农机农艺融合为优质农产品生产赋能——果园机械化篇
2019年7月，中国农业机械流通协会（以下简称“农机流通协会”）在全国农机流通工作会议期间发布了行业公共品牌——“农机地头展”，备受行业关注。农机流通协会毛洪会长介绍说，农机地头展即遴选先进技术与装备在田间地头进行演示与展示，组织现场观摩，整合专家授课、企业推介、用户交流、产业互动资源，对接科研单位、生产企业、流通企业、用户群体，是农机行业交流技术、开拓市场、宣传品牌、检验产品的重要方式，是行业地头营销、服务主业的重要体现，是行业迎战转型的必备战略能力。农机地头展从发轫之初，就特别融入果树栽培等方面的资源，几乎每次活动都与当地果树科研机构合作，真正走农机农艺融合发展之路，为优质农产品生产赋能。
一年来，农机流通协会在广西、广东、山东、辽宁、河北、河南等地共计举办活动近20次，一方面积极宣传推广农机农艺融合发展理念；另一方面积极学习各地在农机农艺融合方面的先进成果。《国务院关于加快推进农业机械化和农机装备产业转型升级的指导意见》高屋建瓴地把农机农艺融合摆在重要位置，文件指出农业机械化和农机装备产业转型升级要以农机农艺融合、机械化信息化融合、农机服务模式与农业适度规模经营相适应、机械化生产与农田建设相适应为路径。作业中的自走式果园开沟机其实，农机农艺融合发展是一个老话题，早在农业机械部时代就在探讨农机农艺结合发展的问题了。但是我们也看到，多年以来这个方面的发展已经落后于时代发展，造成了我们许多方面的现代生产方式进展缓慢。比如水稻插秧机，我们大都从机械模仿人的动作出发，研究拔秧、洗秧、插秧的单独机械。而日本从农艺角度改善了育秧技术、修订了壮秧标准，在我国农机工作者发明的栽植机械原理的基础上实现了世界首屈一指的机插秧成果。另外，美国棉花生产全程机械化更是农机农艺融合发展的典型案例，我国新疆的棉花生产目前全面采用和创新了这个模式。农机流通协会陈涛副会长兼秘书长曾指出：我们常说的农机农艺融合，在园艺生产比如果园生产机械化上体现的更为充分。机械化的原理与管理一样，都需要条件，需要其他环节的配合，尤其要为它准备模糊、批量作业的条件，比如合适的株行距、株高、树形、行长等等，农机需要充分的农艺保证。同时，农机还需要充分适应农艺，适应多样化的农艺标准，满足不同作物、不同地形地貌的种植方案。宋毅总编在农机行业工作的时候也作了一次幽默总结：农机农艺融合发展问题经过了谁也不理谁、谁也不服谁、到底谁服从谁、相互融合的几大阶段。笔者认为，农机与农艺的问题恰似时代进步的脚印，从亚当斯密的社会化分工（纵深、专业）再到陈春花教授的协同（融合、链接）发展。这两个词语也正像古代汉语里的连绵词，如琵琶、汪洋、踌躇等等，只有合并时候才具有全新意义，分而述之则失去完整概念。现代农业生产正是植物科学（农艺）与工程科学（农机）的融合发展，从相互妥协换取相互进步的过程。果园生产的农机农艺融合发展首先要从耕地的宜机化改造开始。在宜机化改造的问题上，像杨氏果业、海升集团在四川阆中、仪陇的万亩柑橘园项目上都有很好的示范作用，果园机械也得到了进一步的应用条件。以传统方式为主的安岳柠檬产区也在尝试建立现代标准园，四川柠之恋果业有限公司的邓应董事长已开始新的探索，并且采用了开沟机来实现化肥进地，阻挡劳动力老龄化对果园生产的威胁。果园机械演示在宜机化改造的问题上，重庆是一面旗帜。在去年十月底青岛举办的2019中国国际农业机械展览会上，农机流通协会专门举办了“丘陵山地机械化生产与宜机化改造论坛”，邀请了多位专家分享经验。