王忠和 王忠財
1)山東省煙臺市果茶工作站·264008 2)山東省萊州市農(nóng)業(yè)機械有限公司
關(guān)于發(fā)展果業(yè)機械化的問題
王忠和1王忠財2
1)山東省煙臺市果茶工作站·264008 2)山東省萊州市農(nóng)業(yè)機械有限公司
近年來,我國以矮砧蘋果栽培為代表的果樹集約化生產(chǎn)經(jīng)營正在蓬勃興起,然而果業(yè)機械化的嚴重滯后,卻成了現(xiàn)代果業(yè)發(fā)展的重要障礙之一,因此加速發(fā)展果園機械化勢在必行。
果業(yè)機械化是指運用先進適用的果業(yè)機械,裝備改善果業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營條件,不斷提高果業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平和經(jīng)濟效益、生態(tài)效益的過程。隨著我國現(xiàn)代化和城市化的發(fā)展,已不可避免地產(chǎn)生了果業(yè)勞動力老化和勞動力價格上漲的現(xiàn)象,這就迫切需要我們在果業(yè)生產(chǎn)上大力推進機械化管理。
發(fā)展果業(yè)機械化是我國果業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路。果業(yè)現(xiàn)代化最根本是要實現(xiàn)果業(yè)技術(shù)集成化、勞動過程機械化和生產(chǎn)經(jīng)營信息化,在技術(shù)上采用現(xiàn)代的生物技術(shù)和機械技術(shù)裝備果業(yè),其作用主要是節(jié)約勞動時間,提高工效,提高土地生產(chǎn)率,促進果品安全、優(yōu)質(zhì)、高效生產(chǎn)。果業(yè)機械化是現(xiàn)代果業(yè)的主要生產(chǎn)方式和重要標志,發(fā)達國家的經(jīng)驗表明,農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的實現(xiàn)均以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)機械化為前提。實現(xiàn)果業(yè)機械化,可以節(jié)省果園勞動力,減輕果農(nóng)勞動強度,降低果品生產(chǎn)成本,推廣現(xiàn)代果業(yè)技術(shù),促進果業(yè)集約生產(chǎn)經(jīng)營,提高果業(yè)勞動生產(chǎn)率,增強克服自然災(zāi)害的能力。
發(fā)展果業(yè)機械化是發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟的迫切需求。一是可以大大降低果業(yè)生產(chǎn)成本,直接創(chuàng)造財富。實行機械化作業(yè),既能夠增加果品產(chǎn)量,提高果品品質(zhì),還能夠節(jié)約水、肥料、人工等生產(chǎn)要素投入,降低生產(chǎn)成本,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的節(jié)本增效。二是可以促進農(nóng)村勞動力穩(wěn)定轉(zhuǎn)移,拓寬果農(nóng)增收渠道。要富裕農(nóng)民,就要減少農(nóng)民。果業(yè)機械化的發(fā)展,可極大地提高勞動生產(chǎn)率,高效率地完成果業(yè)生產(chǎn),顯著地替代農(nóng)村勞動力。
