運城市果業(yè)機械化發(fā)展途徑探析

運城市位于山西省西南部，地理氣候獨特，地處北緯35°，屬黃土高原區(qū)，土層深厚，蘋果種植區(qū)域水資源比較豐富，氣候?qū)倥瘻貛Т箨懶园霛駶櫄夂颍昶骄鶜鉁?/span>13.8℃，年平均日照為2366.2小時，≥10℃的有效積溫在3900-4600℃之間，全年無霜期平均在188-238天之間，年均降雨量535-625毫米之間，符合優(yōu)質(zhì)蘋果的獨特生長氣候條件。東西長201.87千米，南北寬127.47千米，總面積13968平方千米，農(nóng)作物種植面積981.5萬畝，果園面積287.1萬畝，其中蘋果園面積202萬畝，年產(chǎn)量達400多萬噸，為山西省第一蘋果大市，主要產(chǎn)地集中在臨猗縣、萬榮縣、芮城縣、平陸縣，占全市種植總面積的72.5%。

一、現(xiàn)狀與問題

（一）勞動力方面

果農(nóng)年齡結(jié)構(gòu)老化，勞動力不足。近幾年來，隨著城市化的快速推進，農(nóng)村青、壯年大多外出打工，從事果園勞動的多為老、弱、病、殘、婦，果農(nóng)年齡結(jié)構(gòu)老化，勞動力不足，專業(yè)技術(shù)人員缺乏，并且果農(nóng)、果園工人文化技術(shù)素質(zhì)偏低。農(nóng)村年輕人很少，在蘋果剪枝、疏花、疏果、套袋、收獲方面需要雇傭勞動力，但存在勞動力昂貴、找不到勞力的問題，剪枝一個勞動力一天普遍為150元，疏花、疏果、套袋一天100元，影響蘋果規(guī)?；纳a(chǎn)發(fā)展。

（二）果園方面

生產(chǎn)規(guī)模小，果園以家庭為單位分散種植，果園面積一般都在1335—3333m²，蘋果園小，難以統(tǒng)一管理，經(jīng)營成本高，效益差；果樹老化，病害嚴重。蘋果園多為15年—20年，有的都20年以上；果園土、肥、水管理落后，常出現(xiàn)果個小、果形扁、果實含水量少等質(zhì)量問題；栽植密度偏大，樹冠郁閉。7—8年后，樹冠交接嚴重，不得不改形控冠；果園標準化，規(guī)范化程度低，萬榮、臨猗等縣的矮化密植種植、高紡錘形樹形為主的示范園尚未在生產(chǎn)中廣泛推廣應(yīng)用。

（三）果園機械化方面

1.耕整技術(shù)。農(nóng)用動力機械主要是拖拉機，專門為大棚種植和果園管理設(shè)計的是“大棚王”系列拖拉機，它屬于拖拉機低矮機型的一種，動力輸出功率大概35至60馬力左右，掛載旋耕機等農(nóng)具在果樹行間進行耕整地作業(yè)；果樹行距比較窄的耕整地作業(yè)采用微耕機和田園管理機進行，微耕機和田園管理機動力輸出功率普遍偏小，4馬力至12馬力。

2.開溝施肥技術(shù)。開溝機主要用于開溝施肥，果園中普遍采用的是大棚王拖拉機掛載開溝器、履帶自走式開溝器、微耕機拖拽開溝施肥器等方式作業(yè)，一般是開溝施肥作業(yè)一次性完成；更有先進的挖掘開溝設(shè)備，每天可作業(yè)1000個坑，是人工的10—15倍。

3.灌溉技術(shù)。果園灌溉機械化系統(tǒng)主要有噴灌和滴灌兩種，噴灌是利用水泵將水加壓后送到果園，通過布設(shè)的壓力管道將壓力水由噴頭噴射到空中散成細小水滴，均勻地灑落在果樹上的一種灌溉方式，一次性投資很大，能耗大，而且受風(fēng)的影響也很大，占據(jù)機械耕作空間；滴灌是根據(jù)果樹需求，通過低壓管道系統(tǒng)，將水和作物生長所需的養(yǎng)分以較小的流量，均勻、準確地直接輸送到作物根部附近土壤的一種灌水方法，這種方法節(jié)水、省工、對土壤地形適應(yīng)性好，可實現(xiàn)肥水一體化管理，缺點是滴頭容易堵塞。由于成本問題目前除了示范園區(qū)外還沒有果農(nóng)投資噴灌和滴灌。

