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运城市果业机械化发展途径探析

来源:
运城市
作者:
郭晓艳
发布时间:
2024-01-25

运城市位于山西省西南部,地理气候独特,地处北纬35°,属黄土高原区,土层深厚,苹果种植区域水资源比较丰富,气候属暖温带大陆性半湿润气候,年平均气温13.8℃,年平均日照为2366.2小时,10℃的有效积温在3900-4600℃之间,全年无霜期平均在188-238天之间,年均降雨量535-625毫米之间,符合优质苹果的独特生长气候条件。东西长201.87千米,南北宽127.47千米,总面积13968平方千米,农作物种植面积981.5万亩,果园面积287.1万亩,其中苹果园面积202万亩,年产量达400多万吨,为山西省第一苹果大市,主要产地集中在临猗县、万荣县、芮城县、平陆县,占全市种植总面积的72.5%。

一、现状与问题

(一)劳动力方面

果农年龄结构老化,劳动力不足。近几年来,随着城市化的快速推进,农村青、壮年大多外出打工,从事果园劳动的多为老、弱、病、残、妇,果农年龄结构老化,劳动力不足,专业技术人员缺乏,并且果农、果园工人文化技术素质偏低。农村年轻人很少,在苹果剪枝、疏花、疏果、套袋、收获方面需要雇佣劳动力,但存在劳动力昂贵、找不到劳力的问题,剪枝一个劳动力一天普遍为150元,疏花、疏果、套袋一天100元,影响苹果规模化的生产发展。

(二)果园方面

生产规模小,果园以家庭为单位分散种植,果园面积一般都在1335—3333m2,苹果园小,难以统一管理,经营成本高,效益差;果树老化,病害严重。苹果园多为15年—20年,有的都20年以上;果园土、肥、水管理落后,常出现果个小、果形扁、果实含水量少等质量问题;栽植密度偏大,树冠郁闭。7—8年后,树冠交接严重,不得不改形控冠;果园标准化,规范化程度低,万荣、临猗等县的矮化密植种植、高纺锤形树形为主的示范园尚未在生产中广泛推广应用。

(三)果园机械化方面

1.耕整技术。农用动力机械主要是拖拉机,专门为大棚种植和果园管理设计的是“大棚王”系列拖拉机,它属于拖拉机低矮机型的一种,动力输出功率大概35至60马力左右,挂载旋耕机等农具在果树行间进行耕整地作业;果树行距比较窄的耕整地作业采用微耕机和田园管理机进行,微耕机和田园管理机动力输出功率普遍偏小,4马力至12马力。

2.开沟施肥技术。开沟机主要用于开沟施肥,果园中普遍采用的是大棚王拖拉机挂载开沟器、履带自走式开沟器、微耕机拖拽开沟施肥器等方式作业,一般是开沟施肥作业一次性完成;更有先进的挖掘开沟设备,每天可作业1000个坑,是人工的10—15倍。

3.灌溉技术。果园灌溉机械化系统主要有喷灌和滴灌两种,喷灌是利用水泵将水加压后送到果园,通过布设的压力管道将压力水由喷头喷射到空中散成细小水滴,均匀地洒落在果树上的一种灌溉方式,一次性投资很大,能耗大,而且受风的影响也很大,占据机械耕作空间;滴灌是根据果树需求,通过低压管道系统,将水和作物生长所需的养分以较小的流量,均匀、准确地直接输送到作物根部附近土壤的一种灌水方法,这种方法节水、省工、对土壤地形适应性好,可实现肥水一体化管理,缺点是滴头容易堵塞。由于成本问题目前除了示范园区外还没有果农投资喷灌和滴灌

4.植保技术。运城市传统果园比例较大,栽培模式复杂多样,不利于机械化作业,目前果园打药主要是采用机动喷雾器配合人工打药,近年来果园风送喷雾机和无人机打药得到小规模推广应用。

果园风送式喷雾机是依靠风机产生的强大气流将雾滴吹送到果树的各个部位,风机的高速气流有助于雾滴穿透茂密的果树枝叶,并促进叶片翻动,提高药液附着率且不会损伤果树的枝条或损坏果实。选型要考虑的因素是雾滴尺寸,直径大概在200-300个微米(中雾),既不会因为雾滴尺寸太小而容易飘失,也不会因为雾滴尺寸太大而形成水滴滴落,然后考虑风机的风力要足,保证射程,能耗要低,节约能源。

