十堰市經濟作物研究所朱先波 陳世芬 左輝 楊靜 潘亮
十堰發展機械化果園的思考
十堰市經濟作物研究所朱先波 陳世芬 左輝 楊靜 潘亮
為探索適合十堰發展的機械化果園提供理論支持,具體包括選擇合適的地塊,對土地進行整理使其適合機械化操作,果樹種植時寬行密植,果園管理采用機械化耕作和灌溉、機械化施肥和噴藥、機械化修剪和采收,就可以實現十堰果園的最大程度機械化,提高單位面積的果園效益。
十堰;機械;果樹;土地
十堰市土地總面積237萬hm2,人均土地面積0.68 hm2,2005年十堰市農用地197萬hm2,占土地總面積的83.13%,其中耕地20.7萬hm2,人均耕地面積0.06 hm2,林地162萬hm2,分別為土地總面積的8.74%、68.65%,合計占土地總面積的77.39%,林地所占比率高出全省平均水平26個百分點。境內地形復雜,地貌類型多種多樣,地面海拔高度大部分在700 m以上,相對高差懸殊,最低點(丹江口市羊皮灘)海拔93 m,最高點(竹溪縣蔥坪)海拔2 740.2 m,相對高差2 647.2 m。由于地面海拔高度變化大,構成了本市高山、中山、低山丘陵和山間谷地等各種地貌類型。其中,盆谷丘陵面積66.09萬hm2,占總面積的29.63%;低山面積63.54萬hm2,占28.49%;中山面積58.70萬hm2,占26.33%;高山面積34.68萬hm2,占15.55%。形成“八山一水一分田”的分布。
十堰作為南水北調中線的核心水源區,對生態環境的要求很高,市政府提出了“6個百萬”,其中有發展100萬畝(1hm2=15畝)核桃。而大批的農民進城務工或者從事農業以外的行業,面臨著農業勞動力的急劇下降,加上原有勞動力年齡的不斷增大,對農業生產的影響進一步擴大,如何解決勞動力、提高生產效率是我們需要思考的問題。果園作業機械化可以實現果園的標準化種植和管理,大幅減輕果農的勞動強度,提高生產效率,節約勞動成本,提高經濟效益,同時還能減少林果病蟲害的發生,提高果品品質。國內外農業機械化對于十堰果園的機械化有很好的借鑒作用。
柑橘和核桃在十堰的種植面積很大,柑橘有53萬畝,而且這兩種都是適合機械化作業的果樹。目前十堰這兩種果園規模都很小,機械化程度都很低,為以后發展機械化果園的需要,首先從選址、土地整理、果樹種植和果園管理方面入手。
(1)地勢。地勢較高,有利于排水,而且不利于冷空氣沉積,柑橘類果樹不易產生凍害。
(2)坡度。以緩坡為好,一般要求坡度在30°以下,最好不要超過20°。
(3)坡向。應根據果樹的特性來選擇,如柚類、臍橙等抗凍性較差的品種和部分落葉果樹如梨、桃等應選偏南的南向坡。
(4)土壤。宜選土質肥沃、排水良好、有機質含量高、土層深厚的土壤。
(5)水源。園地附近應有水源,以保證果樹需水,同時為建立自動噴灌或滴灌做基礎。
(6)交通。交通方便,以利于生產資料和果品的運輸,離主要公路不遠或者可以修建機械進出的道路。
(7)面積。果園的面積最好大于1 hm2,并且和同類果園相距不遠,如果相距較遠需要發展的面積應大一些。
山地多,各種小坡和溝多,不適合機械化作業,把土地整理成適合機械化作業的連片地塊,對于坡度小于20°的山坡地改造成適合履帶式機械作業的地塊。坡度在20~30°之間的地塊改造成梯田,便于機械化作業。土地整理以后可以更好地防止水土流失,增加土壤的保肥保水能力。
果樹機械化作業主要以柑橘和核桃為主,品種以適合小型山地機械化操作為宜。果樹株行距的距離對以后實行機械化至關重要,行距小不能進行機械化作業,行距大不能很好地利用土地。果樹種類和種植模式的多樣性決定了果園作業機械的多樣性,其中種植模式是影響果園生產機械化的重要因素。果樹樹型的修剪以適合機械化操作的樹型為主,如美國的蘋果樹為便于機械化操作修成“V”字形,十堰種植核桃到底適合什么樹型,還有待研究。在低海拔有庫區效應的地方種植柑橘,減少低溫對柑橘的危害;海拔稍高或溫度相對低一些的地區適宜發展核桃和獼猴桃。
