烟台市果园生产机械化发展分析

　　[摘要]描述烟台市果园及其机械化发展现状，并查找现阶段果园机械化的不足，通过分析与对比国内外果园机械化发展状况，结合烟台市实际，探析烟台市果园机械化发展的方向与发展的对策。

　　[关键词]果园机械化;现状及进展;发展对策

　　0引言

　　果业是农业的重要组成部分，加快果业建设是保障国家粮食安全的重要补充，是农民增收致富的新亮点，也将会有力地引领农业发展方式转变、促进农业竞争力提升、支撑生态文明建设，对于实现全面建成小康社会目标发挥至关重要的作用。近年来，随着经济社会发展、城镇化建设、农业产业结构调整和供给侧改革的逐步推进，生产成本逐年提高，已经成为制约果品产业进一步发展的重要因素，必须从全局和战略高度，充分认识加快果业建设的重要性和紧迫性，提升果业生产机械化水平，对果业发展的提质增效发挥着不可替代的巨大促进作用。是提升果业综合生产能力的关键措施，也是提高果农生活水平的有力保障。

　　农艺师论文投稿刊物：《烟台果树》(季刊)创刊于1980年，由烟台市农科院果树科学研究所主办。《烟台果树》发行量大(年发行16万册),覆盖面广,读者遍及全国各地,是交流果树信息的理想媒体。欢迎各地种苗、农药、肥料、农机具等生产、经销部门发布广告。同时须提供有关证明文书。

　　1国际果业生产机械化现状

　　国际上，果业机械的研究已有一百多年历史,果业机械最初的研究是从防治病虫害的喷雾器开始的。19世纪中叶，法国首先使用喷雾器防治葡萄病虫害。20世纪40年代，欧洲各国将大田使用的拖拉机和配套农机具经改造后用于果园作业。其后又相继研制了多种果园专用的动力机械和作业机械。目前，美国、德国、澳大利亚、日本等国的果园成产机械化程度较高且果园种植前已经考虑果园机械化作业要求，果园机械化发展总体已经较为成熟。

　　1.1国外果园动力机械

　　欧美等国家的果园作业空间相对开阔，相关大型果园机械一般为悬挂式或牵引式机具，针对普遍采用矮砧栽培模式果园研发的自走式跨行作业机械，不仅便于操作，而且容易实现一机多用，但机具造价相对较高。

　　1.2国外果园开沟施肥机械

　　欧美国家对果园施肥相当重视，固体厩肥多经过处理，以液态施用较多，肥料装入可自动倾斜的肥料箱内，靠自重流到肥料箱输送链上，再通过输送链落入开沟器开的沟内，并用覆土镇压器覆土。发达国家果园基本采用标准化的规模种植，行间空间宽敞，地头预留行车道使得大型农机具可在田间顺利通过，因此国外的果园开沟机、施肥机以大中型为主，配合大功率拖拉机作业效率极高，但价格昂贵且不适应我国果园现行的种植模式。

　　1.3国外果园植保机械

　　美国、欧洲、日本各国在果树种植、修剪时已经考虑到机械化作业要求，果树的株、行距及树形大小规范统一，植保作业基本上由拖拉机配套或自走式风送式喷雾机完成，无人驾驶果园植保喷雾机应用广泛。果树仿形低量施药的果园植保喷雾机以及循环植保喷雾机发展迅速，装备多样化，适合多种作业需求，在提高农药有效利用率、减少农药施用量，避免农药对操作人员危害等方面效果明显。

　　1.4国外果园采摘机械

　　美国、法国、英国等发达国家对果园采摘机械的研究已有近80年的历史，先后研究开发了拖拉机驱动的振摇式采摘机、使用动力驱动橡胶棒冲撞果枝振落果实的撞击式果园采摘机，此类采摘机械虽然作业效率极高，但是所采摘的果实因为外观破损较严重,且因破损引起果肉的氧化变味，仅仅只能用来酿果酒。为保证果实外观的完美同时减轻繁重的手工采摘作业，国外开始大量研究果园采摘机器人。但由于工作环境的复杂性和不确定性，目前果园采摘机器人的智能化水平距离实用化和商品化还有一定距离，主要问题是其灵巧性有待提高，果实采摘周期较长，果实识别率偏低，制造成本过高。

　　1.5国外果园灌溉机械

　　目前国外果园主要应用微灌和喷灌并普遍采用自动控制及智能控制技术，对灌溉水量、均匀度实现精量控制，达到了高效、高产和高品质的效果。对由传统的丰水高产型灌溉转向节水优产型灌溉和提高水分利用效率起到了极大的促进作用，并产生了显著的经济、社会和生态效益。

