张啸杰 姚华坤 吴翰杰 黄晓泉(广东松山职业技术学院)
韶关市山林面积较多,当地水果种植面积较大,我国改革水果购销体制,对水果实行市场开放多渠道流通的政策后,市场对水果生产的拉动作用日益明显,极大地调动农民生产积极性,促进水果生产迅猛发展。
水果幼果套袋量大,季节性强,加之目前市场上尚无成熟的全自动水果套袋机,果农朋友们长期依靠雇佣人工来对幼果进行套袋,存在雇工难、耗时长、效率低、成本高等众多问题。而我国幼果套袋数量巨大,单靠以往的纯人力劳动已经不能满足套袋需求,所以在这种市场大环境下极其需要一种机械化的幼果套袋技术,以此提高套袋效率。
幼果套袋技术适用于多种水果产品,在不影响、不损害水果正常生长与成熟的前提下,隔离农药、害虫的侵害,将套袋轻松简便的套在每个幼果上,提高水果的生长率,使成熟水果表面光洁、色泽鲜艳,提高了水果档次,产生良好经济效益。水果外观品质的改善和农药残留的降低是我国水果得以打入国际市场的重要条件,特别是我国已经加入WTO,国内果品相对过剩,外国优质水果也在陆续进入我国,因此,幼果套袋是果品业发展的一个必要配套措施。
目前国内水果套袋应用非常广泛,而套膜的过程基本是人工套袋,每个水果都需要亲自操作,人工的成本瞬间增加数倍。而将水果采收的时候,这些套膜则会就地丢下,这样又出现了对果园土壤的污染。在经过多次实地考察后,人工水果套袋的弊端陆续展露在我们的眼前。果农朋友们长期依靠雇佣人工来对幼果进行套袋,存在雇工难、耗时长、效率低、成本高等众多问题。而我国幼果套袋数量巨大,单靠以往的纯人力劳动已经不能满足套袋需求。而现国内套袋机技术也还未成熟,大部分水果套袋机只能对低矮果树进行套袋处理,面对较高大果树仍需采用爬梯进行农作业,仍然存在效率低且农作业不安全的问题[1]。
2021年是“十四五”规划开启之年,是做好巩固脱贫攻坚成果和乡村振兴有效衔接的重要之年。根据党的十九大关于乡村振兴的战略,并结合韶关特色农业产业链发展路径及粤港澳大湾区“圈层结构下”韶关发展方向,紧抓粤港澳大湾区“菜篮子”“果盘子”建设的机遇,把大湾区建设作为事关韶关改革发展的大机遇、大文章,在融入和服务大湾区建设过程中加快韶关发展。特别是大力发展现代特色农业,建立品牌农业,深化与大湾区产业协同共建。九峰作为韶关水果产业发展的一个重要着力点,经过脱贫攻坚时期的努力,在水果产业发展上已经有了很大改善,由于青年群体的外出务工,致使九峰水果产业多由中老年人打理,使得产业发展技术水不高,工业化程度低。从水果种植、喷药、套袋、采摘等全部依靠人工,尤其在幼果套袋中,短时间内需要人工一个个的对幼果进行套袋处理,经过调研一个相对成熟的工人,每天可完成800个套袋,也就是说一个人一天有可能只能完成一棵树的套袋工作,而其成手工人的报酬为180-200元/日,因此这给种植户带来了极大的成本压力,使得种植户的利润降低,从而也降低了种植户的积极性。从水果品质而言,九峰奈李、鹰嘴桃等具有一定的市场空间,其良好的水果品质得益于天然的生长环境外,还得益于其套袋的技术,保证水果的品质同时,也成功创造了“黄金奈李”、“翡翠奈李”等品牌,因此奈李套袋技术的发展势在必行[2]。
结合实际情况,以满足广大果农幼果套袋技术为目的,借助当今现有的果袋,通过产品设计,将果袋放置机器中,通过视觉感应等实现幼果套袋技术,从而降低人工成本,提供人工工作效率。该产品与现有套袋装置相比更加适合大规模农作业生产环境,在技术上做到自动送袋、套袋并封口的流程,从而实现半自动化作业。在经济效益方面上,该装置成本属于中等价格,且能带来人力、时间消耗的减少,解决了幼果套袋作业的难题,科学性地实现了经济效益的最大化。
