梨園生產(chǎn)全程機械化農(nóng)機農(nóng)藝融合探析

邢臺市農(nóng)機技術(shù)推廣站 吳風國 李衛(wèi)平 馬樹新 王力濤

引言

威縣地處河北省南部，隸屬邢臺市，區(qū)域處于黃河故道，因此土地主要由沙壤土構(gòu)成。“威梨”歷史悠久，晉代郭義恭創(chuàng)作的《廣志》曰：吾威古巨鹿地也，古至今產(chǎn)佳梨，其名鴨子嘴者尤甘美。本境西區(qū)沙地產(chǎn)梨最多，每年販運去天津者約百余萬斤。自2013年以來，威縣就立足于區(qū)域資源優(yōu)勢，大力發(fā)展綠色A級高效梨產(chǎn)業(yè)，在8年時間建成了11萬畝的標準化優(yōu)質(zhì)梨生產(chǎn)基地，220個標準化梨園，引進了包括陜西海升集團、河北龍集等龍頭企業(yè)40家，預(yù)計2021年梨果產(chǎn)量可達12萬噸，總產(chǎn)值可達15億元，“威梨”區(qū)域品牌被評為“河北省十佳農(nóng)產(chǎn)品區(qū)域品牌”。威梨成為黨的十九大和全國兩會指定梨果。2020年9月河北省首屆梨電商大會在威縣成功舉辦，威縣秋月梨、雪青梨、新梨七號分別榮獲“梨王”稱號。

除政策引導(dǎo)、品牌培育外，科技化支撐與標準化生產(chǎn)是“威梨”的制勝法寶之一。威縣針對梨果產(chǎn)業(yè)制定了標準化建園“八大程序、三十道工序”，編制了《威縣綠色A級梨產(chǎn)業(yè)標準化生產(chǎn)實施方案》和綠色A級梨果質(zhì)量標準技術(shù)規(guī)程，探索實行“農(nóng)機+農(nóng)藝”全流程機械化應(yīng)用，組建農(nóng)機專業(yè)服務(wù)隊，提升標準化建園、生產(chǎn)管理、梨果采摘、分級分揀等機械化水平和生產(chǎn)效率。下面，筆者將根據(jù)威縣綠色A級梨生產(chǎn)管理技術(shù)規(guī)程，簡單介紹下梨園生產(chǎn)全程機械化模式。

1 梨園生產(chǎn)全程機械化探析

1.1 建園

果園選址應(yīng)當選擇在無污染、生態(tài)環(huán)境良好的區(qū)域，附近不能有工業(yè)污染及城市生活垃圾區(qū)。根據(jù)情況，連片面積應(yīng)在200畝以上。土壤最好是排水性良好且肥沃的沙壤土或者壤土。園區(qū)規(guī)劃應(yīng)當有防護林、道路、機井、排灌渠道、品種配置、生產(chǎn)用地、肥料場等。栽培密度應(yīng)當適當放寬，以適宜農(nóng)機設(shè)備進入，推薦值為1米×4米、2米×4米、1米×5米、2.5米×5米，移植時間應(yīng)為秋季樹葉脫落后至冰凍前或者春季解凍后至樹木發(fā)芽前。機械挖溝可使用開溝器，深度80cm、寬80cm以施底肥使用，定植坑可適用挖坑機。修剪其他設(shè)施本環(huán)節(jié)不做探討。

1.2 生草、覆草與刈割管理

實踐證明，果園生草可改善土壤結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)，對于穩(wěn)定梨園土壤表層溫度和水分有非常大的好處，而且，果園生草還可改善果園小氣候、增加土壤有機質(zhì)含量，對于減少病蟲害有著極佳的效果，從而改善果品品質(zhì)。梨園生草品種應(yīng)當選擇有利于培肥地力，且與梨樹沒有共同的病蟲害的矮稈作物。

梨園生草種植后，其管理手段主要是刈割，與傳統(tǒng)除草不同，刈割主要是對植被進行修剪，而不是傳統(tǒng)的“斬草除根”（類似于草坪修整），刈割后割下的草覆蓋在表層以增加土壤有機質(zhì)，生草則繼續(xù)生長。生草刈割的工具主要是果園刈割專用割草機。目前來講，果農(nóng)使用較多的割草機主要可分為兩種：一是中耕機，其作業(yè)后將會打亂土壤表層，地表植被將會被“斬草除根”，這種割草機只適合除雜草使用；第二種是旋轉(zhuǎn)式割草機，及刈割專用割草機。

