江西省果園管理機(jī)械化發(fā)展探究,農(nóng)業(yè)機(jī)械化論文

江西省果園管理機(jī)械化發(fā)展探究,農(nóng)業(yè)機(jī)械化論文十二五規(guī)劃以來，江西省積極施行南桔北梨中柚果業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，以柑桔為主的水果業(yè)成為了江西省農(nóng)業(yè)優(yōu)勢的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。近年來呈現(xiàn)出產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)效益明顯提高，優(yōu)勢區(qū)域特色非常明顯，產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營方興未艾的蓬勃發(fā)展局面[1].2020年全省果園面積到達(dá)607.7萬畝，水果總產(chǎn)量到達(dá)441.4萬噸，同比增長19.2%[2].但是，遭到地形地貌、果樹的栽培形式、區(qū)域機(jī)械化發(fā)展水平以及果農(nóng)的技術(shù)水平等多因素的影響，全省果園的生產(chǎn)管理以傳統(tǒng)手工栽培為主要形式，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，水、肥、藥浪費(fèi)嚴(yán)重，而且農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料及勞動(dòng)力工資逐年上漲，導(dǎo)致單位果品成本高、果農(nóng)增收困難，嚴(yán)重制約著我省果業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。果園機(jī)械化的重要性日益顯現(xiàn)并被充分認(rèn)識。廣大果農(nóng)迫切需要安全、高效、低耗、環(huán)保的果業(yè)機(jī)械，實(shí)現(xiàn)減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高生產(chǎn)效益、提高果品品質(zhì)、增加果農(nóng)收入、保衛(wèi)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境等成效。提升我省果園管理機(jī)械化和自動(dòng)化作業(yè)水平是促進(jìn)我省林果業(yè)長足發(fā)展的重要措施，更是當(dāng)下迫切需要解決的問題[3-4].1水果種植的基本情況和種植特點(diǎn)江西省地處長江中下游南岸，境內(nèi)除北部較為平坦外，東西南三面環(huán)山，中部丘陵起伏，自然條件優(yōu)越，果業(yè)資源豐富，柑橘、油茶、獼猴桃被譽(yù)為江西三寶贛南臍橙是中國國家地理標(biāo)志產(chǎn)品；葡萄產(chǎn)業(yè)異軍突起，構(gòu)成了吉安、新余、鷹潭等幾大葡萄產(chǎn)區(qū)；還有江西新余市的優(yōu)質(zhì)翠冠梨、蜜桔等[5].江西省果園基本上分布在低山丘陵地區(qū)，特點(diǎn)是地塊小，地勢起伏不平，果園密閉，果樹種植行距5m左右，地形特點(diǎn)和種植特點(diǎn)導(dǎo)致難于發(fā)展使用大型機(jī)械。果樹種植的土壤為酸性紅壤，質(zhì)地堅(jiān)硬，容易板結(jié)成塊，對果園管理機(jī)械的動(dòng)力要求比擬高。果樹栽培以分散為主，各家各戶分開管理，以獨(dú)立或連片的狀態(tài)分布。2果園管理機(jī)械化發(fā)展現(xiàn)在狀況果園管理是一個(gè)很復(fù)雜的經(jīng)過，包括果園平整、病蟲害防治、中耕除草、灌溉、開溝、挖穴施肥、修剪、果實(shí)采摘和果園運(yùn)輸?shù)茸鳂I(yè)環(huán)節(jié)。我省果園處于丘陵山區(qū)，適用的機(jī)械少，主要依靠人工完成，造成我省果園管理各個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)的機(jī)械化發(fā)展水平較低。但是近年來遭到和地方的積極推動(dòng)和扶持，山地果園管理機(jī)械化水平在逐步提高。