产品设计基于单手操作,这使得在工作状态下,操作人员能够更好地完成套袋等辅助工作。通过在主机头安装精小摄像头,进行微小处理,方便套袋的使用精准,使套袋过程愈加安全可靠。在整体操作上操作简单,从装袋到封口一次性完成,节约了时间,使套袋过程时间缩短,大幅度的提高了工作效率,降低了人工成本。
目前产品设计是基于现有套袋装置进行改进,主机箱装于可伸缩长杆上,长杆类似折叠雨伞的主杆可进行伸缩,在小触摸屏上控制长杆的长度,方便对不同高度果树的套袋,使其实用性更加广阔。与现有水果套袋装置相比,该装置将套袋与封口动作进行结合,解决了较高大且枝叶茂密水果树套袋的危险,降低了人力的消耗,减少不必要的劳动力。
该产品设计可使用于各类水果产品,可更换多种规格的套袋,在果蔬行业上将会得到更好的突破。在技术上做到自动送袋、套袋并封口的流程,从而实现半自动化作业。在经济效益方面上,该装置成本属于中等价格,且能带来人力、时间消耗的减少,解决了幼果套袋作业的难题。当套袋作业完成后还能将完成的数量传输到屏幕上,再将数据统一到大数据块里,为后期产业优化、种植管理和产品销售等提供了数据的支持。
幼果套袋机取代手工作业是必然的趋势。随着人民生活水平不断提高,高品质水果的市场需求也越来越大。为提高水果品质,水果(幼果)套袋技术被广泛应用,在改善品质的同时提升水果价值。随之而来的是果农劳动量和劳动强度大幅提升,而幼果套袋机的作用愈来愈显而易见。现阶段机械化存在两种极端:一是含有自主行动功能的技术含量极高的类型,价格昂贵不适合小型果园;二是基本属于纯机械式的,套袋器过于简单,不利于提高生产效率,减轻操作者的劳动强度。本产品可有效的解决劳动强度,提高套袋效率,提高操作者的安全性,提高机械化水平,具有良好的市场前景。
(1)劳动占用和劳动耗费的减少。随着果农业的日益发展,幼果套袋器将会成为果农业生产中的一大主流,减少了部分劳动力的消耗,减少了部分资金的使用,对水果种植园主来说是极其受欢迎的。
(2)更多的果实产出。该智能幼果套袋机适用于多种水果产业,可将幼果保护得更加完好、操作更加简便,在不影响、不损害水果正常生长与成熟的前提下,隔离农药、害虫的侵害,将套袋轻松简便的套在每个幼果上。
(3)符合社会需要。该装置成本低廉,适合小中大型果农业的使用,在成果与收益一定的情况下,劳动占用和劳动耗费越少,经济效益越大。经过实地使用与考察,该套袋机受大部分水果种植园主欢迎,如果将该套袋机投入到市场上,将会有很好的发展前景与经济收益[3]。
通过对幼果套袋机的产品设计与研究,能够为未来水果产业的机械化进程及规模化发展提供可参考的信息,幼果套袋机的引入可以为广大种植户在水果种植过程中,节约成本、提高效率,同时为提高水果种植的产业化发展奠定基础,当前特色农业产业发展是农业农村发展的必然途径,在脱贫攻坚取得全面胜利,将“三农”工作重心转移到乡村振兴上来看,特色农业产业链发展是当前农业农村实现乡村振兴的必然之路,在此种情况下,水果产业将很有可能成为当前农业农村实现振兴的一种渠道。而立足韶关,在粤港澳大湾区的带动下,如何更好的打造“菜篮子”“果盘子”工程,是实现乡村振兴的一条可取之路,在水果产业迅速发展的今天,加快水果产业发展的机械化进程对于特色农业产业化发展及乡村振兴发展,都将具有十分重要的实践价值。