丘陵山區(qū)果園植保機(jī)械研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析

羅 超，梁海輝，曾 玲

（懷化市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，湖南懷化 418000）

0 引言

我國的水果種植分布較廣，而且主要集中在丘陵山區(qū)，由于這些地區(qū)自然環(huán)境較差，而我國的植保技術(shù)水平較低，就導(dǎo)致植保機(jī)械化覆蓋率不高，果園種植與管理主要依靠人工完成，這對我國實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展具有一定的阻礙作用。因此，應(yīng)加強(qiáng)丘陵山區(qū)植保技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)我國果品產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。

1 丘陵山區(qū)果園植保機(jī)械的研究現(xiàn)狀

1.1 國外的植保機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀

目前有很多在農(nóng)業(yè)上較為發(fā)達(dá)的國家對植保技術(shù)的研究非常先進(jìn)，他們將信息、衛(wèi)星定位、智能計(jì)算機(jī)等技術(shù)都應(yīng)用到了植保技術(shù)中，植保技術(shù)的發(fā)展非常迅速，并不斷提升智能化與精確化水平。目前國外的先進(jìn)植保技術(shù)有無人機(jī)植保技術(shù)、航空靜電噴霧技術(shù)、精準(zhǔn)靶向技術(shù)等。例如，日本的果園農(nóng)藥有70%都是通過小型無人機(jī)進(jìn)行噴灑的，噴灑的效率較高，而且穿透力更強(qiáng)；美國研制出了航空靜電噴霧技術(shù)，避免藥液漂移，提高農(nóng)藥的利用率；國外還有精準(zhǔn)對靶技術(shù)，利用激光對樹冠進(jìn)行掃描，調(diào)整噴頭的位置和角度對樹冠進(jìn)行藥物的噴灑，這個(gè)技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)資源的有效利用，還可以促進(jìn)環(huán)境保護(hù)[1]。

1.2 我國的植保機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀

我國的植保技術(shù)相比于西方國家是較為落后的，尤其是丘陵山區(qū)的果園植保技術(shù)發(fā)展，遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上美國、日本等農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國家的技術(shù)水平。我國的丘陵山區(qū)果園在進(jìn)行農(nóng)藥的噴灑時(shí)，采用的大多是單管式、踏板式、壓縮式等形式的噴霧器，或者是背負(fù)式的噴霧器，需要使用大量的人力，不僅工作的效率較低，還會造成農(nóng)藥的大量浪費(fèi)，而農(nóng)藥大量進(jìn)入自然環(huán)境中，還會破壞環(huán)境。因此，我國的山區(qū)丘陵地區(qū)的果園植保技術(shù)發(fā)展應(yīng)向技術(shù)提升型與環(huán)境友好型方向發(fā)展。例如，我國的廣東地區(qū)，山區(qū)果園在進(jìn)行農(nóng)藥的噴灑時(shí)主要應(yīng)用踏板式和手動(dòng)式的噴霧器，或者是電動(dòng)噴霧機(jī)等，只有少量的地區(qū)應(yīng)用了風(fēng)送式的噴霧機(jī)等。我國近年來也積極發(fā)展先進(jìn)的植保技術(shù)，2011年研制出了自動(dòng)噴霧機(jī)械；2016年研制出了植保機(jī)器人，不僅具有感知功能，還能進(jìn)行信息的傳輸；2018年研制出了自走式噴霧植保機(jī)。

2 我國丘陵山區(qū)果園植保機(jī)械在發(fā)展中存在的問題

2.1 技術(shù)較為落后

國外的植保機(jī)械已經(jīng)開始應(yīng)用各種現(xiàn)代化的技術(shù)，提升其智能化與精準(zhǔn)化的水平。而我國的植保機(jī)械發(fā)展仍然處于提高資源使用率、提升其自動(dòng)化水平的階段，因此我國山區(qū)丘陵地區(qū)的植保技術(shù)發(fā)展相對于西方國家來說落后很多。很多先進(jìn)的技術(shù)，例如信息技術(shù)智能技術(shù)等還未完全融入我國的植保機(jī)械制造中，技術(shù)水平較低。同時(shí)，我國的植保機(jī)械的推廣能力較差，由于各種原因很多地區(qū)并沒有應(yīng)用我國新型的植保機(jī)械設(shè)備，在實(shí)際應(yīng)用方面較差。

