廣以及普及力度不夠也是主要原因之一。還需要注意的是，果園機(jī)械的接受程度遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)收割機(jī)等農(nóng)用裝備的主要原因在于以下兩點(diǎn)：（1）使用性質(zhì)不同。在多數(shù)情況下，購(gòu)買(mǎi)收割機(jī)的用戶多是提供收割服務(wù)而不是自己使用，用戶主要通過(guò)跨區(qū)作業(yè)或者在本地提供收割服務(wù)來(lái)獲取利潤(rùn)，收割機(jī)其實(shí)是用來(lái)賺取利潤(rùn)的工具；而果園機(jī)械不同，受到生產(chǎn)效率、使用壽命、生產(chǎn)時(shí)間以及區(qū)域種植規(guī)模的限制，果農(nóng)購(gòu)買(mǎi)果園機(jī)械基本上都是用于自家果園，屬于降低生產(chǎn)成本的生產(chǎn)性工具，要想獲得明顯的效益需要一定的時(shí)間。（2）農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合程度不同。傳統(tǒng)大田農(nóng)用機(jī)械經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合，農(nóng)業(yè)機(jī)械的作業(yè)效果完全符合農(nóng)藝的要求，大大提高了生產(chǎn)效益，降低了生產(chǎn)成本；而果園生產(chǎn)農(nóng)藝要求復(fù)雜、果樹(shù)種類繁多且地形環(huán)境多樣，這對(duì)果園機(jī)械的適用性提出了較高的要求。如果市場(chǎng)上的果園裝備不能滿足果園管理的要求，則必然不能得到推廣普及也是市場(chǎng)規(guī)律。下面，筆者就果園幾個(gè)主要管理要求針對(duì)現(xiàn)有機(jī)械化配套方案進(jìn)行分析。

2.1 果園的土壤管理以及機(jī)械化配套模式

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，土壤的管理是重中之重，果園管理也是如此。與傳統(tǒng)觀念不同的是，果園管理的重點(diǎn)不僅僅在于修枝整形、病蟲(chóng)害管理方面，土壤的管理才是果園生產(chǎn)的關(guān)鍵。目前，不少的果園的土壤管理僅僅是翻地、中耕、清耕，雖然這種方式確實(shí)能夠在短期內(nèi)達(dá)成疏松土壤、清理雜草的效果，但這種方式破壞了土壤結(jié)構(gòu)，大大減少了土壤中的有機(jī)質(zhì)和碳素養(yǎng)分含量，嚴(yán)重破壞了土壤的營(yíng)養(yǎng)水平。因此，新的果園土壤管理模式是以蓄水保墑、均衡營(yíng)養(yǎng)、地力培肥為重點(diǎn)方向。首先，利用果園開(kāi)溝機(jī)在果樹(shù)種植行間開(kāi)挖蓄水溝，利用雜草、秸稈進(jìn)行覆蓋，可實(shí)現(xiàn)自然雨水的接納利用，提升土壤的含水量，降低水分蒸發(fā)，為土壤中的有機(jī)質(zhì)提供水分條件。其次，培養(yǎng)生草來(lái)增加土壤的有機(jī)質(zhì)含量，可以減少水土流失、地表水徑流，改善果園小氣候，達(dá)到以草治草的效果。生草的管理一般是生草刈割，與傳統(tǒng)觀念不同，生草多為人工選擇的草種，生草高度達(dá)到40cm以上時(shí)，利用生草刈割割草機(jī)進(jìn)行刈割，將切割的生草平鋪在地表，可以增加土壤的有機(jī)質(zhì)。需要注意的是，生草刈割并不是將草除根，而是攔腰割斷，以便生草的后續(xù)生長(zhǎng)。生草刈割割草機(jī)在市場(chǎng)上較為常見(jiàn)，種類多樣，主要工作部件為水平方向高速旋轉(zhuǎn)的刀盤(pán)帶動(dòng)刀片進(jìn)行切割。按照操作方式區(qū)分有懸掛式、坐騎自走式以及遙控式三種，懸掛式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格較低，一般與30～70馬力拖拉機(jī)配套使用，效率較高，適合大中型果園使用，缺點(diǎn)是不能適用坡度較高的地形以及老果園；坐騎式割草機(jī)最大的優(yōu)勢(shì)是重心低，爬坡性能好，可適用于坡地以及新舊果園除草，但價(jià)格較為昂貴，適用于大中型果園使用；遙控式割草機(jī)最大優(yōu)點(diǎn)是不受地形及果園限制，適用性強(qiáng)，且動(dòng)力來(lái)源多樣，多為電力和發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，價(jià)格適中，但效率較低，適用于中小型果園。

