陕西省现代化果园生产技术应用概述

刘东琴，杨 震，邹 超，卢军党，张博然

（陕西省农业机械研究所有限公司，陕西 咸阳 712000）

近年来，陕西省立足自然禀赋，大力发展苹果产业，以苹果为主的果业成为陕西脱贫致富的优势特色产业。进入“十四五”新发展阶段，陕西省苹果产业发展重点从传统的以扩面积壮大产业，转向以提质增效强产业。随着果农老龄化、果园老化以及果园用工成本上涨，果园栽植模式不断向现代化变革，省力化栽培模式成为当前苹果产业发展的重点[1-4]。秉持“改、推、淘”原则，陕西省已改造乔化老园26.67×104hm2，并建成了全国最大矮砧苹果基地，基地种植面积达16.13×104hm2。随着种植模式的改变，果园生产由分散经营逐步转变为规模化经营，管理模式也由粗放型向精细化发展。对于现代化果园，传统的人工管理模式不再适用，机械化生产技术和装备的重要性越来越突出，果园生产机械化逐渐成为突破现代果业管理技术瓶颈的重要手段[5-8]。因此，分析适宜现代化果园的生产技术，对推进陕西果业高质量发展及构建果园生产机械化标准体系具有重要意义。

1 现代化果园发展模式

陕西省目前果业农艺发展方向为省力化栽培，其采用的主要方式为矮砧密植栽培技术和乔化改造技术。建园模式也由分散密植逐步发展为宽行定植模式，果树行距一般为3.5～4 m，树高2.5～3.5 m，为规范化生产提供了发展条件[5-9]。

陕西省内果园机械化发展趋势为依托矮化密植、生草栽培、水肥一体化自控灌溉、病虫害生物防治、简化修剪等园艺手段，充分利用果园割草、中耕、施药、修剪、采收等机械设备高效管理，降低果园用工率，以实现果树优质高产。

2 现代化果园生产技术

2.1 果园全程机械化技术

果园机械化是在果树栽培管理及果品生产各项作业中，用机械代替人力操作的过程[10]。随着农业机械化的不断普及发展，果园全程机械化装备也逐渐完善。

陕西省内果园机械化作业装备应用较多的有果园拖拉机、果园多功能管理机、中耕除草机、植保喷药机、开沟施肥机等。现代化果园除基础机械设备，还配备有水肥一体化设备、枝条粉碎机、果园作业平台、平板运输车、果园叉车、同轨运输车等。

动力机械方面，现代化果园均购置36.77 kW以上的动力机械，如东方红-SG604G轮式拖拉机、道依茨法尔CD904F轮式拖拉机、东风704轮式拖拉机等。中耕施肥设备方面，涉及机械设备包括开沟机、撒肥机、整地机，一般中农博远1S-264整地机、中农博远2FY-2.7牵引式撒肥机，3DG果园管理机等。

除草机械方面，受果园地域气候和果园杂草不同种类的影响，各地除草方式不尽相同，现代化果园多采用果园生草法以草治草，但在果园周年管理过程中，还是需要多次进行果园除草作业。作业装备包括悬挂式除草机、圆盘式除草机和乘坐式除草机，行间除草多配置AC92-23多功能割草机和9GT-1220调幅割草机。树间除草采用拓荒者果园避障割草机和9GY-50液控果园割草机。

植保机械是目前果园管理中应用最为广泛的设备之一，结构形式包括背负式、喷杆式、牵引式等。现代化果园多配置牵引式风送喷雾机，如3WFQD-1600风送喷雾机、法美特1 000 L喷雾机等。随着科技的发展，无人植保技术和对靶变量喷雾技术在果园精细化管理中崭露头角，成为果园病虫害防治的新兴设备。

目前，国内疏花授粉及疏果套袋尚无成熟的自动化机械设备，但其辅助设备发展应用较为成熟，如自走式果园升降平台、手持式电动套袋机、电动授粉机等。为解决苹果大面积集约栽培中疏花疏果费人工、成本高的问题，陕西省内已经有部分大型集团化果园，采用化学疏花疏果技术，由施药装置来完成疏花疏果药剂的喷洒作业。

果品收获方面，我国先后研制出与手扶拖拉机配套的机械振动式山楂采果机、气囊式采果器和手持电动采果器和采摘机器人，但其技术均不够成熟，实际应用较少。果园采摘辅助设备相对成熟，现代化果园一般配置有3GP-155自走式果园作业平台、果园叉车、平板运输车、同轨运输车等[10-14]。

2.2 果品商品化处理技术

规模化种植后，随着果品产量的剧增，为延伸产业链，果品的采后商品化处理、储藏、加工及包装成为现代化果园提升果品增值率和市场竞争力，以及扩大知名度和品牌影响力的关键环节。苹果采后商品化技术主要包括预冷、清洗分级、包装等。陕西省现代化果园商品化处理技术主要涉及果品机械化储运和数字化分级技术。机械制冷与恒温贮藏是目前苹果贮藏保鲜的最基本方法，应用较为广泛。气调保鲜技术是通过机械制冷和气体成分调节，实现果品的贮存，其特点是获得了果蔬保鲜温度、湿度和气体成分等的多因素控制，能够有效延长果品贮藏期，适宜全年供应和出口果品的贮藏。由于气调保鲜冷库建造成本高，运行维护难，目前只有较大规模的果园建设有气调保鲜冷库或由果业相关企业独立运营。