刈割專用割草機其工作部件主要由刀盤和刀片（部分機具會使用割草繩）組成，刀片在刀盤的帶動下做平面旋轉(zhuǎn)運動從而將地表生草“攔腰折斷”。目前市場上主要的形式有：遙控式、坐騎式及懸掛式。遙控式割草機適合傳統(tǒng)大樹密植果園，由于樹冠過大或坡度較陡，不適宜人工勞力或者拖拉機進入的果園使用，遙控式割草機遙控距離普遍在100米以上，由電力或者汽油機提供動力，價格適中，適合中小型果園使用；坐騎式割草機作業(yè)效率高于遙控式割草機，價格較高，適合中小型新型矮砧密植型梨園；懸掛式割草機與拖拉機懸掛配套使用，價格較為便宜，而且效率較高，還具有結(jié)構(gòu)簡單、維護方便的優(yōu)勢，適合中大型新型梨園使用。部分懸掛式割草機還有自助避障功能，可將果樹株間的生草進行修剪，價格稍貴。

1.3 土地深翻

秋季落葉后到土壤封凍前，應(yīng)當對梨園土壤進行一次深翻，深度在25厘米到30厘米即可，目前市場上大多數(shù)的液壓翻轉(zhuǎn)犁深度都可以達到要求，不過配套拖拉機動力要求較高；翻耕后還需動力驅(qū)動耙對土壤表層進行修整，此類機具較為成熟，本文不再贅述。

1.4 開溝施肥

施有機肥是果園管理當中重要的一環(huán)，施肥與果品質(zhì)量有著直接的關(guān)系。梨園宜使用的有機肥為堆肥、漚肥、廄肥、沼氣肥、綠肥、作物秸稈肥、泥炭肥、餅肥、腐殖酸類肥、人畜廢棄物加工而成的肥料等，有機肥必須腐熟后使用。秋季施基肥一般在9月下旬或者采果后，以有機肥為主，可適當加入化肥，在距離樹體一側(cè)的行間中開50厘米寬、40~50厘米深的溝施肥。幼樹每畝施肥3~5米，成年樹每畝施肥5~6米。

開溝施肥一般所用到的機具為開溝施肥機。開溝施肥機多為懸掛使用，拖拉機或者廠家提供的載具。主要工作部件有肥箱、開土部件及施肥部件，其中開溝部件主要分為兩種：一是開溝鏈，優(yōu)勢為開溝深度范圍大，動力消耗?。涣硪环N是旋轉(zhuǎn)刀片，一般為6~8片刀片高速旋轉(zhuǎn)開溝。開溝施肥機價格較為適中，技術(shù)也頗為成熟。

1.5 灌溉

梨園灌溉一般在果樹發(fā)芽前、落花后。果實膨大期以及冬季封凍前各一次，除此之外，6月中旬可根據(jù)墑情進行灌溉。傳統(tǒng)的果園灌溉多為漫灌，或者在果樹周邊挖出溝渠進行灌溉，較為費工?，F(xiàn)代化果園一般通過水肥一體化技術(shù)進行灌溉，水肥一體化設(shè)備由水肥一體化控制部分、管道以及蓄水池組成，在果樹株間設(shè)置滴灌管道，該設(shè)備設(shè)置的多級過濾器可適應(yīng)山區(qū)地表水、平原地下水等多種水質(zhì)，施肥攪拌、過濾。水肥比例注射、自動反沖洗、終端灌溉等工序可一鍵設(shè)置，智能化程度高，管理面積可達500畝，實現(xiàn)果園水肥智能化管理，可有效提高果品品質(zhì)。

1.6 植保

現(xiàn)代化綠色農(nóng)業(yè)要求，果園植保要貫徹預(yù)防為主，綜合防治的方針，以農(nóng)業(yè)防治及物理防治為主，鼓勵生物防治，科學(xué)使用化學(xué)防治。目前來講，使用率最高、效果最好的依然是化學(xué)防治，傳統(tǒng)化學(xué)防治多為半機械化操作，由機動車背負藥罐，人力手持噴藥桿來完成。人工消耗大，且人身危害大。因此，選擇一款合適的打藥機械就顯得十分必要了。

