山地果園機械化：發展瓶頸與國外經驗借鑒

鄒寶玲，劉佛良，張震邦，洪添勝，吳偉斌，賴少雄

(華南農業大學 a.經濟管理學院；b.工程學院，廣州 510642)

0 引言

中國山區與丘陵的面積占全國國土面積的65%左右，適合果品經濟的發展，由此成為世界最大的水果出產國[1]。發展果品經濟對于丘陵與山區地帶的農村經濟發展有著重要的作用；但隨著城鎮化的發展，農村剩余勞動力不斷地離開農村，進入“非農”就業市場，導致農業“用工荒”問題，也提高了農業雇工成本，降低了農業生產收益。農業機械化是發展現代農業的有效工具[2]，但目前中國果園生產的很多環節并沒有適用于各種環境的專用機械[3]，綜合高效的大型機械還比較少，能夠達到機械化的作業環節很有限[4]。尤其是山地果園的經營，多處于山區丘陵地帶，山路曲折而陡峭，小型、微型農用機械都無法正常抵達，適用于平原區域的農業機械更難以發揮作用[5]，導致大部分作業還需要依賴人工進行。因此，山地與平地的果園機械化水平往往存在較大差異。有研究證明：平地果園和丘陵山地果園的綜合機械化作業水平分別為16%和5.75%，其中差距最大的在于土壤耕整環節，該環節的機械化水平分別為25%和5.5%[6]。

山地果園果品運輸、生產資料運輸，以及灌溉、植保等環節作業強度大，而過高的人工成本，以及農村勞動力老齡化、婦女化導致不少果園管理只能選擇粗放式管理，經濟績效難以保證，亟需推廣滿足農戶運輸機械化需求的設備系統[7]。果園機械化能夠帶來提升果園生產效率、降低勞動力成本、提高果品質量等很多好處[8-9]，因此應受到足夠的重視。2018年，中央一號文件強調要推進鄉村綠色發展，推動自然資本加快增值，實現百姓富、生態美的統一，那么山地果園的機械化發展將更有助于保護山區良好的生態環境，讓綠水青山給農民帶來金山銀山，最終服務于鄉村振興戰略。為此，基于這一議題，立足于典型山區農業大市的調研分析，結合國外一些國家與地區的果園機械化發展經營，針對我國山地果園機械化發展提出了改善建議與措施，以期能夠更好地促進山地果園機械化發展。

1 山地果園機械化現狀：實地調查

為了更好地了解山地果園的機械使用情況及農戶對果園機械設備的認知與需求情況，選取了廣東省典型山區農業大市—梅州市進行實地調查。梅州市位于廣東省東北部，山地丘陵占比高達80%。自2010年起，梅州市開始在市內部分地區建立山地果園運輸系統示范基地，截至目前，已在梅縣區、大埔縣等地建立了6個示范基地。2013年，中國南方丘陵山區農業裝備研發中心在梅州市振聲現代農業裝備有限公司舉行了揭幕儀式，預示著南方丘陵山區農業裝備平臺的正式啟動。因此，針對梅州市進行山地果園機械化調查更能夠檢驗機械設備推廣的有效性，更具有針對性。

1.1 調查的基本情況

為保證樣本的代表性和典型性，本次調研采取匿名回答的方式，對山地果園園主共發放了250份問卷，收回問卷250份。其中，有效問卷為232份，有效率約為92.8%。被調查者的基本特征如表1所示。由表1可以看出：在所有的被調查對象中，男性占到了所有被調查者的75.86%；同時，發現被調查的對象的年齡在31～50歲的果園工作者占到了近80%，可以看出大部分的年輕勞動力都出門在外，而留下的都是老齡人在農村繼續經營著果園。其中，年齡段41～50歲的人數最多，達到了被調查對象的51.72%，當然也有17.24%的果園工作者的年齡在51歲以上，而30歲以下的只有極少數，這也與我國目前年輕勞動力遠離農村相符合；另外，被調查對象中，接受過農業技能培訓的比例達到了70.69%，同時果園工作者的受教育程度為大專及以上的僅占被調查對象的10.34%。

表1 被調查者的基本特征Table 1 Basic characteristics of the respondents

被調查農戶的果園以柚子種植為主，其他品種種植的數量比較少，經營情況如表2所示。大部分的果園依賴于家庭勞動力，也有65.52%的被調查對象家庭是需要雇傭勞動力來幫助自己進行果園經營，而這當中絕大部分都是只有在繁忙季節時才會雇傭勞動力；果園收入普遍較低，只有極少數家庭的年收入是超過30萬元的；大部分農戶的經營規模在0.5hm2以內，可見該地區的家庭所經營的果園規模都相對比較小。