无人机作业省工省时省力,但存在投资大、不利于单亩作业,目前推广还存在农户认识不到位的情况。

5.除草技术。割草机利用发动机与传动系统带动刀片或打草绳高速旋转切割植被,目前国内割草机种类较多,包括背负式电动割草机、背负式汽油割草机、微耕机加除草轮等。

割草机每日可割草8亩地,相当人工除草的15倍,割草机旋转速度快,对果园杂草的切割效果好,特别对嫩度高的杂草的切割效果更佳,一般一年除草3次,基本能达到除草要求。优点是除掉地上部分杂草,对土壤表面影响较少,对保持水土有利,果园覆盖的杂草,可做果园的有机肥,增加土壤肥力。

6.花果管理技术。主要包括疏花疏果和套袋技术,目前运城市疏花疏果工具包括手动和电动疏花疏果工具,电动的工作效率是人工作业的5-10倍;果树套袋机,近年来先后在我引进和实验部分套袋设备,由于技术不成熟,套袋主要还是人工完成。

7.枝条修剪技术。国内的修剪机械包括果树电动短剪、果树气动短剪与果树气动高枝修剪,使用这种产品不需要肌肉力量,动力由空气压缩机或电力提供,最大直径达30毫米的树枝也可切割自如,可显著提高劳动效率,减少人工开支。 

8.采摘分级技术。目前仅有升降式采摘平台,供农户站在上面采摘高处的果实,国外有苹果收获机,不适合商品果的采摘;临猗县先后引进和试验过三种人工采摘器,由于只能解决高处的苹果采摘,且效率不高,没有推广价值。果实分级技术和设备比较成熟,能实现按大小个和色度分级分拣,平陆阳煤新科集团引进的分级生产线有很好的效果与效益。

9.枝条粉碎技术。果园整形修剪和更新换代产生的残枝量是很大的,枝条的利用途径有枝条还园、气化技术、液化技术、发电技术、香菇种植和做固体成型燃料等。无论哪一种利用途径都必须经过粉碎加工环节进行预处理,枝条才能有效利用。参数主要有:枝条直径、粉碎颗粒尺寸、动力来源,动力源为电动机供电的,需要固定场所,不方便移动作业,适合大型粉柴机作业;动力源为拖拉机、汽油机、柴油机的,移动方便,解决了粉碎机械的移动问题。

目前全市在果园机械化方面还比较落后,机械化程度较低,只在喷药、除草、旋耕方面使用一些机械,属于半机械化,还需要大量的人工来操作,费工费力;新型果园机械如修剪机、施肥开沟机、弥雾机、控穴机、起苗机,还没有推广使用,直接影响了苹果产业的发展。

二、果业机械化的应用机具特点

万荣、芮城等县重视果业发展,以机械化推广示范项目为驱动,创建了不少新技术示范园,涌现了许多好的机械化管理经验和作业亮点。

(一)推广应用的新型果园植保机械

目前我国研制生产果园植保机械的企业较多,种类比较齐全,主要有农用植保无人机、静电喷雾机、风送式喷雾机等,使用效果好,正在全力推广。

1.农用植保无人机的特点:全自动飞翔、全覆盖作业、不重喷、不漏喷;穿透性强、高雾化、喷酒均匀、背面也能着药、杀虫杀菌无死角;高浓度、死虫、止病快、不易产生抗性;雾化好、果面好、品质好、价值高;提高农药利用率,保护人体健康。

2.自走式高压静电喷雾机,适用于各类不规则果园施药作业,特点:雾滴粒径细微均匀,靶标正反附着率高,沉积量大;雾滴带电荷,激发药剂活性,农药利用率大幅提高至50%—60%;节水减药50%以上,减水减药不减效;减少频繁加水加药,作业效率可达普通喷药产品的3—5倍;不需要特殊药剂、常规药剂,常规稀释倍率施药,操作简单。

3.山东永佳动力股份有限公司生产的有轮式、履带式风送式喷雾机,主要特点:整体外观平滑式设计,有助于行驶作业;部件装配内置式,既延长了使用寿命,又保障了环境的清洁;行驶、喷雾双引擎配置,行驶速度更稳,喷雾效率更高;四轮转向,四轮同向性能,更有助于对障碍物的跨越、减少漏喷、重喷;运输、撒肥、喷雾、自动升降、自动卸车、多功能使用价值高;安全、宽敞的驾驶舱设计、操作安全,作业舒适;内置鼓风式多喷头喷雾、喷雾均匀、穿透力强;前后安装高频远、近灯光,方便任何时间行驶作业。

