陜西省現代化果園生產技術應用概述

劉東琴，楊 震，鄒 超，盧軍黨，張博然

（陜西省農業機械研究所有限公司，陜西 咸陽 712000）

近年來，陜西省立足自然稟賦，大力發展蘋果產業，以蘋果為主的果業成為陜西脫貧致富的優勢特色產業。進入“十四五”新發展階段，陜西省蘋果產業發展重點從傳統的以擴面積壯大產業，轉向以提質增效強產業。隨著果農老齡化、果園老化以及果園用工成本上漲，果園栽植模式不斷向現代化變革，省力化栽培模式成為當前蘋果產業發展的重點[1-4]。秉持“改、推、淘”原則，陜西省已改造喬化老園26.67×104hm2，并建成了全國最大矮砧蘋果基地，基地種植面積達16.13×104hm2。隨著種植模式的改變，果園生產由分散經營逐步轉變為規模化經營，管理模式也由粗放型向精細化發展。對于現代化果園，傳統的人工管理模式不再適用，機械化生產技術和裝備的重要性越來越突出，果園生產機械化逐漸成為突破現代果業管理技術瓶頸的重要手段[5-8]。因此，分析適宜現代化果園的生產技術，對推進陜西果業高質量發展及構建果園生產機械化標準體系具有重要意義。

1 現代化果園發展模式

陜西省目前果業農藝發展方向為省力化栽培，其采用的主要方式為矮砧密植栽培技術和喬化改造技術。建園模式也由分散密植逐步發展為寬行定植模式，果樹行距一般為3.5～4 m，樹高2.5～3.5 m，為規范化生產提供了發展條件[5-9]。

陜西省內果園機械化發展趨勢為依托矮化密植、生草栽培、水肥一體化自控灌溉、病蟲害生物防治、簡化修剪等園藝手段，充分利用果園割草、中耕、施藥、修剪、采收等機械設備高效管理，降低果園用工率，以實現果樹優質高產。

2 現代化果園生產技術

2.1 果園全程機械化技術

果園機械化是在果樹栽培管理及果品生產各項作業中，用機械代替人力操作的過程[10]。隨著農業機械化的不斷普及發展，果園全程機械化裝備也逐漸完善。

陜西省內果園機械化作業裝備應用較多的有果園拖拉機、果園多功能管理機、中耕除草機、植保噴藥機、開溝施肥機等。現代化果園除基礎機械設備，還配備有水肥一體化設備、枝條粉碎機、果園作業平臺、平板運輸車、果園叉車、同軌運輸車等。

動力機械方面，現代化果園均購置36.77 kW以上的動力機械，如東方紅-SG604G輪式拖拉機、道依茨法爾CD904F輪式拖拉機、東風704輪式拖拉機等。中耕施肥設備方面，涉及機械設備包括開溝機、撒肥機、整地機，一般中農博遠1S-264整地機、中農博遠2FY-2.7牽引式撒肥機，3DG果園管理機等。

除草機械方面，受果園地域氣候和果園雜草不同種類的影響，各地除草方式不盡相同，現代化果園多采用果園生草法以草治草，但在果園周年管理過程中，還是需要多次進行果園除草作業。作業裝備包括懸掛式除草機、圓盤式除草機和乘坐式除草機，行間除草多配置AC92-23多功能割草機和9GT-1220調幅割草機。樹間除草采用拓荒者果園避障割草機和9GY-50液控果園割草機。

植保機械是目前果園管理中應用最為廣泛的設備之一，結構形式包括背負式、噴桿式、牽引式等。現代化果園多配置牽引式風送噴霧機，如3WFQD-1600風送噴霧機、法美特1 000 L噴霧機等。隨著科技的發展，無人植保技術和對靶變量噴霧技術在果園精細化管理中嶄露頭角，成為果園病蟲害防治的新興設備。

目前，國內疏花授粉及疏果套袋尚無成熟的自動化機械設備，但其輔助設備發展應用較為成熟，如自走式果園升降平臺、手持式電動套袋機、電動授粉機等。為解決蘋果大面積集約栽培中疏花疏果費人工、成本高的問題，陜西省內已經有部分大型集團化果園，采用化學疏花疏果技術，由施藥裝置來完成疏花疏果藥劑的噴灑作業。

果品收獲方面，我國先后研制出與手扶拖拉機配套的機械振動式山楂采果機、氣囊式采果器和手持電動采果器和采摘機器人，但其技術均不夠成熟，實際應用較少。果園采摘輔助設備相對成熟，現代化果園一般配置有3GP-155自走式果園作業平臺、果園叉車、平板運輸車、同軌運輸車等[10-14]。

2.2 果品商品化處理技術

規模化種植后，隨著果品產量的劇增，為延伸產業鏈，果品的采后商品化處理、儲藏、加工及包裝成為現代化果園提升果品增值率和市場競爭力，以及擴大知名度和品牌影響力的關鍵環節。蘋果采后商品化技術主要包括預冷、清洗分級、包裝等。陜西省現代化果園商品化處理技術主要涉及果品機械化儲運和數字化分級技術。機械制冷與恒溫貯藏是目前蘋果貯藏保鮮的最基本方法，應用較為廣泛。氣調保鮮技術是通過機械制冷和氣體成分調節，實現果品的貯存，其特點是獲得了果蔬保鮮溫度、濕度和氣體成分等的多因素控制，能夠有效延長果品貯藏期，適宜全年供應和出口果品的貯藏。由于氣調保鮮冷庫建造成本高，運行維護難，目前只有較大規模的果園建設有氣調保鮮冷庫或由果業相關企業獨立運營。

