天津市林果机械化作业技术及设备调研

陈 杉

（天津市农村社会事业发展服务中心，天津 300384）

林果是果树、花卉、树木、园林的总称，是调整和优化农业农村经济结构的一个必不可少的组成部分。随着天津市林果业的发展，从林果栽植到采摘，高强度的体力劳动与用工紧张的矛盾严重影响天津市林果业的发展，迫切需要推广现代化的机械化作业技术。为加快天津市林果机械化的发展，2017年对天津市及外省市林果种植模式、机械化程度、果农需求等进行调研，分析了天津市林果业机械化发展存在的问题并提出了对策建议，为天津市农机部门开发、引进先进适用的机械，促进全市林果业机械化发展提供借鉴。

1 国内外林果机械化技术发展现状

1850年，法国开始使用喷雾器预防植物病虫害。1945年，美国将大田农机改造后在陆地果园进行机械化作业。1960年，世界各国开始加大研发力度，先后试制出一些动力机具及配套机具等专门用于果园的机械，使机械化逐渐替代人工操作。目前，欧美等国在开沟、施肥、植保、修剪和运输等环节已基本实现了机械化作业，只有采收环节仍为农具辅助手工作业。西班牙、意大利等国十分注重农艺和农机相结合，苹果、梨和樱桃等水果采用矮化密植栽培模式已有几十年历史。

1950年，我国开始使用手动喷雾器进行植保作业。1970年以后，引进一些国外先进的机械化技术，同时研发出一系列用于果树、花卉、树木、园林的中耕管理机、割草机、撒肥机、气动剪枝机等安全省力的植保机械。目前，河北省林果业已开始尝试农机农艺相结合技术，取得了一定成效。如河北农业大学研制的“果树种植三优一体化”新技术，改变了传统的果树种植模式，通过林果机械的使用减轻了果农的劳动强度。河北农博远农业装备有限公司在针对植保、割草、修剪、农资运送等环节，研究生产了自走式果园作业平台、果园枝条粉碎机、果园割草机、风送式喷雾机等林果农业机械化系列产品，节约了人力资源和劳动强度，提高了生产效率。

2 天津市林果机械化技术发展现状

2.1 各区林果生产现状

此次调研涉及天津市有林果业的10个区，针对有规模的林果种植基地进行。目前，天津市代表性的林果主要为苹果、梨、桃、葡萄、杏、枣，种植面积3.93万hm2，其中陆地果园3.8万余hm2，设施果园0.13万余hm2。除桃、葡萄等有一定的设施种植以外，绝大多数林果为陆地种植。全市园区总数量为85个，其中陆地园区58个，设施园区27个。

苹果陆地种植面积4 933.3 hm2，主要分布在蓟州区、武清区和静海区；梨陆地种植面积4 533.3 hm2，主要分布在蓟州区和静海区；桃陆地种植面积3 700 hm2、设施种植面积333.3 hm2，主要分布在蓟州区、静海区、武清区和北辰区；葡萄陆地种植面积4 100 hm2、设施种植面积800 hm2，主要分布在滨海新区；杏陆地种植面积600余hm2，主要分布在蓟州区和静海区；枣陆地种植面积7 200 hm2，主要分布在静海区、西青区和蓟州区；核桃、板栗、樱桃等陆地种植面积1.12万余hm2，主要分布在蓟州区、宁河区和武清区。天津市各区果树种植情况见表1。

表1 天津市各区果树种植情况汇总

对天津市苹果、梨、桃、葡萄、杏、枣等林果类的行距、株距、自然高度、结果高度等进行调查，发现天津市果园传统栽培模式中植株低矮、行距过窄、无机耕道等，制约了林果机械的推广使用（表2）。

表2 天津市各区县果树田间调查情况

2.2 各区林果机械化应用现状

果树中耕施肥、植保、修剪、采收环节用工量大，人工作业效率较低，因此，此次调研主要针对林果业生产中的中耕施肥、植保、修剪、采收这4个作业环节开展。

2.2.1 中耕施肥 传统果园的种植模式使得果树开沟培土、中耕除草、施肥等多种作业均在同一时间段进行。果树休眠期后，枝叶稀少时使用大棚王、950等拖拉机进行中耕、施肥、除草作业，中后期果树枝繁叶茂，使用微耕机或手扶拖拉机作业。中耕作业每年进行2～3次，中耕深度10～12 cm，工作效率0.2 hm2·h-1，每台机械单次作业面积4.7 hm2。据调查，天津市中耕施肥作业环节已基本实现机械化，机械化水平达到85.7%（表3）。

