廖 強(qiáng) , 曾 健 , 徐 媛 , 伍文鋒 , 黃素嬋 , 黃楊生 , 周小娟
(1.贛州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,江西 贛州 341000;2.贛州市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,江西 贛州 341000)
江西贛州地區(qū)俗稱贛南,是全國(guó)最大的臍橙主產(chǎn)區(qū)[1-2]。臍橙種植已成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民重要的經(jīng)濟(jì)來源,是地方農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的富民支柱產(chǎn)業(yè)[3]?!按蠖粡?qiáng)”是當(dāng)前贛南臍橙產(chǎn)業(yè)面臨的發(fā)展瓶頸,受丘陵山區(qū)地塊小且分散、土壤板結(jié)嚴(yán)重、種植模式多、種植坡度大和人工成本逐年提高等因素的制約,臍橙生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展水平低下[4-6]。國(guó)務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化和農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的指導(dǎo)意見》中要求推進(jìn)丘陵山區(qū)機(jī)械化進(jìn)程,補(bǔ)短板、強(qiáng)弱項(xiàng)[7]?!丁笆奈濉比珖?guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展規(guī)劃》提出,要推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化果園茶園建設(shè),推進(jìn)丘陵山區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化。隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的加速發(fā)展,大量勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移,人口老齡化嚴(yán)重,果園人工勞動(dòng)成本逐年增加[8-10]。同時(shí),果農(nóng)對(duì)新機(jī)具、新技術(shù)的渴求助推了果園向標(biāo)準(zhǔn)化、科學(xué)化、現(xiàn)代化發(fā)展,也為果園全程機(jī)械化提供了良好的發(fā)展環(huán)境?;诖?,課題組立足贛南果園生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展需求,以機(jī)械化果園建設(shè)、機(jī)械化種植、田間管理、采摘運(yùn)輸為主要環(huán)節(jié),從技術(shù)集成與機(jī)械化示范方面入手并結(jié)合區(qū)域地形特點(diǎn),建立贛南臍橙機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)模式,為丘陵山區(qū)臍橙全程機(jī)械化發(fā)展提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。
贛南臍橙機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)模式是以機(jī)械化果園建設(shè)及宜機(jī)化改造、機(jī)械化種植、田間管理、運(yùn)輸為重點(diǎn)環(huán)節(jié),根據(jù)區(qū)域地形特點(diǎn),通過研究集成農(nóng)機(jī)化技術(shù)和農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合,推廣先進(jìn)適用的農(nóng)機(jī)化技術(shù)及裝備,建立適宜丘陵山地贛南臍橙機(jī)械化生產(chǎn)的技術(shù)模式。