表2 果園經營情況Table 2 Distribution of orchard management

一個農戶可能經營多種作物。

1.2 山地果園機械使用現狀

1)機械化現狀。如表3所示：大部分山地果園經營者認為目前自身生產的機械化水平很低。

表3 生產機械化水平評估Table 3 Evaluation of orchard production mechanization level

在實際生產中，機械設備的使用情況如圖1所示。結果顯示：采摘環節的機械使用程度是比較低的，相對較高的是病蟲害防治與灌溉環節。

圖1 不同生產環節的機械設備使用情況Fig.1 Use of mechanical equipment in different production chains

2)機械化重點：運輸環節。運輸環節勞動強度大，且影響果品質量與保鮮效率，因而作為重點環節進行分析。盡管梅州市作為運輸機械設備的示范基地，但其運輸環節的機械化程度仍舊較低。根據表4所展示的統計結果，僅有31.03%的農戶所經營的果園與運輸工作可以達到的地方的距離為10m以內，說明山地果園在運輸環節，受到地形阻礙，一般的拖拉機、汽車等能夠到達的地方跟果園尚有距離。因此，農戶面臨的困難主要是將果品安全無損而且有效率地從山上運輸下來。從目前果園的運輸方式來看，還是有很大部分農戶采用人工挑擔。果園道路的崎嶇不平對果園運輸車輛的行駛平順性有很大的影響，翻車的可能性很大，導致經濟損失甚至人員傷亡[10]。運輸工具中，摩托車承載能力有限，且存在較大的安全隱患。拖拉機、三輪車比摩托車更穩定，但更多應用于平地行駛，在設計上并沒有考慮路面坡度問題，因而也不能滿足山地果園的運輸要求。貨車雖然擁有較大的載質量，但是，整體重量增加后，對貨車的穩定性、機動性及控制性也會有影響。而專門使用果園運輸機的僅有2個果園。另外，使用人工挑擔還有一個原因就是避免運輸過程中的機械振動而造成的損失[11]，該損失高達25%～45%，運輸過程中的機械振動很大程度上影響了果品的質量[12-13]以及儲藏品質[14]。

農戶對于山地果園運輸工具的選擇，對于機器是否沉重并不在意，但是有很大比例的農戶，是基于成本合理而選擇運輸工具的，說明運輸成本是農戶運輸過程首要考慮的因素。其次，靈活性強與操作方便也是農戶果園運輸工具決策重要考慮的因素，占比分別為34.48%與32.76%。另外，山路地形的影響也是重要的一個影響因素，選擇這個選項作為考慮原因的有72戶，占比為31.03%。這在一定程度上反映了對于大部分果農而言，果園運輸成本比較高，難于承擔其所帶來的成本壓力；其次則是目前果農工作者的科學文化素質比較低，缺乏對于果園運輸機使用的培訓，更喜歡靈活性強、操作方便的運輸工具。

表4 果園交通與運輸情況Table 4 Orchard traffic and transportation

2 山地果園機械應用推廣困難

2.1 機械設備的投入成本較高

在山地果園運輸過程中，超過50%的果農反映遇到的最大問題就是人工成本的高昂，另外25.42%的果農遇到機器重、難以搬運的問題，還有18.64%的果農認為機械設備的利用率偏低，15.25%的果農面臨設備載貨量少的難題。進一步地，有51.72%的果農都認為使用運輸機的過程中會面臨人工成本高的問題。農業勞動人員作業素質偏低也是制約我國農業機械化發展的主要因素[15]，這也就意味著目前大部分果農的科學文化知識比較低，他們要想使用果園運輸機就需要雇用一些高素質的人來操作，必定會讓人工成本大幅度提高。同時，也有25.86%的果農認為果園運輸機比較沉重，難以搬運，不方便使用；而且，對于規模較小的經營主體而言，其利用率比較低。

2.2 機械設備的推廣渠道有限

調查發現，只有53.45%的果農會及時關注果園機械設備的發展動態，表明果農對果園機械設備關注度不夠，因而推廣宣傳渠道是促進農民關注農業生產技術與設備的重要因素。從表5中可以發現：占據主導地位的宣傳渠道是農戶之間的經驗交流。鑒于農戶本身的受教育水平較低，其信息的傳播的及時性、有效性可能比較低；其次，是政府宣傳以及技術培訓。由此可見，關于果園機械設備的宣傳渠道是比較有限的，政府與技術服務組織并未能全方位調動起來，有效地發揮其在機械設備推廣中的主導職能。在宣傳不足的情境下，農民對于生產方面的技術與設備的最新消息往往獲取不夠及時，存在時滯性。