　　2烟台市果业生产机械化现状与进展

　　果业是烟台市优势特色产业之一，是农民增收的主导产业。其中，烟台苹果更是烟台市一张引以为傲的城市名片，区域品牌，享誉全国，蜚声海外。烟台统计信息网今年发布的烟台市年国民经济和社会发展统计公报以及烟台农业信息网发布的相关统计数据，烟台市总耕地面积44.67多万hm2，其中水果栽培面积26.67多万hm2，果品总产量达到650多万t。苹果种植面积18多万hm2，产量500多万t，占全国19%，是全国苹果重要出口基地之一。

　　做大做强果业生产，提升果品质量和生产机械化水平是关键。因此，因地制宜地发展果业机械化是推进烟台市果业发展的重要支撑。果业机械化生产现状。随着我市果业产业的快速发展，果业机械化生产也得到了较快的发展。截止目前，全市从事果品运输、果园生产的拖拉机、田园管理机、中耕除草机等达到13万台，排灌机械14万台(套)，灌溉面积175万亩;植保机械9万台。其中，新式烟雾机2万台，植保机械化基本达到100%;果品选果、洗果、打蜡机械达到1036台;建有果品储藏保鲜库1348座，储藏能力达342万t;果汁、果脯、果酒、果醋等加工企业161家，加工能力达475万t;引进、示范、推广的太阳能杀虫灯、起苗、嫁接、树枝修剪、节水灌溉、水肥一体化等机械化技术也取得了一定的效果，机械化程度稳步提升。

　　2.1果园剪枝机械

　　传统果树修剪主要凭借凳子、梯子进行人工修剪，效率低、质量差、劳动强度高且作业具有一定危险性。目前常见的小型手持背负式剪枝机一般以汽油机作为动力源，以液压传递动力，带动锯链或锯片进行作业，对于提高生产效率起到一定促进作用。烟台市农业机械科学研究所针对规模化种植的葡萄园研发出一款车载式葡萄夏季剪枝机。该机具可以一次完成一行葡萄三面修剪作业，是人工作业效率的50多倍，研究的单行三面旋刀机械化修剪葡萄夏季叶幕技术达到国内领先水平，机具填补国内空白，并具有较高的推广应用价值。

　　2.2除草机械

　　目前烟台市较为常见的除草机械一般可分为圆盘式除草机、滚刀式除草机和往复式割草机。其中圆盘式除草机工作速度快、除草效率高。往复式割草机依靠切割器上的动刀和定刀的相对剪切运动切割果园杂草，割茬较为整齐。滚刀式除草机则利用滚刀旋转带动草茎相对转动实现割草，在作业过程中可以有效破碎土块，增强土壤透气性。烟台市农业机械科学研究所研制的果园株间及根部除草机，采用了自动避让功能的幅宽可调铲式松土与除草机构，解决了不同品种、不同生长期、不同生产模式下果树行内、株间及根部的杂草清除、松土保墒等机械化关键技术难题。创新采用液压触碰式避让机构，避免了株间除草时除草铲割伤树干，可一次性完成行间和株间除草。烟台市农业机械科学研究所研制的智能遥控式果园割草机，作业效率高，省工省时，可采用遥控和驾驶两种操作方式，针对丘陵山区果园特点采用履带式设计，通过性好。

　　2.3植保机械

　　目前常见的植保机械主要有喷雾机、弥雾机、注液机等。烟台市农业机械科学研究所研制的果园遥控打药机，采用了履带式设计，全液压无级变速动力设计，配备了具有启停、速度控制、喷雾高度等动态管理功能的无线射频控制平台，实现了果园植保作业的远程控制，节省农药近30%，减少了药物对人体的伤害。

　　2.4果园作业平台

　　果园作业平台是果园管理环节常用的机械，可以搭配人工进行采摘、剪枝等半自动化作业，比较常见的升降作业平台有伸缩式、折臂式、剪叉式等。烟台市农业机械科学研究所研制的履带自走式果园采摘多功能综合作业平台，采用电池作为动力，绿色环保，实现零污染排放，履带式设计，具有较好的通行性和适应性;具有高效的功能多样化设计，采摘及其他作业效率可达到人工的4~6倍，推广应用前景广阔。