4.植保技術(shù)。運城市傳統(tǒng)果園比例較大，栽培模式復(fù)雜多樣，不利于機械化作業(yè)，目前果園打藥主要是采用機動噴霧器配合人工打藥，近年來果園風(fēng)送噴霧機和無人機打藥得到小規(guī)模推廣應(yīng)用。

果園風(fēng)送式噴霧機是依靠風(fēng)機產(chǎn)生的強大氣流將霧滴吹送到果樹的各個部位，風(fēng)機的高速氣流有助于霧滴穿透茂密的果樹枝葉，并促進葉片翻動，提高藥液附著率且不會損傷果樹的枝條或損壞果實。選型要考慮的因素是霧滴尺寸，直徑大概在200-300個微米（中霧），既不會因為霧滴尺寸太小而容易飄失，也不會因為霧滴尺寸太大而形成水滴滴落，然后考慮風(fēng)機的風(fēng)力要足，保證射程，能耗要低，節(jié)約能源。

無人機作業(yè)省工省時省力，但存在投資大、不利于單畝作業(yè)，目前推廣還存在農(nóng)戶認識不到位的情況。

5.除草技術(shù)。割草機利用發(fā)動機與傳動系統(tǒng)帶動刀片或打草繩高速旋轉(zhuǎn)切割植被，目前國內(nèi)割草機種類較多，包括背負式電動割草機、背負式汽油割草機、微耕機加除草輪等。

割草機每日可割草8畝地，相當(dāng)人工除草的15倍，割草機旋轉(zhuǎn)速度快，對果園雜草的切割效果好，特別對嫩度高的雜草的切割效果更佳，一般一年除草3次，基本能達到除草要求。優(yōu)點是除掉地上部分雜草，對土壤表面影響較少，對保持水土有利，果園覆蓋的雜草，可做果園的有機肥，增加土壤肥力。

6.花果管理技術(shù)。主要包括疏花疏果和套袋技術(shù)，目前運城市疏花疏果工具包括手動和電動疏花疏果工具，電動的工作效率是人工作業(yè)的5-10倍；果樹套袋機，近年來先后在我市引進和實驗部分套袋設(shè)備，由于技術(shù)不成熟，套袋主要還是人工完成。

7.枝條修剪技術(shù)。國內(nèi)的修剪機械包括果樹電動短剪、果樹氣動短剪與果樹氣動高枝修剪，使用這種產(chǎn)品不需要肌肉力量，動力由空氣壓縮機或電力提供，最大直徑達30毫米的樹枝也可切割自如，可顯著提高勞動效率，減少人工開支。 

8.采摘分級技術(shù)。目前僅有升降式采摘平臺，供農(nóng)戶站在上面采摘高處的果實，國外有蘋果收獲機，不適合商品果的采摘；臨猗縣先后引進和試驗過三種人工采摘器，由于只能解決高處的蘋果采摘，且效率不高，沒有推廣價值。果實分級技術(shù)和設(shè)備比較成熟，能實現(xiàn)按大小個和色度分級分揀，平陸陽煤新科集團引進的分級生產(chǎn)線有很好的效果與效益。

9.枝條粉碎技術(shù)。果園整形修剪和更新?lián)Q代產(chǎn)生的殘枝量是很大的，枝條的利用途徑有枝條還園、氣化技術(shù)、液化技術(shù)、發(fā)電技術(shù)、香菇種植和做固體成型燃料等。無論哪一種利用途徑都必須經(jīng)過粉碎加工環(huán)節(jié)進行預(yù)處理，枝條才能有效利用。參數(shù)主要有：枝條直徑、粉碎顆粒尺寸、動力來源，動力源為電動機供電的，需要固定場所，不方便移動作業(yè)，適合大型粉柴機作業(yè)；動力源為拖拉機、汽油機、柴油機的，移動方便，解決了粉碎機械的移動問題。