“重庆丘陵山地为主的地理条件，导致农户耕种方式受限。”重庆市农业农村委副主任秦大春介绍，重庆山地、丘陵约占区域面积的90%，可耕地面积为3300万亩，人均耕地面积不足2亩。路难修、机难通，很多田块农业机械根本不能达到。整治后，使得更多的撂荒地重新投入农业生产。通俗点说，宜机化不是说把山都推平，给你改成平原田地。而是合并细碎地块，改造坡道、沟渠和道路，保证大型机械开得进去、用得起来，以免农业机械“螺蛳壳里做道场——铺排不开”。借助生产力水平发展和综合经济能力提升的时代机遇，实现“三通”：项目区通路，项目区内地块互连互通，项目区内沟渠河道贯通；一平”：地块平整；“一提升”：综合地力提升。实现“双百”目标：100%的地块机器自如穿梭作业，100%的目标作物能被机器覆盖。《重庆市丘陵山区宜机化地块整理整治技术规范》，以国家《高标准农田建设通则》为指导，以重庆市《丘陵山区宜机化地块整理整治技术规范》为标准，综合运用工程机械、农业机械、有机质提升等工程和生物措施，对现状土地进行连通地块、并小为大、调整布局、培肥土壤等有利于机械化生产作业的持续改造。规范明确了主要的技术参数：1. 地块长宽：土块平均长度应≥50m，宽能满足农机通行和折返；2. 单块旱地纵向坡度≤10%，横向坡度≤3%；3. 最大挖填深度≤1.5m；4. 砾石埋置深度≥50cm；5. 进出地块梯道坡度≤25°；6. 耕作道转弯半径≥5m；7. 耕作道宽度：2-3m；8. 主沟、背沟、围沟深度≥50cm；9. 主沟厢间距：10-20m；10. 整治后土层平均厚度≥整治前土层平均厚度；11. 背坎边坡坡度：1:0.3-1:0.7。2018年11月，我会与重庆市农业农村委、西南大合举办了南方丘陵山区果茶桑麻生产机械化发展论坛暨农业机械装备演示展示活动。在重庆渝北区的宜机化成果示范园，我们看到柑橘行距5米，栽培起垄高度0.5-0.8米，作业方向坡度小于10°，耕作道宽度在2.5米左右，非常适合机械化作业。我们也看到，在广西南宁、桂林等地的柑橘生产方面，宜机化改造成果也很突出。目前新建园的标准完全适合机械化作业，充分体现了市场主体的进步和发展。比如广西南宁万锦农业有限公司的沃柑园模式更为激进和洋化，直接采用国外的株行距6m×3m的模式，目前已经引进了国产拖拉机、撒肥机、意大利静电喷雾机等先进果园机械，基本实现了全程机械化，其生产的沃柑品质在周边地区不但名列前茅，而且节省了大量的用工成本。柑橘在定植前改土是最重要的 个环节，需要真正下成本、下力气。改土的方法根据果园的地形地势，土壤的肥瘦程度决定。改土的材料为充分腐熟的有机肥、过磷酸钙或钙镁磷肥，酸性土壤选用钙镁磷肥，碱性土壤选用过磷酸钙。常见的改土方法有挖穴、起垄、壕沟，目前主流果园已经完全交给挖掘机、拖拉机配装机具完成，相对人工作业更有效率，农艺要求更得到完全落地。在北方的苹果、梨主产区，以农机农艺融合为基础，科学建园的应用也逐渐步入正轨。比如，河北威县绿色A级梨产业园区，是国家现代农业示范区重要组成部分，现为省级现代农业园区。“十三五”末规划发展高标准梨园35万亩，其中核心区发展10万亩，涉及7个乡镇104个行政村。目前已引进陕西海升、利派尔科技、邢台秋月、河北龙集、河北国苈等龙头企业40家，建立健全农民合作社95个，发展种植大户34个，发展优质梨树面积10万亩，形成了龙头企业+合作社+大户“262”新型产业主体构成。