2020年江西省農(nóng)機(jī)局為推動(dòng)果園機(jī)械的快速發(fā)展，將廣豐和信豐兩個(gè)縣設(shè)為了果業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化示范區(qū)。果園平整、挖穴是最早實(shí)現(xiàn)機(jī)械化操作的，相應(yīng)的作業(yè)機(jī)械有推土機(jī)、挖掘機(jī)。推土機(jī)用于平整土地，填平溝穴，修筑梯田、堤壩等推土作業(yè)。挖掘機(jī)能夠用于挖穴、挖坑以便栽種果苗。病蟲害防治環(huán)節(jié)有傳統(tǒng)的手動(dòng)式、背負(fù)式噴霧機(jī)，肩背式電動(dòng)噴霧器等，這些機(jī)型在一定程度上解決了果農(nóng)的打藥需求，屬于半機(jī)械化操作，缺乏之處是勞動(dòng)強(qiáng)度仍然較大，工作持續(xù)時(shí)間長，對果農(nóng)的身體健康不利。打藥的均勻程度取決于果農(nóng)的操作熟練度，農(nóng)藥利用率有限。定期灌溉是保證果樹正常生長的重要環(huán)節(jié)，漫灌和人工澆灌仍然是一些果園使用的灌溉方式，但是前者水資源浪費(fèi)嚴(yán)重，后者勞力成本高、效果差。近年來，遭到的產(chǎn)業(yè)支持、技術(shù)服務(wù)和財(cái)政補(bǔ)貼，很多果園開場使用機(jī)械化節(jié)水灌溉技術(shù)，滴灌技術(shù)即為華而不實(shí)一種，較適用于山地果園，相比傳統(tǒng)的灌溉方式約可節(jié)水60%~70%,能夠?qū)崿F(xiàn)灌溉、施肥和噴藥一體化操作。動(dòng)力機(jī)械方面主要為通用型的拖拉機(jī)。果園開溝方面有果農(nóng)將用于菜地及農(nóng)田的微耕機(jī)、開溝機(jī)應(yīng)用于果園，有一定的效果，但是存在著動(dòng)力缺乏或者外形構(gòu)造尺寸不符合果園作業(yè)要求的問題。中耕除草環(huán)節(jié)主要依靠于除草劑，一般每年使用兩次，基本上能夠知足果園除草要求。缺點(diǎn)是除草劑長期使用容易造成環(huán)境污染，紅壤旱地使用除草劑后容易板結(jié)成塊，影響土壤質(zhì)量。在果園管理中，施肥是一項(xiàng)重要的環(huán)節(jié)。國內(nèi)的企業(yè)、科研院所對挖穴施肥方面的機(jī)械一直沒有停止過研究，獲得了一定的進(jìn)展。但是缺乏大規(guī)模的推廣應(yīng)用，或者價(jià)格太高果農(nóng)難以承受，這一環(huán)節(jié)的機(jī)械化程度還很低。果實(shí)采摘環(huán)節(jié)的機(jī)械化更是全國需要攻克的難題，在江西這一塊完全需要依靠人工完成，有些地方成立了摘果隊(duì)，專門從事果實(shí)采摘作業(yè)。從總體上看這一環(huán)節(jié)的作業(yè)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，容易錯(cuò)過農(nóng)時(shí)，浪費(fèi)嚴(yán)重。3果園管理機(jī)械化發(fā)展趨勢十二五規(guī)劃明確指出全面提高農(nóng)機(jī)裝備和作業(yè)水平，今年是規(guī)劃施行的第五年。經(jīng)過五年的發(fā)展，我們國家農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展水平有所提升，山地丘陵果園機(jī)械也得到了一定的發(fā)展。病蟲害防治方面的機(jī)械設(shè)備種類較多，有手動(dòng)藥械、機(jī)動(dòng)藥械和物理防治措施，主要的發(fā)展趨勢是節(jié)本增效，提高農(nóng)藥利用率，降低環(huán)境污染。國外的機(jī)型有拖拉機(jī)配套或自走式風(fēng)送式噴霧機(jī)、無人駕駛的遙控式果園噴霧機(jī)、風(fēng)送仿形噴霧機(jī)和循環(huán)噴霧機(jī)等。國內(nèi)的有風(fēng)送式噴霧機(jī)、果園用煙霧機(jī)、防蟲網(wǎng)設(shè)施、擔(dān)架式園林噴霧機(jī)、背負(fù)式機(jī)動(dòng)噴霧噴粉機(jī)和背負(fù)式手動(dòng)噴霧器等。