破题柑橘机械化

○文/卢瑞嫦

破题柑橘机械化

○文/卢瑞嫦

“要提高柑橘生产的土地利用率和劳动生产率，先进的农艺技术是基础，要通过机械化这个载体来实现；要解决劳动力短缺、降低劳动力强度和提高果农的幸福指数，迫切需要机械化；要提高果园的防灾与抗灾能力，离不开机械化；要节约水、肥和农药等资源，减少浪费和降低污染，提高柑橘的品质和市场竞争力，促进柑橘产业的可持续发展，机械化势在必行”。

——国家柑橘产业体系机械研究室岗位专家、华南农业大学洪添胜教授

2007年12月21日，农业部和财政部联合在人民大会堂召开“现代农业产业技术体系建设试点启动大会”。国家柑橘产业体系是首批启动的10个现代农业产业技术体系中的其中一个，这标志着我国柑橘产业的科技创新体系建设将驶入快车道。

问题A：成立国家柑橘产业技术体系的重要意义

分析：国家柑橘产业技术体系设置了育种、栽培、病虫害防控、机械、加工和产业经济6个研究室以及具有区域特色的26个综合试验站。国家柑橘产业技术体系建设的基本目标是，按照柑橘优势区域布局规划，依托具有创新优势的现有中央和地方科研机构、基地和基础资源，围绕产业发展需求，以柑橘为单元，产业为主线，建设从产地到餐桌、从生产到消费、从研发到市场，各个环节紧密衔接、环环相扣，全面提升柑橘产业科技创新能力，增强我国柑橘产业竞争力。

最为重要的是，现代农业产业体系实行稳定扶持政策，每年有固定资金用于研究、试验和示范，保证了团队的稳定性和科研项目的持续性。

柑橘机械研究室的建设依托华南农业大学，由柑橘产业技术体系岗位专家洪添胜教授领衔。“正是由于上层设计的到位，自2007年便开始进行柑橘生产机械的研发，并在主产区布点进行试验示范，以推动柑橘生产机械化的发展。”这是洪添胜和他的团队的破冰之旅，也是中国柑橘产业的破冰之旅。

问题B：柑橘生产机械化的紧迫性

分析：自2007年开始，洪添胜走遍了柑橘种植的每一寸土地。在重庆，他看到老年人用背篓一篓篓把采收的柑橘背下来；在江西，他看到农民弯着

腰把肥料一点点挑上山；在梅州，他看到起伏难行的坡地上农民在烈日下喷药……与此形成鲜明对比的是，在美国、澳州和以色列等国家，他看到的是现代化柑橘园，种植规范，各种现代化机械穿梭在橘园里；在日本，他看到80多岁的老人轻松操纵着轨道运输机在山地柑橘园运送肥料。

“发展柑橘机械非常重要，因为我们国家的柑橘园90%都在山地，地势陡，以前都是靠人工去挑、背，很辛苦。种植柑橘最麻烦的是两个事情，一个是把肥料运上山，另一个是成熟季节时要把果品运下山。柑橘生产是劳动密集型产业，以前我们有那么多便宜的劳动力，20元一天的工资，人们不用考虑机械化。现在情况发生了改变，年轻人都到城里去了，剩下的都是老年人和孩子，200元一天都很难请到人。中国柑橘生产机械化已到了不得不发展、不得不大力推进的地步。”

问题C：柑橘生产机械化的瓶颈

分析：一方面受地理条件的限制，另一方受传统种植习惯影响，中国的柑橘种植普遍存在种植密度高、田间管理不规范的问题。华南农业大学柑橘种植专家陈杰忠教授说，在机械化方面，目前最需要解决的是柑橘园的运输问题，柑橘机械研究室的定位正是山地运输等省力机械化的研究。

当前，虽然我国柑橘生产一些环节也使用机械，比如果园喷雾、灌溉和剪枝等，但是这些机械还需要以人工为动力，像应用较多的手动式、背负式、担架式喷雾机和果枝修剪机等，劳动强度仍然较大。山地橘园的肥料和果品等运送，仍靠扁担和背篓，劳动强度特大，成本高。自2007年开始，柑橘机械研究室一方面借鉴日本和台湾的先进经验，另一方面进行改造和创新，研发更加适合国内柑橘园需求的机械，先后研发出了山地果园链式索道运输机、牵引式单轨（双轨和无轨）运输机、自走式单轨（双轨）运输机、恒压喷雾机、电动遥控喷雾机、轻便型挖穴机、果枝修剪机和水肥滴灌控制器等一批适用的轻简化机械。这些山地果园运输系统及新技术若能成功推广和普及，对于降低劳动强度，解决

农村劳动力紧缺的问题，达到节本增效，均具有重大意义。

为了研发适用型机械，洪添胜带领他的团队深入一线做了大量的研究和实践。以山地果园牵引式双轨运输机械为例，从最初的固定式到可变轨式，从不可拆装式到可拆装式，从强电直接控制到基于传感器和微电子技术的程序化控制，每一个细节的改进都经过大量的实验和研究，一步步向更适用、更轻便和更易操作的方向改进。