2.2 病蟲(chóng)害植保及機(jī)械化配套模式

病蟲(chóng)害防治是果園生產(chǎn)當(dāng)中重要的一環(huán)，果農(nóng)每年用于病蟲(chóng)害防治的成本占到總投入的20%～30%。目前，果園病蟲(chóng)害防治主要以化學(xué)防治為主，即噴施農(nóng)藥。傳統(tǒng)的農(nóng)藥噴施方式需要多人操作，分別進(jìn)行配藥、拉管、噴藥，勞動(dòng)量大，噴施效果也有限，植保機(jī)械的市場(chǎng)需求巨大，且發(fā)展較為成熟。目前，我國(guó)市場(chǎng)較為成熟的果園機(jī)械大多是風(fēng)送噴霧式噴霧機(jī)，有牽引式、懸掛式、遙控式、自走式以及靜電噴吸附式幾種，受到樹(shù)冠層的影響，噴霧機(jī)一般多用于新型矮砧密植型樹(shù)冠較小的果園使用，而大樹(shù)冠由于樹(shù)冠結(jié)構(gòu)復(fù)雜且厚度較高，很難達(dá)到均勻的噴施效果。其中，遙控式噴霧機(jī)攜藥量多為200L～500L，動(dòng)力多為電力及發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，可適用于坡地及其他較為復(fù)雜的地形，價(jià)格適中，適用于中小型果園使用；懸掛式噴霧機(jī)多與30～50馬力拖拉機(jī)配套，攜藥量多為500L左右，具有掉頭方便的優(yōu)勢(shì)，但由于攜藥量小，適用于中小型果園；牽引式噴霧機(jī)同樣與50～70馬力拖拉機(jī)配套使用，攜藥量多為1600L～2000L，適用于大中型果園；自走式噴霧機(jī)攜藥量為1000L～2000L不等，擁有封閉的駕駛室，可防止駕駛員受到藥液的侵害，但價(jià)格較高，適合大中型果園。靜電式噴霧機(jī)是新型技術(shù)的噴霧機(jī)，在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)十分成熟。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上大多數(shù)靜電式噴霧機(jī)是在風(fēng)送式噴霧機(jī)的基礎(chǔ)上增加了靜電發(fā)生裝置，相比于傳統(tǒng)的風(fēng)送式噴霧機(jī)，靜電式噴霧機(jī)有兩大優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)：（1）靜電發(fā)生裝置可以使噴出的藥滴攜帶電荷，可有效提高吸附效果和精準(zhǔn)度，可將植株360°全方位包裹，可均勻吸附在葉面、葉背，可深入隱蔽及細(xì)微的部位；（2）利用藥液的靜電吸附，靜電噴霧機(jī)噴出的霧滴非常細(xì)小，僅為4μm，使用靜電噴霧機(jī)可節(jié)約藥量30%以上，既可以節(jié)約施藥成本，也有利于減少藥液對(duì)環(huán)境的危害，實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的靜電噴霧機(jī)甚至可以回收因?yàn)槲茨芪皆谥仓晟隙≡诳諝庵械乃幍?，更有利于?jié)本增效。

2.3 果園節(jié)水灌溉及機(jī)械化配套

在果樹(shù)正常生長(zhǎng)時(shí)期，田間灌溉的持水量應(yīng)當(dāng)保持在60%～80%，一般來(lái)說(shuō)一年當(dāng)中果樹(shù)有4個(gè)灌溉期，即開(kāi)花前灌溉、結(jié)果時(shí)灌溉、果實(shí)膨大期灌溉、封凍水灌溉。國(guó)內(nèi)老舊果園灌溉多為漫灌，費(fèi)工費(fèi)力，還對(duì)水資源造成極大的浪費(fèi)。新型矮砧密植型果園的灌溉方式多為滴灌。滴灌的方式為果樹(shù)的生長(zhǎng)和發(fā)育提供了良好的水肥條件，可以使水肥完全釋放到果樹(shù)的有效層，利于根系生長(zhǎng)，有利于果品品質(zhì)的提升。目前，滴灌大多采用的是水肥灌溉一體化系統(tǒng)，水肥一體化系統(tǒng)主要由水肥一體機(jī)、蓄水池、管路組成，一套一體機(jī)一般可管理20～200畝果園，不受地形限制，可在山區(qū)復(fù)雜地形使用。