果園管理的主要內容可分為土壤管理、樹體管理和病蟲害防治,相應的果園管理機械主要包括:果園灌溉機械、果園病蟲害防治機械、果樹修剪機械、果園耕作機械、果樹采摘機械等。
果園灌溉和施肥機械。果園的灌溉作業主要是由各種噴灌設備和滴灌設備來完成的,并可自動控制供水時間、供水量。噴灌方式有樹冠噴灌和樹下噴灌2種:樹冠噴灌不僅可以清洗樹葉上的塵土,還可以改善果園的微環境,降低葉片表面溫度;樹下噴灌只將水滴噴灑在樹下地面,避免在葉面上留存水分造成對某些樹種的危害,特別是一些避雨栽培的果樹不宜在葉面留存水分。噴灌設備還可用于果園噴施液態化肥、農藥。滴灌設備的毛管和滴頭的配置形式有沿著樹行適用于幼小果樹或株距小的果園;環繞樹干適用于樹體高大的果樹品種。滴管不僅可以節約水資源,而且可以方便實行水肥一體化,果樹能夠實現對水肥更好的利用率,做到節肥節水增效,滴管是本地機械化果園的優先選擇。
疏花疏果,電動機械是人工作業的5~10倍,發達國家多采用高速旋轉軸帶動塑料繩旋轉實現疏花疏果。
雜草防治。早在20世紀90年代以前日本就實行除草劑、機械割草和中耕滅草,但是由于除草劑對生物造成很大危害,影響生物的種類多樣性,而且在土壤中也有持續性危害,因此后2種適合十堰機械化果園除草。
果園病蟲害防治機械。各種手動式、背負式和擔架式噴霧、噴粉機械均適用于苗圃及果樹的病蟲害防治。各種彌霧機和無人機噴霧、噴粉也在果園中使用。使藥滴盡可能地霧化附著在葉片上能夠使得藥效最大程度的發揮,減少施藥量和施藥次數,是以后發展的方向。
果樹修剪機械。有兩類:(1)整株幾何修剪機。是在拖拉機上安裝可以上下升降、左右轉動的外伸作業臂,臂端裝有液壓驅動的切割器。(2)單枝修剪機具。剪刀包括各種電動短剪、氣動短剪、氣動高枝剪,機械鋸包括動力圓盤鋸和動力鏈鋸等。近年來出現的液壓伺服修枝剪,適于修剪葡萄樹藤和嬌嫩的果樹。
果園耕作機械。小型的土壤耕作機械都可用于果園耕作,還有具有特殊結構或附加裝置的果園專用耕作機械,其工作部件通過感應器感應,在樹干旁作業而不傷害樹干。有2種:一種是牽引犁,犁地時繞過果樹樹干;另一種是偏置犁,犁體能盡量靠近果樹耕作,減少樹干兩側未耕地的寬度。
果樹采摘機械。果園生產中像柑橘等水果樹體高大、枝盛葉茂,需登高采摘。日本研制出一種移動式果園作業車[1],主要針對高處的水果采收作業。采摘也可以在采前一周噴施乙烯,采摘的時候激振,根據果樹激振位置的不同可分為樹干振動式[2-3]、樹枝振動式[4-5]和樹冠振動式[6-8],這樣可以實現對絕大部分果實的采收。
十堰果園有部分整地、中耕除草、開溝施肥、灌溉、病蟲防治、果園運輸幾個環節基本上實現了機械化或半機械化。還有許多作業,如育苗圃、疏花疏果、整枝修剪等主要依靠手工操作。果園機械化面積很小,程度很低,機械化果園主要集中在新建果園,機械主要是植保施藥機、果園動力機、中耕除草機和水肥一體化機械,像剪枝機械、收獲機械、枝條粉碎機械和多功能管理機械基本沒有。
結合以上的分析,十堰山區較多,適合履帶式小型機械作業。首先在果園選址、土地整理、果樹種植、果園管理上狠下功夫,建立適合機械化作業的果園如寬行密植。推廣果園種草,不僅可以改善土壤的保肥保水性、消除雜草危害,還可以很好地保持土壤的通透性和土壤的微生物群體的平衡,為建立安全、優質、高效的機械化果園打下良好的基礎。隨著機械化果園的建立,十堰的優質果品將實現質和量的飛躍,為推動十堰農業的發展作出新的貢獻。
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2017-01-09)