表5 山地果園機械設備的宣傳渠道Table 5 Propaganda channel of the mountain orchard transport

2.3 現有機械設備未能滿足生產者需求

1)功能方面。在使用運輸機的農戶中，有49.15%的農戶是用來運輸水果，有23.73%的農戶是用來運輸肥料，有8.47%的農戶是用來運輸修剪工具。由于還有部分農戶同時經營茶園。因此，還有6.78%的農戶是用來運輸茶葉的。因此，對于果品及生產資料的運輸引致了生產者對于山地果園運輸機的需求。當問及果農對于運輸機的功能需求時，71.88%的果農希望能夠獲得在簡單功能設計的運輸機的基礎上，加入自動翻斗、輔助爬樹的梯子與自動采摘手臂，以及后部車廂還有雨天排水槽等細節設計，使得運輸機能夠集合運輸、采摘功能于一身，能夠最大程度上節約勞動力。

2)價格方面。機械設備在農業上的投入存在較高的門檻效應[16]，機械設備的價格及其使用價值是大部分生產者在進行購置決策時重點考慮的一個方面。果農在回答每年在購買運輸機方面的花費時，有40.68%的農戶認為自己花費不是很多，僅占收入里的一個很小的比例；有27.12%的農戶認為自身花費合理，整體上能夠盈利；有32.20%的農戶認為花費很多，基本上是虧本了。這說明，愿意對運輸機進行投資的農戶還是相對較多的。由于在農戶購買力范圍內的需求才是有效需求，因而需要了解農戶對運輸機的投資力度與價格承受范圍。其中，有25.42%的農戶可接受價格為小于5000元；有45.76%的農戶可接受價格為5 000～10 000元；有25.42%的農戶可接受價格是10 000～15 000元。但事實上，運輸機的造價比較高，其售價高達4萬元，即使有農機購置補貼，很多果農也無法承擔這一成本。不僅是農戶層面，農業組織有能力購買農機具的也只是少數。例如，全國58個農業組織的調研數據表明，購買農機的農業組織僅僅為46.6%，灌溉環節、播種栽培環節以及收獲環節只有小部分機械化[17]。

3 山地果園機械化的國外借鑒

1)機械研發的有效性。美國在19世紀70年代早期還面臨著需要手工收獲水果與瓜果類蔬菜的難題，到70年代中期才開始出現番茄收獲機；到了21世紀早期，75%的瓜類蔬菜與55%的水果實現了機械化采收，而且機械化收獲機械已經成為最受歡迎的產品[18]。由于番茄收獲機械最早開始研制，所以在目前美國的收獲機械設備中，最有名的是加利福尼亞的約翰遜自動推進的番茄收獲機(Self- propelled Johnson Tomato Harvester)，并被廣泛運用于其他瓜類蔬菜與水果的采收環節。總體而言，美國農業機械設備的研發將主要由效益驅動，研發成功主要在于：研發是政府項目支持下的多主體共同參與，包括企業、研發機構以及高校合作。另一方面，機械的研發基于強烈的現實需求，做到有針對性地分品種進行機械設備的研發。例如，佛羅里達盛產橘子汁，因此很多企業就研發不同的采收機械給橘子種植者，還有密歇根的櫻桃收獲機等[19]。

2)因地制宜構建機械化生產系統。盡管生產者可以通過圍墾的方法減少山地坡度，但成本是巨大的，因而因地制宜實現山地果園的機械化是很重要的。日本在這方面值得借鑒。隨著日本西部山區果園種植者的老齡化以及繼承者的減少，在山區果園提高果實品質、節省勞動力、提高果園生產力是十分有必要的。促進水果生產最重要的策略就是建立節省勞動力的機械化生產系統—一個能夠充分利用山地的優越條件(如良好的排水和充足的日光)和山地保護優勢的高品質的水果生產系統。為了解決這個問題，西部地區國家農業研究中心特意組織了一個項目研究小組，專門研究如何促進山地農業發展。項目小組成員包括來自不同領域的研究人員、種植者以及推廣人員，確保了項目的有效推進，并最終為山地農業的生產者提供了重要的技術與系統。機械化的生產系統包括兩大方面：一方面是滴灌和液體施肥系統，采用全年制塑料覆蓋，以節省人力和提高水果品質；另一方面是計算機輔助防災繪圖系統和高功能的農場路徑設計系統來保護山地果園[20]。基于計算機輔助路徑設計系統，關于果園的農場路徑信息就能夠存儲而形成一個關于路徑長度與坡地等重要參數的數據庫，由此實現農場路徑模擬，因地制宜進行機械化系統的開發與應用。