發(fā)展果業(yè)機械化是提升果業(yè)綜合生產(chǎn)能力的關(guān)鍵措施。我國果業(yè)生產(chǎn)力水平仍然落后,果園廣泛使用的仍然是手工工具。我國果業(yè)勞動人口多,果園耕地過于分散,土地利用率低,農(nóng)田基本建設(shè)較差。實現(xiàn)果業(yè)集約化生產(chǎn),要求有更多的技術(shù)和資金的投入,亟待提升機械化水平。生產(chǎn)工具和基礎(chǔ)設(shè)施的落后,使一些果業(yè)高新技術(shù)得不到有效采用,制約了土地生產(chǎn)率的進一步提高。只有大力推廣果業(yè)機械化,才能改變生產(chǎn)力落后狀態(tài),有效地克服制約因素,使果業(yè)生產(chǎn)上一個新臺階。
發(fā)展果業(yè)機械化是提高果農(nóng)生活水平的有力保障??梢园艳r(nóng)民從土地中解放出來,徹底改變多數(shù)人靠土地吃飯的局面;把農(nóng)業(yè)從傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式中解放出來,徹底改變靠人力、畜力為主的落后低效的生產(chǎn)方式;把農(nóng)民從高強度的勞作中解放出來,徹底改變面朝黃土背朝天、日出而作、日落而息的生活方式。從近期來看,發(fā)展果業(yè)機械化可使果農(nóng)解除繁重的體力勞動,增加收入,有助于果農(nóng)身體健康、快樂工作與舒適生活。從長期來看,發(fā)展果業(yè)機械化可提高勞動生產(chǎn)率,逐步減少農(nóng)業(yè)人口,為我國向非農(nóng)業(yè)人口占多數(shù)的現(xiàn)代化工業(yè)國過渡創(chuàng)造條件。
我國果園機械發(fā)展的歷史較短,20世紀50年代才推廣使用手動噴霧器,20世紀60年代中期開始發(fā)展動力噴霧機。1970年以后,在引進國外機械的同時,陸續(xù)研制成功果樹栽植挖坑機、果園中耕除草機、液壓剪枝升降平臺、果園風(fēng)送彌霧機、果品收獲機、果品分級清選機等,促進了果園機械化的發(fā)展。我國目前生產(chǎn)中,果園作業(yè)機械化程度仍然很低,果園多數(shù)農(nóng)事作業(yè)均為人工勞動。果園噴藥主要是人工噴霧器和機動噴霧器,還有的以農(nóng)用三輪車為動力帶動柱塞泵噴施農(nóng)藥。果園施肥多采用鐵鍬、鎬等工具人工挖溝,少數(shù)果園采用挖穴機,或?qū)⒎适┯诘孛嬖儆眯⌒麢C旋攪。果園灌水為自備井取水或靠引水,少數(shù)果園靠天降雨實現(xiàn)澆灌,多采用畦灌或漫灌,很少使用滴灌節(jié)水設(shè)備。果園除草控草多采用人工中耕除草來完成,也有使用滅草劑或采用果園種草的方法控草,很少有果園采用除草控草的動力機具,生草果園割草主要用鐮刀。修剪果樹主要憑借凳子、梯子人工進行。肥料、果品等的運輸多采用農(nóng)用三輪車和手扶拖拉機等。果園的管理基本靠經(jīng)驗來實現(xiàn),沒有精準園藝裝備來輔助決策。專門生產(chǎn)果樹苗木的農(nóng)戶沒有專用的苗圃機械,主要借助大田農(nóng)用機具或人力工具進行苗圃管理作業(yè)。
意大利、法國等歐洲果園機械裝備程度高。19世紀中葉,法國首先使用噴霧器防治葡萄病蟲害。20世紀40年代,歐洲各國將大田使用的拖拉機和配套農(nóng)機具,經(jīng)改造后用于果園作業(yè)。20世紀60年代以來,果園機械發(fā)展較快,相繼試制了多種果園專用的動力機械和作業(yè)機械,包括不同功率的果園拖拉機系列及其相應(yīng)的配套機具,使果園生產(chǎn)由人力操作逐漸轉(zhuǎn)向機械化操作。同時進行了適應(yīng)果園機械化作業(yè)要求的果樹育種和栽培方式的改革。歐洲目前生產(chǎn)中,由于勞動力成本很高,所以在育苗、建園、噴藥、除草、施肥、灌溉、修剪、采收、分級、包裝、貯藏等方面都不同程度地采用機械化操作。絕大多數(shù)果園上空都設(shè)有噴頭,每行樹樹冠下部設(shè)有滴灌裝置,利用電腦調(diào)控土壤、大氣濕度,及時供給土壤水分和營養(yǎng)。果實采收全部利用采收機械,人工采摘后,隨即在田間將果實放到傳輸機械上,經(jīng)簡單的機械清除果面塵埃后,自動輸送到集裝箱,然后運到冷庫進行清洗包裝,有效避免了人為損傷,確保了果品的商品質(zhì)量。