　　2.5果园水肥一体化装备

　　水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术，是借助压力系统(或地形自然落差)，将可溶性固体或液体肥料与灌溉水一起,通过可控管道系统供水、供肥，使水肥相融后，通过管道和滴头形成滴灌、均匀、定时、定量，浸润作物根系发育生长区域。通过检测土壤含水量等重要参数，由电脑等智能终端控制可以实现根据不同的作物的需肥特点、土壤环境和养分含量状况、作物不同生育期的需求，把水分、养分定时定量，按比例直接提供给作物。该技术易于与物联网、大数据等技术结合实现对果园内土壤水分智能检测与智能灌溉，农户通过手机App等智能终端即可对果园进行远程监视与操控，使果园管理工作省心省力又可达到节水节肥目的，具有较为广阔的发展与推广前景。

　　3我市果园生产机械化存在的主要问题

　　随着烟台市果园种植面积的不断扩大，种植水平的不断提升，水果产量与质量节节攀升，其知名度与影响力与日俱增。但相比开阔的平原地区，果园多位于丘陵山区的烟台市，果园机械开发研究和推进机械化作业的难度较大，加之果园机械研究起步晚，果园机械化基础差，果园生产机械化程度普遍偏低，果园机械及其设施技术发展水平比较落后。很多用工量多、劳动强度大、时效性强的作业环节都未能很好地实现机械化作业，占用了大量劳动力，影响了果品的品质和产量，制约了果园生产率的进一步提高。

　　3.1自然条件和种植模式制约了果园生产机械化的发展

　　果园种植经营现在基本上处于以家庭为单位，一家一户分散经营的状态，农户果园面积一般在0.07~1.00hm2不等，多以独立状态分布，分户地块较小，路况较差。传统的种植模式和修剪方式使得果树多为乔砧大冠，树形高大，果林郁闭，成龄果树冠间基本没有作业空间，农机与农艺的结合度松散甚至脱节。与国外整齐划一，种植规范的大型庄园基地相比，差距明显。即使盲目引进国外先进果园机械设备也只会落得不接地气，水土不服。大中型果园机械无法进地作业，只能人工作业，严重制约了果园机械化生产的推广和使用。

　　3.2果业生产机械化发展不充分，不平衡

　　果业生产机械化研发起步较晚，致使果园机械化生产存在缺链、不完善等问题。现有的果园机械，如专用栽植机械、果品分级打蜡机械和国外引进的气动修剪机等，因成本较高、作业功能单一、利用率较低等原因，影响了果农购置使用。果园机械发展的不充分和不平衡还突出表现在各农机厂家只愿意一味追求技术相对更成熟，利润空间更大的一些机械化环节。对于一些需求迫切而又技术含量要求高的机械化环节，畏手畏脚，不愿轻易“试水”，导致该部分机械化环节无人问津，部分已经解决的机械化环节低水平重复投入与盲目跟进现象比较严重。

　　3.3果园现行植保喷药技术落后，新技术衔接乏力

　　果园病虫害防治药剂类型多为液体、粉状，所用植保机械多为手动式，背负式和担架式喷雾、喷粉机械，年喷药次数10-15次，多数喷雾机跑、冒、滴、漏现象严重，药液有效利用率不足30%，浪费较多，不仅造成了严重的农药残留和环境污染，而且直接伤害了操作者的身体健康，果农中毒伤亡事故时有发生。近几年推广使用的烟雾机、弥雾机因其作业效率高、效果好、成本低，备受果农青睐。最新的多旋翼航空植保无人机作业不仅可节省使用农药20%以上，药效可提高30%以上，且不会对损害操作者身体健康，得到了不少关注，但是由于对果园面积规模和操作者技术水平有较高要求且价格昂贵，载药量不足和续航时间较短等技术瓶颈问题有待进一步解决，使其推广过程艰难而缓慢。

　　3.4农村劳动力不足，老龄化严重，农户观念落后

　　以苹果为例，截至目前，全市苹果种植户79.65万户，果农人数171.45万人，与往年相比，在种植面积增加了2.4万hm2情况下，种植户减少了15460户，果农减少了12.86万人;另一方面，从业人员呈严重的老龄化趋势。目前全市60岁以上的果农约39.98万人，占从业人员的23.3%;40岁以下人员16.98万人，仅占9.9%。

　　50岁以上的果农占2/3以上。有专家曾表示，如果没有新鲜劳动力的注入，再过几年，烟台苹果将面临无人来种的局面。另外，广大果农虽然对使用果园机械作业热情比较高，但观念还存在很大程度上的偏颇与落后，而且大部分农户对于果园机械的维护保养观念也及其淡薄，很多机具使用不到一年甚至只有几个月就因为维护保养的不到位而弃置田间。