目前，市場上果園打藥機已經(jīng)十分成熟，主要以風送式噴霧機為主，風送式噴霧機主要有隔膜泵、風扇、藥箱及碰頭管路等部分組成，一般藥箱內(nèi)還配有射流攪拌部件以防止藥液沉淀，具有流量大、噴霧均勻、霧化效果好等優(yōu)點，根據(jù)動力配套主要可分為牽引式、懸掛式以及自走式三種。牽引式及懸掛式一般由果園用拖拉機提供動力，懸掛式容量一般為500升左右，具有機動性強、通過性好、掉頭方便的優(yōu)勢，適合中小型果園使用。牽引式噴霧機容量一般為1000升至2000升，適合中大型果園使用；自走式打藥機主要分為可駕駛式及遙控式兩種，可駕駛式打藥機藥箱容量一般也在1000升到2000升之間，適合中大型果園使用；遙控式打藥機藥箱容量一般在300到500升之間，可實現(xiàn)人機分離，減少藥液對果農(nóng)的侵蝕，適合中小型果園使用。果農(nóng)在選購打藥機時可根據(jù)果園規(guī)模進行考慮，最好選擇佩帶封閉式駕駛室的打藥機以減少藥液對駕駛員的侵蝕。

對于環(huán)保要求較高的果園，可購置加裝靜電發(fā)生裝置的打藥機，靜電發(fā)生裝置可產(chǎn)生正負電荷吸附在霧滴上，霧滴利用正負電荷的吸附性與果樹結(jié)合，在同樣的施藥效果下可有效節(jié)約20%的藥量，更加環(huán)保。

1.7 枝條修剪及粉碎

枝條的修剪是梨園的日常管理當中非常重要的一環(huán)，多在秋冬季和春季進行。當前市場上電動剪及電動鋸已經(jīng)十分成熟，尤其是電動果園枝條剪刀，目前市場上電動枝條剪刀在反應(yīng)速度及使用時間上已經(jīng)有了很大的進步，部分較為高級的剪刀還可識別枝條及人體，有效保護了人身安全，背負式電池也大大降低了操作人員的勞動強度。修剪枝條時還可搭配果園作業(yè)平臺使用，修剪后的枝條可由枝條粉碎機進行粉碎處理。

目前，枝條粉碎機也十分成熟，尤其是在園林管理方面。目前，果園用枝條粉碎機主要分為兩種，一種是拖拉機懸掛配套使用的枝條粉碎機；一種是固定式枝條粉碎機。拖拉機懸掛配套使用的枝條粉碎機形式類似于旋耕機，主要工作部件為粉碎甩刀，作業(yè)前需要將枝條平鋪在行間，優(yōu)點是效率高，缺點是只能粉碎細小枝條；固定式枝條粉碎機一般處理較為粗壯的枝條，由人工將枝條喂入到設(shè)備中，對于果園來講，兩款設(shè)備都應(yīng)該購置，以處理不同類型的枝條。

1.8 采摘

果實采摘也是十分耗費人工的環(huán)節(jié)。目前市場上應(yīng)對果實采摘的設(shè)備主要是果園作業(yè)平臺，果園作業(yè)平臺一般為液壓驅(qū)動，平臺高度1.5米至2米以上自由調(diào)節(jié)，完全可滿足目前新型果園的采摘使用。作業(yè)平臺兩側(cè)也可伸縮，以供采摘員靠近果樹，同時完成兩側(cè)果樹的采摘作業(yè)，平臺上還可放置果箱，采摘員搭配上采果包可一次性完成采摘及入箱，部分較為高級的作業(yè)平臺還設(shè)置了果箱滑動軌道和舉升臂，大大提高了采摘效率。目前對于蘋果、梨等水果的采摘，歐美國家也普遍使用此種方式，極大地提高了采摘效率，降低了人工勞動強度。

除此之外，機械采摘手在我國也有研究，機械采摘手利用了包括顏色傳感器、雷達、力學(xué)傳感器等多種傳感器對于果實及成熟度進行感知，然后進行采摘。但是，目前大部分設(shè)備還處于試驗改進階段，實際應(yīng)用比較少。