3)針對機械化進行政策干預。農業機械化具有一定的外部性，其研發與推廣需要政府層面的支持以及政策推動[21]。以印度為例，印度作為僅次于中國的水果生產大國，果園機械化的重要性對其而言也是不言而喻的。考慮到水果產業的價值以及水果對國民的營養價值，并基于印度國家農業研究體系對于果品產業的不同利益相關者的動態需求進行了研究，多種作物和多學科研究機構開始開展關于園藝的技術研發。其中，針對果園機械化的政策支持包括以下幾個方面：①推廣滴灌技術與滴灌施肥技術，節省水肥資源與提高資源利用效率。②鼓勵綠色或有機園藝生產方式，制定有機生產協議，為生產者提供生物防治、生物農藥、生物肥料、抗性品種的使用，以及管理病蟲害的服務支持與指導。③為了實現精準農業的發展及高科技園藝技術的運用，印度在不同的農業氣候區建立了大約17個精密農業發展中心(PFDC)。通過精密農業發展中心推廣有關綠色建筑、地膜、遮蔭網和塑料隧道等高新技術與高密度種植、高科技機械化等項目。④印度中央政府贊助成立了園藝綜合發展項目組(MIDH)，服務于園藝行業的整體發展。印度政府支持園藝綜合發展項目組在整個國家開展發展計劃，并與國家可持續農業任務組(NMSA)密切合作，致力于為所有園藝作物開發微灌溉，推廣高科技園藝技術，同時為國家園藝事業的發展提供技術咨詢與執行支持。⑤為了提高果品產業的增值收益，其機械化還延伸至產品加工方面，政府鼓勵果品產業對收獲的果實進行指數化測量、分級、包裝、存儲、冷凍、烘干、脫水，以及加工等等[22]。

4)為農戶提供更多的服務。美國專門設置了農業部農業研究服務處(USDA-ARS)，專門組織相關農業研究，并展示農業前沿技術，同時為廣大農民服務[23]。另外，在實際生產中，為了緩解不斷上升的勞動力價格和季節性工人數量的減少，美國政府層面就會為種植面積大的種植者提供了幾個勞動力援助平臺，并且開發完全自動化的蘋果水果收獲系統進行服務[24]。孟加拉國的政府部門，如農業推廣署(The Department of Agricultural Extension)也會從供應商那里購買農業機械，并在農民中分配，以利于機械設備的推廣與運用[25]。

機械設備使用方面，印度的大中型農機具生產企業通過全國各地的經銷商和經銷商組織，在各自的領域進行廣告宣傳和產品推廣，為潛在客戶開展產品宣傳培訓方案，為客戶提供售后服務，包括免費服務、維修和保養及零部件供應等，并從客戶身上獲取信息反饋，了解農民對產品開發的新要求。另外，印度還成立了促進農業領域教育、研究和推廣的尖端機構(ICAR)及科學技術和科學與工業研究理事會(CSIR)，以共同促進機械化的發展[26]。

4 結論

1)農業的進步依賴于動力供給的改革，長期而言，農業的機械化能夠成為農業產業集聚的重要支撐[27]，因而促進農業機械化發展具有重要的現實意義。本文以山區農業大市——梅州市為例，進行了山地果園經營者的調查。數據統計結果顯示：山地果園的經營中，農戶的經營規模較小，并受限于山地果園的地形地勢，大部分生產環節機械化程度較低，面臨較高的勞動力成本，經營效益難以實現。另外，生產者本身對于機械設備的信息關注度比較低，加上政府與相關組織對于機械設備的宣傳推廣渠道有限，機械設備投資門檻、交易成本比較高，機械設備的價格以及功能未能有效地迎合生產經營者的實際需求與預期，導致山地果園機械化發展面臨重重困境。

2)為了借鑒國外的機械化發展經驗，本文還對國外相關研究資料進行了梳理。歸納出值得借鑒的經驗，其所帶來的政策啟示就是：①要建立起以農戶需求為核心的技術推廣機制，大力發展多功能聯合與環境的適應性設計研究，使得運輸機能夠同時提供其他一體化服務。②國家應該加強對果園運輸機方面的科研力度，鼓勵相關果園機械的創新發展，加大科研經費的投入。與此同時，科研機構、科研院校之間應加強合作，合理利用經費，繼續進行山地果園運輸機的科研攻關。③加大農機購置補貼，以降低農民的經營成本，提高農民購置果園運輸機的積極性，進一步加強基地建設，形成示范效應，并完善山地果園運輸機的社會化服務建設。④培育新型農業經營主體，并引導新進入的經營主體提前做好果園規劃，實現果園的標準化生產，為機械設備的使用創造條件。