2.2.2 植保 传统植保依靠人工喷洒农药，不仅会造成农药残留，也会破坏环境，影响施药者的身体健康。植保机械的使用，提高了工作效率，降低了劳动强度，保障了果农的人身安全。近年来，各区农机部门引进推广了新型植保设备，使天津市一部分果园植保作业得到改善。如北辰区引进高效植保设备129台，其中担架式植保机68台，车式植保机28台，机动背负式植保机17台，热力烟雾植保机12台，遥控自走风送植保机4台；滨海新区引进植保设备5 300台套；宝坻区引进植保设备600台套；静海区引进植保设备122台套，其中车载静电喷雾器10台；蓟州区引进植保设备9 500台套（表3）。据调查，天津市植保作业环节已基本实现机械化，机械化水平达到96.1%。

2.2.3 修剪 天津市果园修剪环节以人工修剪为主，工作效率低下，平均为0.03 hm2·h-1。只有北辰区在苹果、桃和葡萄修剪作业环节有20台套气动剪枝机，滨海新区在葡萄修剪作业环节有120台套气动剪枝机和电动剪枝机，在葡萄绑枝环节使用了绑枝机。静海区有30台气动剪枝机（表3）。天津市剪枝环节机械使用过少，没有测算机械化水平。

2.2.4 采收、田间运输 据调查，天津市采收环节均为人工采收，机械化水平为0。天津市果园运输机械一般为农用三轮车或农用四轮车，蓟州区有2 000辆、武清区有1 500辆、滨海新区有300辆、北辰区有230辆；静海区、宝坻区、津南区、东丽区各有100辆农用运输车。果园运输机械化水平为100%（表3）。

表3 天津市果园机械化水平汇总

3 天津市林果机械化技术发展的制约因素

3.1 分散经营

调研发现，天津市成规模的大型果园较少，种植品种单一。这种地块小且分散的种植模式降低了机械使用率，而且不利于林果业生产机械化标准管理。

3.2 果农积极性不高

由于林果业种植跟普通农作物不同，短期见不到效益，成本回收周期长。一般情况下，果农在移苗的第一、二年无效益可言，购苗、植保等经费投入较多，影响到果农对农机具的购买欲望，只会购置一些价格低廉的机具应急，加上部分机具价格偏高，导致果农的购买积极性不高。

3.3 传统的果树种植模式不适合机械化作业

天津市现有的林果业种植模式，无论是陆地果园和设施果园都存在行距、株距狭窄、通过性差、无机耕道等问题，制约了机械装备在林果业的发挥，严重制约林果机械化的发展。

3.4 林果业机械化宣传力度不足

用于林果机械引进推广的经费相对缺乏，引进新型适用的机具资金欠缺，新型林果机械示范推广带动作用不强。许多果农对新机具、新装备了解不足，也影响了林果机械化装备的示范、推广普及。

4 林果机械化技术发展的几点建议

4.1 引进林果机械，加强林果机械技术的培训和宣传力度

目前，天津市林果机械发展相对滞后，修剪环节机械化水平很低，只有北辰区、静海区、滨海新区的果园剪枝环节配有气动剪枝机，采收环节没有实现机械化。因此，天津市应尽快引进一批经济环保、操作简单的林果机械，如20 kW以下的拖拉机，开沟、除草、施肥一体机，遥控植保设备，动力剪枝机，适用于水果深加工的采收机械，可升降采收平台，增温补光设备，果品保鲜库等。各区农机部门通过现场会、科技下乡、媒体等方式，宣传林果机械新技术，提高林果机械化技术的普及率。

4.2 开展林果机械选型工作

为保证天津市可以引进适用性强、安全可靠的林果机械，建议开展开沟施肥、除草、植保、修剪、收获平台、智能采摘平台、保鲜库等林果机械的试验选型工作，推荐适合天津市各区的林果机型，提高本地林果机械化水平。

4.3 建立农机农艺相结合的试验示范基地

在天津市蓟州区、北辰区等地建立农机农艺相结合的试验示范基地，改变传统的种植模式，选用有利于机械化作业的林果品种，在保质增收的基础上，改变原来的株距、行距和最低结果高度，将矮化密植转向高细纺锤形种植，从中耕、剪枝、植保、采收等环节实现机械化作业。制定一整套农机与农艺相结合的林果机械化技术的工艺路线，为天津市林果业实施全程机械化创造条件。

4.4 建立安全可靠的交流平台

天津市果农购买林果机械的途径主要有3种：一是根据需求上网查找后自行购买；二是经他人介绍购买；三是专家推荐。这3种途径中，只有专家推荐才能保证购机者购买到技术含量高、适宜本地应用的林果机械。因此，建议搭建安全、可靠、畅通的农机交流平台，使果农和专家可以直接进行交流，果农将果园面积、品种、需求等情况发布到平台上，专家根据果农的需求，为果农提出合理建议。

4.5 组建林果机械服务队

天津市部分果园面积较小、品种单一，果农收益不足以支撑购买农机具。建议各区县农机部门组建林果机械作业服务队或专业合作社等，专门为这类果园开展林果机械化作业服务。既可以减少果农劳动强度和购买农机具支出，又可以促进天津市林果业机械化发展。