4.卓里集团生产的电动喷雾管理机:在普通电动三轮车底盘上加装电控箱、喷雾泵、蓄水罐、高压喷头等装置组成,主要原理在于通过喷雾泵作用于高压喷头,使水流等液体向外呈雾状喷射,由于高压喷头上增加了喇叭口设置,除雾化性能良好外,水雾更加聚拢,不易向外扩散,进而实现了节能,提高利用率的功效。该机型操作简单、使用方便、适用范围较广,适合用于一般农户果园。

(二)推广的应用新型果园管理机械

目前全国生产果园管理机械企业很多,微耕机型式种类较多,有手扶式、履带式、遥控操作自走式等。

1.自走式开沟施肥机。卓里集团生产的开沟施肥机、陕西富平生产的开沟施肥,属遥控操作方式,可开沟、施肥、回填一次完成;青岛圣坤机械有限公司生产的果园自走式开沟施肥、山东高密市益丰机械有限公司生产的2F-30自转多功能开沟施肥机,具有开沟施肥,自动回填,施耕、除草、喷药等功能。

2.果园专用四驱微耕机。山东莱州市华弘机械有限公司生产的华弘微耕机,适用果园微耕除草作业,重量轻、体积小、结构简单、易于维修、油耗低、生产效率高,手把可360度旋转,操作得心应手。

(三)推广应用的新型果园割草机械

目前,市场上销售的割草机主要有西安绿友园林机械有限公司、运城市百芳农林科技有限公司等。

1.乘座式割草:超低身设计、提高果园内作业时的通过性,割草高度可调的超长割刀,提高割草效率,带有减震的可调节座椅,可任意调整高度和角度的转向系统。22马力四轮驱动,在割草作业时方便灵活、效率较高。

2.自走轮式割草机:由运城市百芳农林科技有限公司销售,有前置果园割草机、后置式果园割草机、手推式果园割草机,它们的最大优势是可以和现有的手扶拖拉机或微耕机配套使用,减少重复投入,效率比传统的背式割灌机提高几十倍,价格低廉。

(四)推广应用的新型果园运输机械

目前市场上果园运输机械较多,动力匹配有机动与电动两种,电动运输车是发展方向。

1.电动果园运输管理机:由山西卓里集团有限公司研制生产,该机型主要用于果园窄路运输,经过特殊设计,操作座椅降低,车厢平板化设计,果园苹果转运,装卸方便。该机型结构简单,男女老少都可操作,节能降耗,使用方便,适用于果园运输。

2.小型履带翻斗车:由山东青岛机械有限公司生产,该机配套动力6.5马力,3个前进挡,1个倒退档,操作简单方便,适用丘陵、山地果园道路行走及果园行间运输。

三、结论

运城市林果业机械化水平只有47%,机械化水平低,果园机械化进程发展缓慢,开沟施肥、除草、植保等环节机具数量不足,整形修枝、疏花疏果、套袋等环节为人工作业,缺少先进机具,无法满足果园机械化生产需要,极大制约了运城市林果业的发展。在人工成本高企且不断攀升和青壮劳动力短缺日益凸显的双重积压之下,水果的利润空间一降再降,面对这样的趋势,为了降低成本增加收益,研发和推广果园机械、提高果业生产机械化率,是非常必要和迫切的。

由于运城市的果树主要种植在山区丘陵地带,各地的地理条件和种植模式千差万别,而且农艺与农机相脱节,现有的普通农机和少量果园机械也难以适用于大多数的果园。因此农机与农艺融合是提升果业机械化水平的基础。要依据农机与农艺协同、融合的原则,推广适用于机械化作业的栽培模式,发展适度规模化生产的果园面积;要研发产业适用、性能先进、质量可靠、技术逐级提升、市场对路的机械装备;要总结和探索丘陵山地适用农机的共性关键技术需求,开展跨果树体系拓展应用。要研发适合山区丘陵的中小型机具,要根据当地的土壤环境和栽植模式,研发适合不同产区和不同品种的果园机械。


责任编辑:
李美丽
审核:
张文柱
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任建勇
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