数字化苹果分级技术，利用数字化技术，实现苹果内外品质精准分选，陕西省内应用较多的设备有绿萌4.0智能选果线、泰禾果蔬分选线和迈夫诺达机械设备有限公司生产的智能果蔬分选线，也有引进的国外选果线[24-28]。2020年，由陕西果业科技集团自主研发的“陕果智能”选果线在杨凌上线，为我省首条自主研发的果品智能分选装备。

目前省内苹果冷库保鲜和数字化分级技术装备应用较为广泛，截至2018年，仅延安市就建成安装智能选果线50条，建成冷气库10.6×104t。其中洛川美域高生物科技有限公司建设有万吨气调库及自动化选果线，其气调库在气调保鲜、库体安装及气密处理方面引进意大利先进、成熟的工艺和技术。自动化选果线项目是引进法国的技术和设备，运用电子通道分选机和分光仪对果品的糖度和霉心病进行检测，用红外线可以分选多种颜色及外部瑕疵和形状的水果。陕西果业集团志丹有限公司引进的绿萌智能选果线可以完成清洗、烘干、外观分选、称重、内部品质分选、包装等6个步骤。

智能选果线的应用不仅提高了工作效率和入库苹果的品质，对推动产地苹果品牌化、标准化，扩大苹果产业链也具有重大意义[15-21]。

2.3 智慧果园大数据应用技术

随着智慧农业的兴起，给现代果业带来新的发展机遇。发展智慧果园，推进信息化、自动化、智能化技术与水果产业的深度融合，是果业产业转型升级的重要契机。智慧果园是将现代信息科技和智能化的装备与果园生产的各个环节深度融合，实现定量决策、精准投入和数字化、智能化管理的一种新型的生产方式。

现有智慧果园主要涉及水果生长环境在线检测系统、无线水肥灌溉系统、可视化管理系统、防控系统、大数据管理中心、云端平台等。目前，陕西富县北道德乡东村智慧果园、陕西黄土高坡公司智慧果园、陕西宜川县百丰智慧果园和白水县智慧果园已建成运营。其中陕西富县北道德乡东村智慧果园运用农业智能监控系统，打造了智能高效水肥一体灌溉，农药、沼液自动喷洒，实时气象和土壤信息记录以及全程视频监控四大系统，达到了科学增产、改善品质、提高品牌形象、提高经济效益的目的。百丰智慧果园配置的智慧农业设备包含，物联网杀虫灯，自动虫情测报灯，视频监控系统，户外果园智能气象站，硬件设备配置了风速，风向，空气温湿度，光照度，二氧化碳，雨雪，雨量传感器，以及土壤温湿度电导率，土壤pH传感器；操作者可通过手机app或电脑PC端，远程实时监控果园气象站环境数据及土壤墒情数据，并根据监测数据控制智能灌溉、自动杀虫、自动喷施等机械设备，从而实现园区智能化管理。

陕西省在提出打造“千亿”级苹果产业后，运用大数据等现代信息技术，形成了数据驱动型创新体系和发展模式。现已建成国家级苹果产业大数据中心。该中心通过对苹果产量、供需、价格、市场交易等生产交易数据和流通溯源等多维数据进行分析和建模，为农户提供精准服务，气象、金融、管理、市场等信息可以统筹管理，可提供更精准的市场预测[22-28]。

2.4 果园生态循环技术

随着人们环保健康意识的提高，健康的有机绿色食品深受大众青睐，生态果园应运而生。生态果园是在生态学和系统学原理指导下，通过植物、动物和微生物种群结构的科学配置，以及园区光、热、水、土、养分和大气资源等的合理利用而建立的一种以果树产业为主导、生态合理、经济高效、环境优美、能量流动和物质循环通畅的一种能够可持续发展的果园生产体系，利于生态环境发展的新型的现代果园经营模式。生态果园的基本模式有以沼气为纽带的生态果园模式、果园种养复合模式和观光果园模式[29-34]。

3 结语

陕西现代果业的高质量发展以及陕西省苹果产业技术体系的确立，都离不开先进生产技术的支持。目前，省内规模化果园生产中应用较多的技术有果园全程机械化技术、果园生态循环技术、智慧果园大数据应用技术和果品商品化处理技术。目前果园全程机械化技术的覆盖链尚不完整，中耕植保机械化设备和部分作业辅助机械装置相对完备，但疏花疏果及采摘自动化设备的应用基本处于空白。智慧果园和生态循环果园是实现农业生产高集约化、工厂化和可持续化的先进技术手段，是现代果业发展的新趋势。