2.2 機(jī)械種類較少

國外的植保機(jī)械設(shè)備多種多樣，而且能夠根據(jù)各個(gè)地區(qū)的不同環(huán)境對植保機(jī)械進(jìn)行專門的設(shè)計(jì)，在使用的時(shí)候非常方便，不僅有助于減少人工成本，而且還有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境。我國的山區(qū)丘陵地區(qū)的植保機(jī)械種類較為單一，并沒有針對各地區(qū)的不同環(huán)境條件進(jìn)行精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)，很多時(shí)候植保機(jī)械不能適應(yīng)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，就會導(dǎo)致機(jī)械無法推廣出去。

2.3 機(jī)械與農(nóng)業(yè)工藝的結(jié)合較差

國外在研制農(nóng)保機(jī)械時(shí)，會與具體的果園農(nóng)藝相結(jié)合，使其互相適應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)植保機(jī)械的快速推廣，并構(gòu)成了植保機(jī)械操作的運(yùn)行系統(tǒng)。我國果樹在種植的時(shí)候都是根據(jù)各個(gè)地區(qū)的自然環(huán)境進(jìn)行合理化的種植，沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，這就導(dǎo)致我國的農(nóng)藝與農(nóng)機(jī)在結(jié)合時(shí)出現(xiàn)了問題。而且農(nóng)保機(jī)械的生產(chǎn)企業(yè)、農(nóng)藥的生產(chǎn)企業(yè)、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門之間的聯(lián)系較少，沒有形成系統(tǒng)化的種植，從而造成了我國的植保機(jī)械在研制中缺乏與農(nóng)藝的結(jié)合[2]。

3 我國丘陵山區(qū)果園植保機(jī)械的未來發(fā)展趨勢

3.1 植保機(jī)械技術(shù)逐漸升級

我國的植保技術(shù)未來發(fā)展一定會向智能化和精準(zhǔn)化的方向發(fā)展，為了實(shí)現(xiàn)這一發(fā)展方向，就需要我國的相關(guān)單位加大科技投入，不斷提升相關(guān)技術(shù)水平，促進(jìn)我國植保機(jī)械的發(fā)展。目前來說，施藥技術(shù)仍然是植保機(jī)械發(fā)展的重點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化施藥和控制施藥的劑量，這樣才能夠既有效防治病蟲害，又不會對環(huán)境產(chǎn)生不良的影響，在實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)兼顧社會效益。西方國家對植保技術(shù)的發(fā)展值得我國進(jìn)行借鑒，無論是無人機(jī)施藥技術(shù)還是精準(zhǔn)對靶施藥技術(shù)，都是對施藥技術(shù)的創(chuàng)新，對我國的植保施藥技術(shù)發(fā)展有很大的促進(jìn)作用。我國應(yīng)積極學(xué)習(xí)外國的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，再結(jié)合本國的果園種植實(shí)際，不斷提升植保技術(shù)水平。目前我國在發(fā)展果園種植業(yè)時(shí)，很多企業(yè)都采取粗獷的生產(chǎn)方式，重視果園的收益，對植保技術(shù)的探索較少，而且農(nóng)戶們在種植時(shí)對植保機(jī)械技術(shù)的認(rèn)可程度不高，施藥時(shí)仍采取傳統(tǒng)的施藥方式，這對我國果園植保技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的阻礙作用。因此，相關(guān)企業(yè)應(yīng)重視精準(zhǔn)施藥技術(shù)的研發(fā)，創(chuàng)新施藥新技術(shù)，促進(jìn)我國果園植保機(jī)械化的發(fā)展。同時(shí)，無人機(jī)植保技術(shù)的發(fā)展受到了世界各國的廣泛關(guān)注，相關(guān)的技術(shù)如智能噴霧技術(shù)、高度霧化技術(shù)等發(fā)展的進(jìn)程較快，我國也應(yīng)該加強(qiáng)這方面技術(shù)的研究，不斷提升相關(guān)技術(shù)水平，促進(jìn)我國丘陵地區(qū)以及山區(qū)的果園植保技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，達(dá)到世界先進(jìn)的水平。

3.2 新型植保機(jī)械不斷涌現(xiàn)