果園機械一般分為動力機械和作業(yè)機械兩大類。果園用動力機械主要是各種拖拉機、內(nèi)燃機(柴油機、汽油機、煤氣機等)、電動機等。專用的果園拖拉機有兩種類型:一種類型的體形較矮、重心低、轉(zhuǎn)彎半徑小,適用于果樹行間作業(yè)。另一種類型具有1 m以上的離地間隙,適用于跨越果樹行間作業(yè)。果園作業(yè)機械主要有:果樹苗圃機械、果樹栽植挖坑機械、果園耕作機械、果園割草機械、果園施肥機械、果園灌溉機械、果樹修剪機械、植物保護機械、葡萄埋藤機械、果品收獲機械、果品分級清選機械、農(nóng)用運輸機械等。
3.1 果樹苗圃機械包括播種、起苗、移栽等項作業(yè)使用的機械。果樹苗圃播種機工作幅寬同苗床的寬度相適應(yīng),機器沿苗床行進而設(shè)有導(dǎo)向裝置,其開溝、播種與覆土裝置均與一般播種機相同。果樹苗木出圃或假植時使用的起苗機,由拖拉機牽引或懸掛,作業(yè)時切開苗壟土垡并切斷苗根和松碎土垡,然后由人工或機械從松碎的土垡中撿出苗木。小苗起苗機適宜于挖掘60 cm左右高、主根直徑在2 cm以內(nèi)的樹苗,挖苗深度達32 cm。大苗起苗機的挖苗刀裝在機架的一側(cè),上面沒有橫梁,以便使樹苗順利通過。
3.2 果園耕作機械果園耕作機械具有特殊結(jié)構(gòu)或附加裝置,其工作部件盡量靠近果樹樹干進行作業(yè),或能同時進行果樹行間及株間作業(yè)。一種是果園犁,在一般鏵式犁的尾部,附裝一組活動犁體,前端有一觸桿,觸桿同樹干接觸時,可使附裝犁體提升繞過樹干。另一種是果園偏置犁,犁體安裝在偏牽引裝置后面,使犁體能靠近果樹耕作,耙的中心線偏離拖拉機的牽引線或懸掛點,可使耙片接近樹干而拖拉機距樹干較遠。果園微耕機以小型柴油機或汽油機為動力,具有重量輕,體積小,結(jié)構(gòu)簡單等特點,配備相應(yīng)農(nóng)具可完成旋耕、犁耕、播種、抽水、噴藥、發(fā)電和運輸?shù)榷囗椬鳂I(yè)。
3.3 果樹栽植挖坑機械果樹栽植挖坑機具有省力省時、操作簡單、使用方便、成坑效率高、運行費用低等特點,適用于果樹建園定植、果園挖坑追肥等作業(yè)。小型汽油挖坑機,由小型通用汽油機、超越離合器、高減速比傳動箱及特殊鉆具組成,適合于20°以下的坡地果樹栽植。拖拉機挖坑機,設(shè)計合理,結(jié)構(gòu)緊湊,使用靈活,操作方便,是果樹挖坑建園的得力設(shè)備。
3.4 果園割草機械果園割草機又稱除草機、剪草機等,是一種用于修剪果園行間草坪、植被等的機械工具。果園割草機是由發(fā)動機、行走輪、行走機構(gòu)、刀盤、刀片、扶手、控制部分組成。按行進分:智能化半自動式拖行式、后推行式、坐騎式、拖拉機懸掛式等。
3.5 果園施肥機械主要為開溝、挖穴施肥機具和土壤施基肥機械。果園振動深松施肥機,適用于蘋果、葡萄等果樹土壤施用化肥、有機肥作業(yè),施肥深度可以調(diào)節(jié),能根據(jù)果樹生長的不同要求把肥料送到根部,提高了果樹對養(yǎng)分的吸收能力和肥料的利用率。果園深度開溝施肥機,采用圓盤旋轉(zhuǎn)銑拋的開溝方式和“一級弧齒錐齒輪傳動”系統(tǒng),可對蘋果、葡萄等果園進行開溝施肥,大大提高了生產(chǎn)力,減輕了果農(nóng)勞動強度,其作業(yè)深度可達50 cm。