數字化蘋果分級技術，利用數字化技術，實現蘋果內外品質精準分選，陜西省內應用較多的設備有綠萌4.0智能選果線、泰禾果蔬分選線和邁夫諾達機械設備有限公司生產的智能果蔬分選線，也有引進的國外選果線[24-28]。2020年，由陜西果業科技集團自主研發的“陜果智能”選果線在楊凌上線，為我省首條自主研發的果品智能分選裝備。

目前省內蘋果冷庫保鮮和數字化分級技術裝備應用較為廣泛，截至2018年，僅延安市就建成安裝智能選果線50條，建成冷氣庫10.6×104t。其中洛川美域高生物科技有限公司建設有萬噸氣調庫及自動化選果線，其氣調庫在氣調保鮮、庫體安裝及氣密處理方面引進意大利先進、成熟的工藝和技術。自動化選果線項目是引進法國的技術和設備，運用電子通道分選機和分光儀對果品的糖度和霉心病進行檢測，用紅外線可以分選多種顏色及外部瑕疵和形狀的水果。陜西果業集團志丹有限公司引進的綠萌智能選果線可以完成清洗、烘干、外觀分選、稱重、內部品質分選、包裝等6個步驟。

智能選果線的應用不僅提高了工作效率和入庫蘋果的品質，對推動產地蘋果品牌化、標準化，擴大蘋果產業鏈也具有重大意義[15-21]。

2.3 智慧果園大數據應用技術

隨著智慧農業的興起，給現代果業帶來新的發展機遇。發展智慧果園，推進信息化、自動化、智能化技術與水果產業的深度融合，是果業產業轉型升級的重要契機。智慧果園是將現代信息科技和智能化的裝備與果園生產的各個環節深度融合，實現定量決策、精準投入和數字化、智能化管理的一種新型的生產方式。

現有智慧果園主要涉及水果生長環境在線檢測系統、無線水肥灌溉系統、可視化管理系統、防控系統、大數據管理中心、云端平臺等。目前，陜西富縣北道德鄉東村智慧果園、陜西黃土高坡公司智慧果園、陜西宜川縣百豐智慧果園和白水縣智慧果園已建成運營。其中陜西富縣北道德鄉東村智慧果園運用農業智能監控系統，打造了智能高效水肥一體灌溉，農藥、沼液自動噴灑，實時氣象和土壤信息記錄以及全程視頻監控四大系統，達到了科學增產、改善品質、提高品牌形象、提高經濟效益的目的。百豐智慧果園配置的智慧農業設備包含，物聯網殺蟲燈，自動蟲情測報燈，視頻監控系統，戶外果園智能氣象站，硬件設備配置了風速，風向，空氣溫濕度，光照度，二氧化碳，雨雪，雨量傳感器，以及土壤溫濕度電導率，土壤pH傳感器；操作者可通過手機app或電腦PC端，遠程實時監控果園氣象站環境數據及土壤墑情數據，并根據監測數據控制智能灌溉、自動殺蟲、自動噴施等機械設備，從而實現園區智能化管理。

陜西省在提出打造“千億”級蘋果產業后，運用大數據等現代信息技術，形成了數據驅動型創新體系和發展模式。現已建成國家級蘋果產業大數據中心。該中心通過對蘋果產量、供需、價格、市場交易等生產交易數據和流通溯源等多維數據進行分析和建模，為農戶提供精準服務，氣象、金融、管理、市場等信息可以統籌管理，可提供更精準的市場預測[22-28]。

2.4 果園生態循環技術

隨著人們環保健康意識的提高，健康的有機綠色食品深受大眾青睞，生態果園應運而生。生態果園是在生態學和系統學原理指導下，通過植物、動物和微生物種群結構的科學配置，以及園區光、熱、水、土、養分和大氣資源等的合理利用而建立的一種以果樹產業為主導、生態合理、經濟高效、環境優美、能量流動和物質循環通暢的一種能夠可持續發展的果園生產體系，利于生態環境發展的新型的現代果園經營模式。生態果園的基本模式有以沼氣為紐帶的生態果園模式、果園種養復合模式和觀光果園模式[29-34]。

3 結語

陜西現代果業的高質量發展以及陜西省蘋果產業技術體系的確立，都離不開先進生產技術的支持。目前，省內規模化果園生產中應用較多的技術有果園全程機械化技術、果園生態循環技術、智慧果園大數據應用技術和果品商品化處理技術。目前果園全程機械化技術的覆蓋鏈尚不完整，中耕植保機械化設備和部分作業輔助機械裝置相對完備，但疏花疏果及采摘自動化設備的應用基本處于空白。智慧果園和生態循環果園是實現農業生產高集約化、工廠化和可持續化的先進技術手段，是現代果業發展的新趨勢。