　　4果园生产机械化发展的对策及建议

　　发展果园机械化生产技术，要坚持园艺和机械相结合的原则，围绕苗木培育、果树栽植、果园管理(施肥、灌溉、除草、修剪、病虫害防治等)到枝叶修剪和果实采摘、储藏、加工等环节，系统全面地发展配套机械化生产技术。针对果园栽培与管理现状，要提高果园机械化水平，必须抓好传统果园的机械化技术提升、新建果园与机械技术结合、果农机械技术培训和国家农业机械补贴等优惠政策等工作。

　　4.1传统型果园进行机械选型和技术提升

　　从园艺角度出发，要尽量改良果园环境，使果园行间能够适合小型机具穿行作业。一是选型推广或研发树下作业的小型机具，如开沟施肥机、除草割草机、土壤改良和施基肥机械;二是改进原来的农药喷施机具，推广使用烟雾机、弥雾机等穿透性好的施药机械;三是开发果实采收、修剪用自动升降装置，消化吸收气动中高枝修剪器械等;四是推广普及果品深加工机械，因地制宜地建设一批高质量、高水平的果品深加工企业，提高果品产业化进程，拓宽农民增收渠道。

　　4.2新建果园要充分考虑机械作业空间

　　新建果园建设应从以下两点出发：一是规模，要加大各种果园种植基地建设，培养壮大果品龙头企业;按照“依法、自愿、有偿”原则，引导农村土地向示范园区、示范基地适度集中，拓展果园种植面积，对于散户集中的区域，大力发展农村专业经济合作组织，推进土地合作制、股份制，引导果农通过土地、资金、设施等入股形式，将一家一户的分散经营集中到龙头企业、合作社、专业大户和家庭农场，形成一定集中连片的经营规模。二是规划，果树矮砧种植模式取代传统乔砧种植模式，健全完善由主路、支路和田间作业道路组成的道路系统，主路宽度应当在5-7m，支路宽度应当在4-5m，田间作业道路一般应当在2m左右，且主路应当与公路相通。果园密度应当保持株行距2.5m×4.5m左右，并预留地头空间，充分保证机械化作业的空间。

　　4.3加强果园生产机械化教育与培训

　　一是要对农机专业技术人员采用走出去、请进来的办法，加强业务培训和交流学习，为全面提高果园生产机械化水平提供科技支撑;二是采取多种形式方式对果园机械知识进行技术培训或辅导，让广大果农跟上果园机械化的潮流与趋势，以往只管种不管收的粗放管理模式将来是没有出路的，只有摘到手里并卖出去的果实，才能带来真正的收益，然后进一步使其了解机械供应市场和现有可选用的机型，对购买使用的机具达到“懂原理构造、会维修保养、能熟练操作”，解决因选型不当或者操作不当而导致机械故障或伤人事故的发生;三是要合理设置农机修配网点，确保机械故障能及时得到维修。

　　4.4加大果园生产机械化科研开发力度

　　对于一些亟待解决，而又利润空间相对较小，研发难度相对较大的机械化环节，政府应加大科研投入，公益类科研单位更要勇于挑起自己的重任，组织开展科研攻关，通过新技术、新产品的引进、吸收和研发升级，逐步解决果园生产关键环节机械化作业难题，实现单纯靠人力作业向机械化、半机械化作业的转变。建设林果生产机械化示范园区，充分发挥政府部门财政投入的强大引导作用，购机补贴政策向果园生产机械倾斜，加快新机具的推广应用，发挥辐射带动作用，全面提升我市果园机械化作业水平。

　　5结语

　　果园机械化水平低是制约烟台市果园产业进一步发展的瓶颈，实现果园机械化作业是果园产业提质增效、转型升级极为迫切的任务之一。科研院所、高等院校、农机生产企业及农机技术推广机构应进一步密切合作，基于烟台市果园地形特点以及现行栽培种植模式，因地制宜地发展多样化果园作业机械，力争实现果园产业全程机械化。

　　参考文献

　　[1]宋月鹏,耿晓阳,辛力,等.山东省果园机械化作业的现状与发展趋势[J].落叶果树,2018,50(2):24-98.

　　[2]尚忠,钱栋伟,王小凯,等.烟台市果园采摘环节机械化发展对策探析[J].山东农机化2018,328(5):26-27.

　　[3]尚忠,孙奎军,王小凯.浅谈烟台市苹果生产机械化现状及发展对策[J].农业装备与车辆工程,2016,54(12):94-96.

　　[4]烟台统计年鉴2017[OL/DB].2018-10.[5]烟台农机化统计报表[2017][OL/DB].2018-05

　　作者：尚忠，钱栋伟，王小凯，李春燕，孙奎军

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