目前全市在果園機械化方面還比較落后，機械化程度較低，只在噴藥、除草、旋耕方面使用一些機械，屬于半機械化，還需要大量的人工來操作，費工費力；新型果園機械如修剪機、施肥開溝機、彌霧機、控穴機、起苗機，還沒有推廣使用，直接影響了蘋果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

二、果業(yè)機械化的應(yīng)用機具特點

萬榮、芮城等縣重視果業(yè)發(fā)展，以機械化推廣示范項目為驅(qū)動，創(chuàng)建了不少新技術(shù)示范園，涌現(xiàn)了許多好的機械化管理經(jīng)驗和作業(yè)亮點。

（一）推廣應(yīng)用的新型果園植保機械

目前我國研制生產(chǎn)果園植保機械的企業(yè)較多，種類比較齊全，主要有農(nóng)用植保無人機、靜電噴霧機、風(fēng)送式噴霧機等，使用效果好，正在全力推廣。

1.農(nóng)用植保無人機的特點：全自動飛翔、全覆蓋作業(yè)、不重噴、不漏噴；穿透性強、高霧化、噴酒均勻、背面也能著藥、殺蟲殺菌無死角；高濃度、死蟲、止病快、不易產(chǎn)生抗性；霧化好、果面好、品質(zhì)好、價值高；提高農(nóng)藥利用率，保護人體健康。

2.自走式高壓靜電噴霧機，適用于各類不規(guī)則果園施藥作業(yè)，特點：霧滴粒徑細微均勻，靶標正反附著率高，沉積量大；霧滴帶電荷，激發(fā)藥劑活性，農(nóng)藥利用率大幅提高至50%—60%；節(jié)水減藥50%以上，減水減藥不減效；減少頻繁加水加藥，作業(yè)效率可達普通噴藥產(chǎn)品的3—5倍；不需要特殊藥劑、常規(guī)藥劑，常規(guī)稀釋倍率施藥，操作簡單。

3.山東永佳動力股份有限公司生產(chǎn)的有輪式、履帶式風(fēng)送式噴霧機，主要特點：整體外觀平滑式設(shè)計，有助于行駛作業(yè)；部件裝配內(nèi)置式，既延長了使用壽命，又保障了環(huán)境的清潔；行駛、噴霧雙引擎配置，行駛速度更穩(wěn)，噴霧效率更高；四輪轉(zhuǎn)向，四輪同向性能，更有助于對障礙物的跨越、減少漏噴、重噴；運輸、撒肥、噴霧、自動升降、自動卸車、多功能使用價值高；安全、寬敞的駕駛艙設(shè)計、操作安全，作業(yè)舒適；內(nèi)置鼓風(fēng)式多噴頭噴霧、噴霧均勻、穿透力強；前后安裝高頻遠、近燈光，方便任何時間行駛作業(yè)。

4.卓里集團生產(chǎn)的電動噴霧管理機：在普通電動三輪車底盤上加裝電控箱、噴霧泵、蓄水罐、高壓噴頭等裝置組成，主要原理在于通過噴霧泵作用于高壓噴頭，使水流等液體向外呈霧狀噴射，由于高壓噴頭上增加了喇叭口設(shè)置，除霧化性能良好外，水霧更加聚攏，不易向外擴散，進而實現(xiàn)了節(jié)能，提高利用率的功效。該機型操作簡單、使用方便、適用范圍較廣，適合用于一般農(nóng)戶果園。

（二）推廣的應(yīng)用新型果園管理機械

目前全國生產(chǎn)果園管理機械企業(yè)很多，微耕機型式種類較多，有手扶式、履帶式、遙控操作自走式等。

1.自走式開溝施肥機。卓里集團生產(chǎn)的開溝施肥機、陜西富平生產(chǎn)的開溝施肥，屬遙控操作方式，可開溝、施肥、回填一次完成；青島圣坤機械有限公司生產(chǎn)的果園自走式開溝施肥、山東高密市益豐機械有限公司生產(chǎn)的2F-30自轉(zhuǎn)多功能開溝施肥機，具有開溝施肥，自動回填，施耕、除草、噴藥等功能。

