○文/何樂言
山地果園的技術(shù)革命
○文/何樂言
柑橘產(chǎn)業(yè)是一個勞動密集型產(chǎn)業(yè),任何一個國家的柑橘生產(chǎn)都需要大量人工進行管理和采摘。如果找不到降低成本的辦法,柑橘產(chǎn)業(yè)的競爭優(yōu)勢就難以形成。
———華中農(nóng)業(yè)大學(xué)柑橘專家鄧秀新教授
隨著工業(yè)化及城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展,大量農(nóng)業(yè)勞動力向二、三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,果樹生產(chǎn)人工成本大幅度增加,直接影響到農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟效益。我國作為水果種植大國,繁重的體力勞動與農(nóng)村勞動力短缺的矛盾在林果業(yè)特別突出。
最新數(shù)據(jù)顯示,2013年我國農(nóng)作物耕種收綜合機械化水平已達到59.5%,與之相左的是,我國果業(yè)的機械化普及率卻很低。截至2011年,全國林果業(yè)機械保有量只有21.15萬臺(套),其中挖坑機3.9萬臺、果樹修剪機6.7萬臺。
在2010年農(nóng)業(yè)部頒布的《關(guān)于加強農(nóng)機農(nóng)藝融合,加快推進薄弱環(huán)節(jié)機械化發(fā)展的意見》中有這樣的明確描述:林果業(yè)機械化發(fā)展嚴重滯后于實際需求。隨著農(nóng)業(yè)科技日益進步和農(nóng)村勞力的大量轉(zhuǎn)移,農(nóng)業(yè)勞動力成本正在不斷提高,先進果業(yè)機械取代人力勞動已成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢,推行果園標準化、機械化、省力化栽培顯得越來越重要。
勞動強度大、勞動力短缺以及勞動力成本高三大難題是山地機械化發(fā)展的契機。以柑橘為例,柑橘園田間運輸這個作業(yè)環(huán)節(jié)的機械化問題尚未得到很好的解決,而這個環(huán)節(jié)卻是柑橘生產(chǎn)用工量最大的環(huán)節(jié),是長期制約我國柑橘生產(chǎn)機械化的瓶頸問題。
早在山地果園運輸機械還沒開始廣泛使用時,許多山地果農(nóng)已開始自行興建果園運輸裝置,如廣東龍門山地橘園果農(nóng)自建雙軌運輸機、山地砂糖橘園果農(nóng)自建的簡易運輸裝置等,果農(nóng)的迫切需求表明山地果園運輸亟需機械化。
2007年確立的柑橘技術(shù)產(chǎn)業(yè)體系為推動山地果園機械化發(fā)展起到至關(guān)重要的作用,其下設(shè)的柑橘機械研究室在研發(fā)適用、省力山地果園機械方面進行了大量的實驗性研究和示范推廣,為解決降低用工成本、有效解決勞動力短缺問題,提供了極具價值的模版和樣本。
國家柑橘產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系機械研究室華南農(nóng)業(yè)大學(xué)和華中農(nóng)業(yè)大學(xué)2位崗位科學(xué)家及其團隊,在柑橘主產(chǎn)區(qū)調(diào)研柑橘園的地形地貌以及柑橘種植狀況,發(fā)現(xiàn)大部分柑橘都種植在坡陡山地,有些果園有較直的耕作道與排水溝,有些是彎彎曲曲的耕作道甚至無耕作道等。在考察日本山地柑橘園運輸機械后,他們思考如何研發(fā)適合中國柑橘園的山地果園運輸機。
華南農(nóng)業(yè)大學(xué)團隊首先考慮研究索道運輸機,從鋼絲繩索道到鏈式索道;然后研究鋼絲繩牽引式
(單向或雙向)遙控雙軌運輸機(固定式、拆裝式和變軌式)。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)團隊首先研究柴油機驅(qū)動自走式有人駕駛雙軌運輸機,然后研究柴油機(汽油機)驅(qū)動自走式有人(無人)駕駛運輸機、牽引式遙控單軌(無軌)運輸機。從運輸機的簡單手控到遙控與程序自動控制、從簡單的機構(gòu)到機電一體化結(jié)構(gòu)、從單一的安全機構(gòu)到復(fù)合的安全裝置等不斷發(fā)展,并研究運輸機的綜合利用與進行試驗示范。