贛南臍橙機(jī)械化生產(chǎn)模式技術(shù)路線如下:機(jī)械化果園建設(shè)——果樹開溝定植——機(jī)械化施肥——機(jī)械化除草——節(jié)水灌溉——機(jī)械化植?!l修剪與處理——果園機(jī)械化運(yùn)輸——果品商品化處理。
1)機(jī)械化果園建設(shè)。園地選擇地形地勢(shì)以平地和緩坡地最為適宜,丘陵坡地坡度一般控制在25°以下,以利于機(jī)械化操作。建議果園建設(shè)以山頂為圓心,向下實(shí)行寬行窄株種植,由開條帶梯田型橫向種植變?yōu)樾逼滦涂v向種植,方便拖拉機(jī)作業(yè)通行。對(duì)坡度在25°以上的果園進(jìn)行宜機(jī)化改造,按果園面積大小,設(shè)置主道、干道和支道,主道寬6 m~7 m,與交通干道相連接貫穿全園;干道寬4 m,連接主道,通向果園各小區(qū);支道寬2 m,與干道、支道和每塊梯帶相連使垂直于坡面的縱向便道。園地道路規(guī)劃、小區(qū)劃分、排灌系統(tǒng)、防護(hù)林設(shè)置等具體按《贛南臍橙生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》(DB36/T 390—2019)要求進(jìn)行。整地開溝用斗寬1 m~1.2 m的中型挖掘機(jī)。
2)果樹開溝定植。臍橙通??稍诖?、秋兩季種植,以秋季栽植為主,選擇較強(qiáng)抗病性、抗逆性的品種,提倡大苗定植。種植密度為株行距(2 m~3 m)×(4.5 m~5 m),按高標(biāo)準(zhǔn)建園要求,定植穴規(guī)格深、寬各1 m,坡度平緩的地形上可沿等高線,按行距直接用中型挖掘機(jī)開挖定植溝穴。定植穴按《贛南臍橙生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》(DB36/T 390—2019)農(nóng)藝要求進(jìn)行分層填埋,確定定植點(diǎn),在每個(gè)定植點(diǎn)上打出直徑1 m以上、深 1m以上的定植穴。機(jī)械化種植打穴可采用小型挖掘機(jī)進(jìn)行平整、挖定植穴,并輔以人工進(jìn)行種植作業(yè)。機(jī)具選用斗寬0.45 m、發(fā)動(dòng)機(jī)功率為15.5 kW的小型履帶挖掘機(jī)。
3)機(jī)械化施肥。果樹施肥原則是春夏淺施(深0.15 m~0.20 m、寬0.3 m),秋冬深施(深度0.3 m以上)。果園開溝施肥采用條溝法,地勢(shì)平緩、寬行窄株模式的果園可使用中小型拖拉機(jī)配置開溝施肥機(jī)或履帶自走式多功能施肥機(jī)進(jìn)行施肥。對(duì)坡度較大,中大型機(jī)具不便進(jìn)入作業(yè)的果園使用小型果園開溝機(jī)開挖溝,較大深度的溝可以多次進(jìn)行作業(yè),施肥量按《贛南臍橙生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》(DB36/T 390—2019)及相關(guān)農(nóng)藝要求進(jìn)行。機(jī)具選配如下:①中小型拖拉機(jī)功率為22.05 kW~44.1 kW,配套開溝施肥機(jī)具,開溝深度0.3 m,寬度0.3 m。②機(jī)械化開溝施肥覆土一體機(jī),T35節(jié)能型柴油機(jī),標(biāo)定功率23.52 kW,履帶遙控式操作,安全遙控距離>50 m,外形尺寸長(zhǎng)×寬×高為2.3 m×1.1 m×0.85 m,開溝深度0.3 m,開溝寬度0.22 m。③微溝機(jī)、微型施肥覆土機(jī)配套功率4kW,開溝寬度0.2 m~0.6 m,開溝深度0.1 m~0.4 m,開溝深度穩(wěn)定性系數(shù)≥95%,碎土率≥55%,作業(yè)時(shí)行進(jìn)速度0.5 km/h~5 km/h。