3.6 果園灌溉機械主要為農(nóng)用水泵、節(jié)水灌溉設(shè)備和水肥一體化系統(tǒng)。農(nóng)用水泵是輸送液體或使液體增壓的機械。節(jié)水灌溉設(shè)備是指具有節(jié)水功能,用于灌溉的機械設(shè)備的統(tǒng)稱,其種類主要有噴灌式、微灌式、全塑節(jié)水灌溉系統(tǒng)。水肥一體化是將灌溉與施肥融為一體的農(nóng)業(yè)新技術(shù),根據(jù)果樹不同生長期需水、需肥規(guī)律和土壤狀況,借助壓力系統(tǒng)(或地形自然落差),將可溶性固體或液體肥料配兌成的肥液,與灌溉水一起通過管道和滴頭形成滴灌,均勻、定時、定量,浸潤果樹根系生長區(qū)域。
3.7 果樹修剪機械果樹修剪機主要有兩類:整株幾何修剪機,在拖拉機上安裝可以上下升降、左右轉(zhuǎn)動的外伸作業(yè)臂,臂端裝有液壓驅(qū)動的切割器,切割器有往復(fù)割刀式修剪機、旋轉(zhuǎn)刀盤式修剪機和圓盤鋸式修剪機等。單枝修剪機具,包括修枝剪、高枝剪、折疊刀式鋸、動力圓盤鋸和動力鏈鋸等。自動升降作業(yè)臺,是在農(nóng)用拖拉機上裝設(shè)由立柱和伸縮臂支承的作業(yè)臺,可將修剪人員升運到需要的工位去進行修剪作業(yè)。
3.8 植物保護機械是用于防治為害植物的病、蟲、雜草等的各類機械和工具的總稱。植物保護機械通常指化學(xué)防治時使用的機械和工具,此外還包括利用熱能、光能、電流、電磁波、超聲波、射線等物理方法的機械和設(shè)備。植保機械的分類方法,一般按所用的動力可分為:人力(手動)植保機械、畜力植保機械、小動力植保機械、拖拉機配套植保機械、自走式植保機械、航空植保機械。按照施用化學(xué)藥劑的方法可分為:噴霧機、噴粉機、土壤處理機、種子處理機、撒顆粒機等。自走式噴霧機有輪式和履帶式,結(jié)構(gòu)緊湊,動力強勁,操作方便,噴灑均勻,霧化狀態(tài)好,噴灑幅度大,工作效率高,特別適合矮砧蘋果基地、葡萄基地等集約化生產(chǎn)經(jīng)營果園應(yīng)用。
3.9 葡萄埋藤機械采用取土鏟旋轉(zhuǎn)挖土和拋土板拋土相結(jié)合的原理,克服生草果園不易取土的難題,從葡萄行中間(葡萄行距2.5~4.0 m)取土,并把土壤拋送到葡萄藤位置,不傷葡萄根系,土壤集中拋送最遠距離1.5~2.5 m。
3.10 果品采收機械是利用氣力或機械振動、機械撞擊等方法使果實脫離果枝,落下的果實由設(shè)在樹下的帆布帶式、V形雙收集面式或倒傘式接果裝置承接。機械采果工效高,但果實損傷較大,只宜采收加工用果品,并需配備相應(yīng)的運輸、貯存和加工設(shè)施,使采收的果品得到及時處理。歐洲采收蘋果是人工采摘,配合機械傳送到集裝箱。
3.11 果品分級清選機械在規(guī)模較大的選果場內(nèi),果品由分選、清選、表面干燥、藥劑處理、裝箱、稱重、貼商標等工序組成流水作業(yè)線,其中除裝箱一般由人工進行外,其余工序均由機械完成。果品分選機對采收后的果實按規(guī)定的標準進行挑選和分級。可分為三類:按尺寸分選,使果實沿著具有幾種不同尺寸網(wǎng)格、篩孔或縫隙的分選篩面移動而分選。按重量分選,利用杠桿平衡原理而分選。按色澤分選,使果實逐個從電子發(fā)光點前通過而分選。
3.12 農(nóng)用運輸機械是將各種果園生產(chǎn)資料、果品和生活資料等從一個地點運送到另一個地點的交通工具。常用的農(nóng)用運輸機械有各種農(nóng)用車輛、農(nóng)用船舶和農(nóng)用索道等。農(nóng)用運輸車是結(jié)構(gòu)簡單、行駛速度較低的自走式運輸機械,主要用于田間運輸。