为了提高运输机械的综合利用率，柑橘机械研究室对运送系统做了改进，系统除了运送采摘的柑橘果品外，可以运送肥料和农药等农用物资，还可以搭载喷雾机和果枝修剪机等作业机械。国家柑橘产业技术体系机械研究室研发的山地果园链式索道运输机、牵引式单轨（双轨和无轨）运输机、自走式单轨（双轨）运输机，可依山而建，可选用电动机、汽油机或柴油机等为动力，实现上下坡、拐弯，利用手控、遥控或自控实现随时停机的功能，索道运输机行走速度为0.3 m/s、轨道运输机为0.5～0.7 m/s，最大爬坡度为40°，牵引式轨道运输机的驱动功率为2.2，3.0和5.5 kW，相应的上坡额定运载质量为300，400和600 kg，并设置有钢丝绳断绳、松弛和超载等安全保护装置。

柑橘机械研究室当前的另一个研究重点是山地果园喷雾机械。

山地喷雾对果农来说也是一个非常繁重的劳动。从最初的肩背式喷药到后来的担架式机动喷雾机，虽然技术有所发展，劳动强度有所减轻，但是仍然不能从根本上解决问题。尤其是喷雾机没有恒压装置，压力过高时，会导致药液回流，而且压力过高还会导致爆管，造成资源浪费。针对这种问题，机械研究室研制了一个恒压装置，同时设计增加了药池和泵房，一次性解决了农民背药、拖拉长软管等劳动强度大和效率低等问题。

问题E：农业必须向专业合作方向发展

链式索道运输机

单轨运输机搭载喷雾机

分析：在采访中，洪添胜数次提到专业合作社的重要性。“我们的农业发展必须向专业合作方向发展，千家万户搞机械化是不可能的，没有规模化、集约化，现代农业何从谈起。”

柑橘机械研究室在研发山地果园省力化生产机械时也充分考虑专业合作社和专业服务队的实际需求。比如，可拆装式的运输轨道由6 m一段改为3 m一段，重量约20多kg，方便运输与搬运，而且便于保管，很适合专业采果队。洪添胜说，尤其是对只有几十亩果园的小果农而言，如果自己安装轨道运输成本太高，必须靠专业采果队来完成。目前，在江西、福建、湖北等地已出现了专业的修剪队、采果队、打药队，这也是未来柑橘生产机械化发展的趋势。

基于中国特有的国情，很多人把机械化的发展寄希望于土地流转。洪添胜认为，土地流转不是一下子就能完成的，它必须有一个过程。农业专业合作组织在这个过程中将发挥巨大的作用，它直接解

决了农村劳力不足、机械化程度不高，以及农民种植技术缺乏、销售市场信息不畅等难题，可以有效推进柑橘产业现代化进程。

牵引拆装式双轨运输机

恒压喷雾系统

问题F：“未来强壮的果农”就是农机和农艺的融合

分析：几乎每一个到国外考察学习的人都会对发达国家的大型果园机械赞不绝口，但是这些大型的果园机械在中国的柑橘园却无用武之地。我国的柑橘大都种植在山上，机械根本开不上去，即使开上去了，也因为种植密度大发挥不了其应有的作用。

当看到果农在陡峭的山坡上竭尽全力地运送柑橘的情景时，中国工程院院士、华中农业大学校长、国家柑橘产业技术体系首席科学家邓秀新教授发出了“未来强壮的果农在哪里？”的感叹。洪添胜认为，“未来强壮的果农”就是农机农艺的融合。“未来还想靠年轻的劳力来做这个工作已经不太可能，必须要用机械化来代替艰苦的劳动，让年轻人觉得这份工作没有那么辛苦、收入也不错，是一个体面的工作，这样才能吸引他们，这个产业才会持续发展下去。产业要持续发展，就要解决谁来种地的问题，农机农艺相融合是唯一出路。”

过去，柑橘机械研究室为了安装一套牵引式双轨运输机，通常会在果园里住上十天半个月，因为要根据山地果园的地势和弯弯曲曲的耕作道等实际情况量身定做。“研究室最初这样做的原因一是迎合果园的现状而不修道和不砍树，二是为了检验运输机的设计、制作和使用是否可行？实践证明这样制作的山地果园牵引式运输机使用效果是不错的，但是这样的设计必须按照果园的实际地形来做，难度大、造价高，工厂难以实现标准化和批量化生产。现在把牵引式双轨运输机的轨道在工厂内制成为3m一段，能实现段与段之间的快速连接拆卸，轨道脚的长短可调，脚掌可仿形并很方便固定，转弯的轨道也有标准化的几种类型可供选用，驱动装置可置于山项或山脚，这样的拆装式运输机既节约加工、运输与安装成本，有利于工厂产业化生产，又有利于提高运输机的利用率。这就需要农艺与农机相配合，即把果园规划好，具有较直和较宽的耕作道（或在耕作道旁的排水沟上方）用于牵引式双轨运输机的安装与使用”洪添胜解释道。

长期以来，洪添胜一直在呼吁农机农艺相融合的问题。“我觉得现在最重要的是农机农艺的结合。如目前很多标准果园的规划与建设主要是从农艺的角度来考虑的，没有给果园机械与设施的应用预留空间，因此，在新果园建设和老果园改造中一定要考虑机械和设施应用。要解决未来强壮的果农在哪里的问题，就必须走农机农艺相融合的道路！”