4)機(jī)械化除草。果園每年進(jìn)行機(jī)械除草2~3次,早春果樹萌芽開發(fā)前結(jié)合施春肥進(jìn)行全園中耕除草,以及6月下旬雨季結(jié)束前,全園中耕除草1次,有利于施肥壯果。果園機(jī)械化除草根據(jù)果園地理?xiàng)l件及栽培模式,一般使用中小型拖拉機(jī)平臺(tái)配套割草裝置進(jìn)行割草或使用果園管理機(jī)進(jìn)行中耕松土除草,機(jī)械除草時(shí)應(yīng)距植物干莖一定距離,切勿傷及苗木干皮,同時(shí)避免損壞水肥滴灌管。機(jī)具選配如下:①中小型拖拉機(jī)功率為22.05 kW~44.1 kW,配套避障式中耕除草機(jī),可完成行間松土、除草、施肥等作業(yè)工序。②田園管理機(jī)為手扶式,配套功率一般為4 kW以上,除草寬度≥0.5 m,除草深度≥0.05 m。
5)節(jié)水灌溉。規(guī)?;N植一般建議采用果園水肥一體化對(duì)果園進(jìn)行灌溉施肥。通過滴灌系統(tǒng)可將配對(duì)好的肥料和灌溉水一起通過管道系統(tǒng)同步供應(yīng)至果樹,充分利用可控管道系統(tǒng)供水、供肥,定量、均勻、準(zhǔn)確地輸送至果樹根部區(qū)域。據(jù)地形、水源、滴水器類型布置管線,每行設(shè)置一條滴灌管,根據(jù)果樹大小及株距布置毛管和滴頭,每次施肥完后,及時(shí)對(duì)過濾器裝置進(jìn)行全面沖洗。
6)機(jī)械化植保。要多次施藥防治時(shí),應(yīng)交替使用藥劑以避免產(chǎn)生抗藥性,施藥作業(yè)要求霧化良好、噴霧均勻。施藥機(jī)械可選擇使用高效機(jī)動(dòng)噴霧機(jī)和植保無人機(jī),植保無人機(jī)作業(yè)需選用合適的無人機(jī)植保藥劑,盡量選擇水乳劑、微乳劑、懸浮劑等水基化劑型,作業(yè)時(shí)根據(jù)地形、作物實(shí)際情況選定作業(yè)參數(shù),作業(yè)高度一般不超過作物頂端3 m。注意天氣因素,雨天不適合作業(yè),逆風(fēng)方向暫緩作業(yè),無風(fēng)天氣較適合作業(yè),風(fēng)力大于3級(jí)不適合作業(yè)。機(jī)具選配如下:①多旋翼植保無人機(jī),容量≥30 L。②風(fēng)送式噴霧機(jī)工作壓力為0.5 MPa~1.0 MPa,配套功率為22.05 kW~44.1 kW,噴幅為8 m~14 m,容量為200L~600 L。
7)枝條修剪與處理。成年結(jié)果樹以春修剪為主,采用3步修剪法進(jìn)行修剪,冬季清園采果后剪除病蟲枯枝。枝條修剪使用電動(dòng)剪刀,按照農(nóng)藝要求進(jìn)行作業(yè)。修剪枝條粉碎處理采用秸稈粉碎機(jī)將修剪下來的樹枝、樹干、樹葉粉碎,并通過發(fā)酵池堆漚用作肥料。
8)果園機(jī)械化運(yùn)輸。果園物資運(yùn)輸可采用軌道運(yùn)輸機(jī)、履帶運(yùn)輸車進(jìn)行運(yùn)輸,軌道運(yùn)輸機(jī)應(yīng)根據(jù)坡面坡度、地形及果園種植面積等實(shí)際情況合理規(guī)劃路線,在跨越機(jī)耕道路或影響其他生產(chǎn)作業(yè)時(shí)可考慮安裝沉降式軌道或可拆卸軌道活接。機(jī)具選配如下:①自走式山地軌道運(yùn)輸機(jī)功率≥2.2 kW,最大爬坡度≥35°,額定裝載質(zhì)量≥200 kg。②履帶式運(yùn)輸車動(dòng)力功率≥4.0 kW,爬坡能力(滿載)≥25°,最大載重量
≥300 kg。
9)果品商品化處理。采用水果分級(jí)設(shè)備對(duì)采收后的鮮果一次性完成清洗、保鮮打蠟、分級(jí)等作業(yè)處理。應(yīng)根據(jù)果園面積合理購(gòu)置使用水果分級(jí)機(jī),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化分級(jí)。
以贛州經(jīng)開區(qū)科技城世洋果園400畝示范基地為例,制定機(jī)具配套方案,機(jī)具配套方案見表1。
表1 機(jī)具配套方案