華南農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院院長楊洲教授是廣東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系嶺南水果創(chuàng)新團隊設(shè)施與機械化崗位專家,在談到果園機械化問題時,楊洲認為,我國的水果生產(chǎn)機械化水平尚處于圍繞產(chǎn)業(yè)需求構(gòu)建技術(shù)鏈的環(huán)節(jié),還沒有到深入快速發(fā)展的階段。
楊洲的團隊目前主要有兩個研究方向:一個是研發(fā)可以提高效率、減輕勞動強度的農(nóng)業(yè)機械,比如修剪、采收、運送機械,與國家柑橘機械研究室不同的是,楊洲的團隊主要研究易損類果品如香蕉、荔枝的運送機械;另一個是可以提高資源利用率的機械裝備,比如灌溉、噴藥、施肥等機械。
在楊洲看來,發(fā)展果園機械化要產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,發(fā)揮各自的優(yōu)勢協(xié)同推進?!氨热缫话愕墓喔葯C械,很多企業(yè)都在生產(chǎn),那高校的研究重點就要放在灌溉設(shè)備的智能控制、無線通訊等新技術(shù)的應(yīng)用方面,放在果園的精準灌溉管理等環(huán)節(jié)上,這也是高校的優(yōu)勢和長處?!?/p>
采訪中,楊洲特別提到施肥機械的重要性。目前果農(nóng)施肥的方式主要是挖穴施肥和開溝施肥,不管哪種方式,勞動強度都非常大。在調(diào)研時楊洲發(fā)現(xiàn),由于人力短缺、勞動強度大,果農(nóng)挖坑的深度有的不達標,有的甚至直接把肥料袋子直接放在果樹下。根據(jù)這種情況,楊洲的團隊花了大量時間和精力從事挖坑、開溝機械的研究,開展精準施肥裝備的研究。
在果品采收方面,楊洲主持的國家“十二五”科技支撐計劃項目課題里一個重要內(nèi)容就是采運機械化。采收機械主要是研究采收平臺,果農(nóng)可以站在采收平臺上采摘水果。楊洲說,這個項目研究也有不足之處,只能用于坡度不大的果園,目前的問題是廣東大部分果園用不上這種車,因為地陡,而且樹太密,車根本進不去。楊洲說:“說到底還是農(nóng)機農(nóng)藝相融合的問題,我們現(xiàn)在是根據(jù)果園現(xiàn)狀來研究機械,還處于圍繞產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建技術(shù)鏈的環(huán)節(jié),要真正實現(xiàn)山地果園機械化,我們還有很長的路要走?!?/p>
高級農(nóng)藝師李國華自稱“柚農(nóng)”,他從事柚子種植研究已有20多年時間。他說柚子是最適合梅州氣候特點的果品,發(fā)展柑橘產(chǎn)業(yè),第一是要提高栽培管理技術(shù),品質(zhì)提高了,效益才能提高;第二是要注意做好病蟲害防控,保證柑橘產(chǎn)業(yè)的安全;第三是要解決山地果園的機械化問題,解決勞動力困難的問題。李國華認為,由于農(nóng)村勞動非常緊缺,所以用機械取代一部分重體力勞動是必然的趨勢。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所果樹應(yīng)用技術(shù)研究中心副主任王海波曾在某公開會議上提出“目前我國農(nóng)機與農(nóng)藝專家之間尚缺乏交流,機械化推廣受困于果園傳統(tǒng)栽培模式中的架式過低、行距過窄和行頭過小等問題,果樹種植和栽培管理模式與機械裝備不能相互配套的問題特別突出?!比绾窝邪l(fā)出適合構(gòu)建“節(jié)本、優(yōu)質(zhì)、高效、安全”的現(xiàn)代果業(yè)發(fā)展需求的果園機械,如何實現(xiàn)果園機械農(nóng)機農(nóng)藝的融合,已經(jīng)成為掣肘中國果樹業(yè)發(fā)展的瓶頸問題。
盡管國外的果園機械非常先進,但是由于國內(nèi)外的氣候、地勢、土壤等條件不同,外加樹種和栽培模式不同,機械裝備也有很大差別。業(yè)內(nèi)人士認為,機械化程度較高的國家大部分使用大中型機械,而我國大部分果園主要采取分散的經(jīng)營模式,更適宜應(yīng)用中小型機械,加之知識產(chǎn)權(quán)方面的約束,難以直接套用國外模式。要發(fā)展山地果園機械化,仍需依賴科研單位、企業(yè)、院校組成產(chǎn)學(xué)研有機結(jié)合的科研攻關(guān)模式,這樣不僅可以為果園農(nóng)機與農(nóng)藝融合提供強有力保障,而且可以有效加快研發(fā)進程和實踐應(yīng)用。