未來我國的果園植保機(jī)械技術(shù)發(fā)展會向多樣化、科技化方向發(fā)展，機(jī)械設(shè)備的種類不斷增多，科技含量不斷提升。我國的果園植保機(jī)械化程度不高，一方面是由于技術(shù)水平較為落后，另一方面是由于植保機(jī)械的種類單一。而且我國的丘陵山區(qū)因?yàn)樽匀画h(huán)境較差，很多的大型機(jī)械設(shè)備都無法使用，所以相關(guān)部門應(yīng)該加大科技與資金的投入，研制適用于丘陵山區(qū)的環(huán)境條件的植保機(jī)械，同時(shí)針對不同的地形以及不同的果樹種類，應(yīng)研發(fā)不同的植保機(jī)械。目前，我國對植保機(jī)械的研發(fā)是非常重視的，相關(guān)企業(yè)加強(qiáng)了與高校的合作，共同建立了植保機(jī)械研發(fā)中心以及示范基地。政府對此也高度關(guān)注，給予了資金支持，使高校企業(yè)能夠共同發(fā)揮出作用，促進(jìn)植保機(jī)械的發(fā)展[3]。例如，在加強(qiáng)企業(yè)與高校的合作以后，高校目前已經(jīng)研發(fā)出來的植保技術(shù)有管道噴霧技術(shù)，包括恒壓式和自動(dòng)式的噴藥技術(shù)，而植保機(jī)械也研發(fā)出了小型噴霧機(jī)、自動(dòng)遙控式的噴霧裝置、風(fēng)送式的噴霧機(jī)以及無人機(jī)噴霧機(jī)械。這對我國的植保技術(shù)發(fā)展有積極的推動(dòng)作用，而未來我國勢必要繼續(xù)加大科技與資金的投入，持續(xù)推進(jìn)企業(yè)與學(xué)校的合作，將高校的科研優(yōu)勢與企業(yè)的資金和生產(chǎn)要素的優(yōu)勢融合在一起，共同促進(jìn)我國植保機(jī)械的多樣化發(fā)展。

3.3 構(gòu)建健全的植保服務(wù)體系

未來我國的植保技術(shù)發(fā)展會朝著規(guī)?；图苫姆较虬l(fā)展。目前我國的植保技術(shù)發(fā)展水平始終難以提升的最主要原因就是我國各個(gè)地區(qū)的果樹種植方式大不相同，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)很難統(tǒng)一，這就導(dǎo)致我國的植保機(jī)械在研制出來以后無法廣泛推廣，進(jìn)而阻礙了相關(guān)技術(shù)的提升。因此，我國應(yīng)加強(qiáng)果園、施藥技術(shù)以及機(jī)械技術(shù)的融合，同時(shí)要加強(qiáng)農(nóng)藥的生產(chǎn)企業(yè)、植保機(jī)械的生產(chǎn)企業(yè)以及政府的相關(guān)單位之間的交流與合作。根據(jù)實(shí)際情況，統(tǒng)一果園的種植標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化植保機(jī)械的各項(xiàng)參數(shù)，使其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加符合我國果園的發(fā)展，這樣一來，植保機(jī)械研制出來以后就可以迅速得到推廣，促進(jìn)相關(guān)企業(yè)進(jìn)一步研發(fā)更加先進(jìn)的植保機(jī)械。不僅如此，國家還要關(guān)注相關(guān)農(nóng)藥的研發(fā)，這樣才能夠形成果園、藥品與植保機(jī)械的高度融合，進(jìn)而研制出精準(zhǔn)化、智能化的無人機(jī)植保技術(shù)，為我國的果品產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供動(dòng)力。我國應(yīng)對植保行業(yè)加強(qiáng)管理，不僅要明確行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，還要構(gòu)建完善的質(zhì)保服務(wù)的體系，為植保機(jī)械發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。同時(shí)，國家的相關(guān)部門應(yīng)對植保技術(shù)企業(yè)進(jìn)行合理的引導(dǎo)，并加強(qiáng)對相關(guān)行業(yè)的監(jiān)督，保證植保機(jī)械的質(zhì)量。還要加強(qiáng)對果園農(nóng)戶的操作進(jìn)行培訓(xùn)，使其能夠積極轉(zhuǎn)變對植保技術(shù)的觀念，進(jìn)而廣泛應(yīng)用植保機(jī)械，并提高種植戶操作植保機(jī)械的技術(shù)水平，促進(jìn)植保技術(shù)的推廣。

4 結(jié)語

我國應(yīng)加大資金與技術(shù)的投入，不斷研制先進(jìn)的植保機(jī)械，努力趕超先進(jìn)國家的水平，提升我國果品產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平的提升。我國應(yīng)將無人機(jī)技術(shù)和精準(zhǔn)對把技術(shù)等應(yīng)用于植保機(jī)械的研制中，解決我國在丘陵山區(qū)無法實(shí)現(xiàn)機(jī)械化施藥的難題，不斷提升農(nóng)藥的利用率。