以贛州經(jīng)開區(qū)科技城世洋果園為例,該果園于2019年按照標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)代果園模式進(jìn)行了宜機(jī)化改造,目前種植臍橙面積400畝,項(xiàng)目基地采用贛南臍橙生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)模式(機(jī)械化果園建設(shè)——果樹開溝定植——機(jī)械化施肥——機(jī)械化除草——節(jié)水灌溉——機(jī)械化植保——枝條修剪與處理——果園機(jī)械化運(yùn)輸——果品商品化處理),基于本模式開展機(jī)械化作業(yè),取得了較好的成效。主要進(jìn)行了宜機(jī)化改造,由橫向梯田式種植改造成縱向緩坡地種植,采用“適度密植、高干低冠、寬行窄株”的栽培模式,完善了果園基礎(chǔ)設(shè)施,為機(jī)械化作業(yè)提供了便利。運(yùn)用了開溝施肥機(jī)、除草機(jī)、植保無人機(jī)、風(fēng)送噴霧機(jī)、履帶運(yùn)輸車、智能化灌溉等高效作業(yè)機(jī)具與技術(shù),重點(diǎn)解決了果園生產(chǎn)機(jī)械化水平低以及請(qǐng)工難、用工難的問題,實(shí)現(xiàn)了臍橙生產(chǎn)機(jī)械化,提高了生產(chǎn)作業(yè)效率。
1)經(jīng)濟(jì)效益。果園改造完成后,果園耕地松土、植保打藥、開溝施肥、除草、灌溉等田間管理工作均以機(jī)械作業(yè)替代人工作業(yè),作業(yè)效率大幅提高。特別是植保打藥,一年平均打藥15~20次,工作量大,使用植保無人機(jī)與風(fēng)送式噴霧機(jī)后,顯著提高了病蟲害綜合防治作業(yè)效率,降低了人工成本,每年可節(jié)約人工成本30萬(wàn)元左右。
2)社會(huì)效益。目前果園雇用長(zhǎng)期工3人,支付工資約10萬(wàn)元;年雇用臨時(shí)工3 000人次以上,支付臨時(shí)工工資約30萬(wàn)元,給當(dāng)?shù)剞r(nóng)村剩余勞動(dòng)力、貧困戶提供了就業(yè)崗位,為助力當(dāng)?shù)孛撠毠?jiān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增收發(fā)揮了積極作用。
1)加大政策扶持,發(fā)揮政府引導(dǎo)作用。一是加大農(nóng)機(jī)化政策扶持與資金投入,特別是加大果園農(nóng)機(jī)購(gòu)置補(bǔ)貼力度,對(duì)新型機(jī)具、急缺機(jī)具要及時(shí)納入補(bǔ)貼范圍,提高果農(nóng)購(gòu)機(jī)、用機(jī)的積極性,提升果農(nóng)機(jī)械裝備水平。二是加大機(jī)械化果園建設(shè)專項(xiàng)資金投入,重點(diǎn)圍繞果園宜機(jī)化改造、機(jī)械化建園及臍橙全程機(jī)械化技術(shù)示范推廣項(xiàng)目加大扶持力度。
2)加強(qiáng)部門協(xié)作,推進(jìn)農(nóng)藝農(nóng)機(jī)深度融合。深化農(nóng)業(yè)農(nóng)村、林技、科技等部門溝通協(xié)作,基于農(nóng)藝農(nóng)機(jī)的有機(jī)融合,建立多部門協(xié)同工作機(jī)制,全力支持贛南臍橙生產(chǎn)全程機(jī)械化示范工作。圍繞宜機(jī)化建園、舊園宜機(jī)化改造、栽培模式與技術(shù)及作業(yè)裝備配套等環(huán)節(jié),促進(jìn)以機(jī)適地、以地適機(jī)相結(jié)合,全力推進(jìn)果園生產(chǎn)全程機(jī)械化發(fā)展。
3)抓好試驗(yàn)示范,推進(jìn)贛南臍橙全程機(jī)械化。建立基于宜機(jī)化的適度規(guī)模的臍橙生產(chǎn)全程機(jī)械化模式,進(jìn)行宜機(jī)化整治、生產(chǎn)管理機(jī)械化、采后處理與加工、智能化管理的果園建設(shè),以點(diǎn)帶面,通過機(jī)械化技術(shù)模式試驗(yàn)示范推廣、技術(shù)培訓(xùn),發(fā)揮區(qū)域的引導(dǎo)作用,轉(zhuǎn)變果農(nóng)傳統(tǒng)思想觀念,積極扶持農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社,開拓果園機(jī)械化作業(yè)服務(wù)模式,加快贛南臍橙全程機(jī)械化發(fā)展進(jìn)程。