2.果園專用四驅(qū)微耕機。山東萊州市華弘機械有限公司生產(chǎn)的華弘微耕機，適用果園微耕除草作業(yè)，重量輕、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、易于維修、油耗低、生產(chǎn)效率高，手把可360度旋轉(zhuǎn)，操作得心應(yīng)手。

（三）推廣應(yīng)用的新型果園割草機械

目前，市場上銷售的割草機主要有西安綠友園林機械有限公司、運城市百芳農(nóng)林科技有限公司等。

1.乘座式割草：超低身設(shè)計、提高果園內(nèi)作業(yè)時的通過性，割草高度可調(diào)的超長割刀，提高割草效率，帶有減震的可調(diào)節(jié)座椅，可任意調(diào)整高度和角度的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。22馬力四輪驅(qū)動，在割草作業(yè)時方便靈活、效率較高。

2.自走輪式割草機：由運城市百芳農(nóng)林科技有限公司銷售，有前置果園割草機、后置式果園割草機、手推式果園割草機，它們的最大優(yōu)勢是可以和現(xiàn)有的手扶拖拉機或微耕機配套使用，減少重復(fù)投入，效率比傳統(tǒng)的背式割灌機提高幾十倍，價格低廉。

（四）推廣應(yīng)用的新型果園運輸機械

目前市場上果園運輸機械較多，動力匹配有機動與電動兩種，電動運輸車是發(fā)展方向。

1.電動果園運輸管理機：由山西卓里集團有限公司研制生產(chǎn)，該機型主要用于果園窄路運輸，經(jīng)過特殊設(shè)計，操作座椅降低，車廂平板化設(shè)計，果園蘋果轉(zhuǎn)運，裝卸方便。該機型結(jié)構(gòu)簡單，男女老少都可操作，節(jié)能降耗，使用方便，適用于果園運輸。

2.小型履帶翻斗車：由山東青島機械有限公司生產(chǎn)，該機配套動力6.5馬力，3個前進擋，1個倒退檔，操作簡單方便，適用丘陵、山地果園道路行走及果園行間運輸。

三、結(jié)論

運城市林果業(yè)機械化水平只有47%，機械化水平低，果園機械化進程發(fā)展緩慢，開溝施肥、除草、植保等環(huán)節(jié)機具數(shù)量不足，整形修枝、疏花疏果、套袋等環(huán)節(jié)為人工作業(yè)，缺少先進機具，無法滿足果園機械化生產(chǎn)需要，極大制約了運城市林果業(yè)的發(fā)展。在人工成本高企且不斷攀升和青壯勞動力短缺日益凸顯的雙重積壓之下，水果的利潤空間一降再降，面對這樣的趨勢，為了降低成本增加收益，研發(fā)和推廣果園機械、提高果業(yè)生產(chǎn)機械化率，是非常必要和迫切的。

由于運城市的果樹主要種植在山區(qū)丘陵地帶，各地的地理條件和種植模式千差萬別，而且農(nóng)藝與農(nóng)機相脫節(jié)，現(xiàn)有的普通農(nóng)機和少量果園機械也難以適用于大多數(shù)的果園。因此農(nóng)機與農(nóng)藝融合是提升果業(yè)機械化水平的基礎(chǔ)。要依據(jù)農(nóng)機與農(nóng)藝協(xié)同、融合的原則，推廣適用于機械化作業(yè)的栽培模式，發(fā)展適度規(guī)?；a(chǎn)的果園面積；要研發(fā)產(chǎn)業(yè)適用、性能先進、質(zhì)量可靠、技術(shù)逐級提升、市場對路的機械裝備；要總結(jié)和探索丘陵山地適用農(nóng)機的共性關(guān)鍵技術(shù)需求，開展跨果樹體系拓展應(yīng)用。要研發(fā)適合山區(qū)丘陵的中小型機具，要根據(jù)當(dāng)?shù)氐耐寥拉h(huán)境和栽植模式，研發(fā)適合不同產(chǎn)區(qū)和不同品種的果園機械。