2.4 采摘與運(yùn)輸?shù)臋C(jī)械化配套

果園的采摘是果園生產(chǎn)中最為費(fèi)工費(fèi)力、成本最高的環(huán)節(jié)。目前來(lái)講，我國(guó)最普遍的采摘方式是在梯子或者高凳的輔助下進(jìn)行人工采摘，效率慢且成本高，還容易對(duì)果品造成損傷。從國(guó)內(nèi)外來(lái)看，目前較為可靠且實(shí)用的采摘方式是利用多功能采摘平臺(tái)進(jìn)行人工采摘，采摘人員直接站在平臺(tái)上進(jìn)行采摘，采摘下的果實(shí)直接裝箱，果箱裝滿，平臺(tái)自動(dòng)放置地表，再由運(yùn)輸工具進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，提高采摘效率，減少果實(shí)轉(zhuǎn)箱次數(shù)，減少果實(shí)的損傷。在一些地形較為復(fù)雜的山區(qū)，運(yùn)輸是最大的問(wèn)題。目前，石家莊地區(qū)果園內(nèi)的運(yùn)輸多為電力或者汽油發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的三輪車以及柴油農(nóng)用三輪車，這種工具一是動(dòng)力較弱，不適用于更復(fù)雜的地形例如坡度較高的道路；二是振動(dòng)太大，會(huì)加劇果實(shí)的損傷。因此，需要專用的設(shè)備來(lái)完成果實(shí)的運(yùn)輸，在市場(chǎng)上多為履帶式運(yùn)輸車、輪式運(yùn)輸車以及軌道運(yùn)輸。履帶式運(yùn)輸車投入成本較低，且履帶設(shè)計(jì)適用于大部分地形，但缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)移速度較慢；輪式運(yùn)輸車一般有多組輪胎，相較于履帶式具有轉(zhuǎn)移速度快的優(yōu)勢(shì)；軌道運(yùn)輸機(jī)主要適用于極端的山地環(huán)境，一般自走式裝備無(wú)法安全進(jìn)入的果園，該種設(shè)備需要提前鋪設(shè)軌道，優(yōu)點(diǎn)是使用快捷方便、運(yùn)載量大、不受地形限制，可完全解決極端山地地形果園物資、人員、果實(shí)的運(yùn)輸問(wèn)題，缺點(diǎn)是前期投入成本較大。

3 山地丘陵地區(qū)果園機(jī)械化發(fā)展

3.1 改造老果園，加強(qiáng)新型果園建設(shè)

解決果園機(jī)械化適配問(wèn)題，首先要對(duì)老舊果園進(jìn)行改造，新建果園也需要按照新型矮砧密植型果園進(jìn)行建設(shè)。老果園更新改造需要把老樹(shù)刨掉，進(jìn)行滅茬，再進(jìn)行深翻整地，這樣可以消除老樹(shù)對(duì)新樹(shù)苗的影響，也可以減少病蟲(chóng)害的發(fā)生。在清除干凈樹(shù)根，改良土壤，整平地面后，第二年春季種植2～3年矮稈作物進(jìn)行滅茬，滅茬2～3年后再進(jìn)行栽樹(shù)建園。新型矮砧密植型果園根據(jù)果樹(shù)品種不同，其標(biāo)準(zhǔn)也不同，以矮化自根砧蘋(píng)果為例，苗株行距為1.2m×3.5m或者1.2m×3.8m，每畝栽植158株或146株。種植完成后，需要配套水肥一體化設(shè)備，株間要覆蓋防草布，在行間種植生草。除此以外，由于矮砧密植型果樹(shù)根系較淺，樹(shù)體穩(wěn)定性較差，因此要建設(shè)格架設(shè)施，確保園貌整齊劃一，樹(shù)苗生長(zhǎng)健壯。

3.2 加強(qiáng)果園機(jī)械推廣，提高補(bǔ)貼額度

果園機(jī)械發(fā)展較慢的主要原因就包括廣大果農(nóng)沒(méi)有了解及購(gòu)買(mǎi)果園機(jī)械的信息渠道，且價(jià)格較高，打擊了果農(nóng)購(gòu)買(mǎi)的積極性。因此，作為農(nóng)機(jī)推廣部門(mén)，應(yīng)當(dāng)加大對(duì)先進(jìn)適用的果園機(jī)械的推廣力度，利用展會(huì)、現(xiàn)場(chǎng)會(huì)的方式深入廣大果園進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)演示推廣，讓果農(nóng)看到果園機(jī)械的效果，感受現(xiàn)代科技所帶來(lái)的便捷，提高果農(nóng)對(duì)現(xiàn)代化果園生產(chǎn)的認(rèn)識(shí)。對(duì)于急需且實(shí)用的果園設(shè)備，可利用機(jī)具購(gòu)置補(bǔ)貼政策進(jìn)行補(bǔ)貼，提高果農(nóng)購(gòu)買(mǎi)先進(jìn)適用的果園機(jī)械的積極性。

3.3 扶持合作組織，充分發(fā)揮引領(lǐng)作用

對(duì)于資金薄弱，且多為小農(nóng)經(jīng)濟(jì)的地區(qū)，要加強(qiáng)合作組織的建設(shè)，利用果業(yè)合作社吸引小型果園的加入。同時(shí)，合作組織也可與政府單位、科研單位、生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行項(xiàng)目合作，吸引政策、資金、技術(shù)、設(shè)備配套等方面的支持，從真正意義上促使果園的規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，引領(lǐng)水果產(chǎn)業(yè)更好、更快發(fā)展。