當(dāng)前果園施肥主要有兩種方式方法：水肥一體化技術(shù)和開溝施肥法。水肥一體化技術(shù)是指通過灌溉系統(tǒng)進(jìn)行施肥。山地果園常用的是節(jié)水滴灌技術(shù)。開溝施肥法是指在離果樹根系集中分布區(qū)稍遠(yuǎn)、稍深的地方進(jìn)行開溝，放入肥料，最后覆土。國外的果園開溝施肥正朝著自動(dòng)化和智能化方向發(fā)展。比方一些歐美國家利用激光掃描、高光譜圖像等技術(shù)進(jìn)行智能化精準(zhǔn)施肥。國內(nèi)的企業(yè)、科研院所也對開溝施肥機(jī)械進(jìn)行了一些研究和開發(fā)。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)的吉俊寶等人對基于微型開溝機(jī)的施肥覆土裝置進(jìn)行了設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了開溝施肥覆土一體化聯(lián)合作業(yè)。益豐機(jī)械有限公司生產(chǎn)的偏置式有機(jī)無機(jī)肥施肥及回填一體機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)開溝施肥、攪拌、土壤回填一次性完成。節(jié)水灌溉是當(dāng)下果園灌溉的主要發(fā)展方向。常見的有管道灌溉、噴灌、微噴灌、滴灌、滲灌等灌溉方式。能夠根據(jù)地域和果園的實(shí)際情況進(jìn)行選擇。高菊玲等對丘陵地區(qū)果園自動(dòng)灌溉系統(tǒng)進(jìn)行了研發(fā)。對水果采收機(jī)械方面的研發(fā)主要集中在水果采摘機(jī)器人、水果采摘機(jī)械臂及平臺方面。日本研制的西瓜采摘機(jī)器人，控制系統(tǒng)簡單，易操作，還能在現(xiàn)場對西瓜初步分級。Energid公司正在開發(fā)一種擁有機(jī)器視覺和操作能力的水果采摘機(jī)器人，能完成柑桔、蘋果等各種水果的采摘。趙德安等研制了一種基于工控機(jī)和溝通伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的果樹采摘機(jī)器人。段文婷等設(shè)計(jì)了一款便攜式電動(dòng)式水果采摘機(jī)，適用于大部分果園采摘。劉大為等設(shè)計(jì)了一種小型果園升降作業(yè)平臺，合適南方果園種植形式和使用要求。汪洋等對雙刀片手持式水果采摘機(jī)械進(jìn)行了研制。多功能果園管理機(jī)因其能夠一機(jī)多用，方便實(shí)用，近年來也頗受重視。姜年坤研制了一種多功能果園管理機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)開溝、除草和打藥三大功能。秦偉澤等研制了一種果園綜合管理機(jī)，能夠?qū)麍@進(jìn)行綜合管理。4結(jié)束語農(nóng)業(yè)機(jī)械化是農(nóng)業(yè)當(dāng)代化的必經(jīng)之路。走果樹管理機(jī)械化道路能夠有效提高我省果樹產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)?；剑瑸榧涌旃麡洚a(chǎn)業(yè)構(gòu)造調(diào)整、促進(jìn)轉(zhuǎn)型升級提供有力的科技支撐。從總體上看，全省果園機(jī)械化管理水平還不是很高，只要果園平整、病蟲害防治、灌溉等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化或者半機(jī)械化，所以還有很大的發(fā)展空間。通過對江西省地形地貌和水果的種植情況及基本特點(diǎn)的分析，在將來，小巧靈敏、穩(wěn)定性強(qiáng)、適應(yīng)性好、操作簡單、多功能的機(jī)型將會遭到果農(nóng)的青睞，具有良好的發(fā)展?jié)摿ΑＲ韵聻閰⒖嘉墨I(xiàn)[1]江西省農(nóng)業(yè)廳。江西省果業(yè)發(fā)展現(xiàn)在狀況與措施[J].中國果業(yè)信息，2018,26〔9〕：43-45.[2]江西省統(tǒng)計(jì)局。江西統(tǒng)計(jì)年鑒[M].北京：中國統(tǒng)計(jì)出版社，2020.[3]李倩，宋月鵬，高東