在2019年农机地头展活动中，农机流通协会带领中农丰茂、杰瑞华创、高密益丰、河北保东、割利索、河北康稼园、潍坊沃林、潍坊森海、山东优尼亚等50余家果园机械生产企业、近百台套果园农机装备走进威县梨园。会议还特别邀请了国家苹果产业技术体系机械化岗位专家、河北农业大学杨欣教授作技术讲解。众多果园机械之所以能够迅速在威县落地生根，科学建园是基础的基础。像河北林业科学研究院原副院长贾宗锴的秋月梨园，采取了4米行距、1米株距的省力型密植栽培模式，树形为圆柱形，树高在3米左右，完全为机械化生产所准备。目前，园子的植保、施肥、割草等环节已经逐步采用了相关机械。贾总介绍，目前果园自然生草，采用割草机适时刈割，覆盖地面，既可以实现保墒，还可以转为绿肥，管理好土壤菌落才能够实现果品优质。宜机化的果园威海地处山东半岛最东端，三面环海，境内丘陵起伏，气候适宜，地势高爽，夏无酷暑，冬无严寒，土质疏松，极其适宜苹果生长。据说在光绪年间已经开始栽培苹果。近年来，威海苹果凭借现代生产模式和精致果品更是名声大噪，还凭借黄金维纳斯等新品种实现了出口创汇。不难发现，威海的现代模式也是走农机农艺融合发展之路，目前已经建成有30多万亩现代果园。景翔果蔬专业合作社系南海新区的果园新秀，近年来发展的现代苹果园已经有近2000亩。合作社理事长于新永介绍说，“在现代化机械使用上，我们现在已经有打药机、割草机、施肥机等现代农业机械，随着生产规模扩大，需要继续增加机械”。在果园管理上，景翔果蔬还投资60万元从以色列引进先进技术，配合水肥一体化管理，采用物联网技术，通过智能化手段对果园进行管理，实现了与山东省农业农村厅数据平台互联互通。他说，目前生产采取了3.8米行距、1.2米株距（矮短组合是0.7米株距）的起垄栽培模式，通过合理控制树势、树形，留出机械作业通道，有效提高了作业效率，关键是农艺要求都通过农机落实到位（原来的人工作业难免出现“跑冒滴漏”，不能全面按照标准执行到位），农机的整体运行还给下一步的农艺提出了正向要求，两者相辅相成。像目前的现代果园需要大量的有机肥撒施来保证产出优质果品，但是生产过程中严重缺失壮劳力，只有通过撒肥机械来代替人工，才能保证肥料进地，并且达到撒施要求。目前，农机农艺融合成效显著，现代模式不负众望。2017年栽植的果园（四年园）今年可以实现亩产7500斤，2018年栽植的果园（三年园）今年可以实现亩产6000斤。未来到成龄期的果园应该可到亩产8000—10000斤，形势喜人。国家苹果产业技术体系威海综合试验站站长、威海市农业科学院高级农艺师曹洪建在果园机械化发展论坛上讲到，未来需要机械化修剪，尽管目前看来推行难度很大，但是这个方向是毋庸置疑的，走更深度的农机农艺融合发展之路，提高劳动生产率和土地产出率。在科研与生产结合方面，河北农业大学以杨欣教授、李建平副教授带领的果园机械团队具有很好的带动作用。经过十年的技术研发，结合苹果矮砧密植栽培建园技术规范，他们提出适宜机械化作业的苗圃培育、果园区块与道路设计、行间距与架材设置、机具配备和作业规划等配套技术规程。编制地方标准DB1306/T144-2017《苹果矮密栽培机械化配套技术规程》、DB1306/T145-2017《矮化中间砧苹果苗木培育机械化技术规程》，形成苹果矮密栽培全程机械化配套技术理论。配套研发了优质苗木培育机械、果园控草与追肥管理机械、果园风送喷雾机、果园作业平台4大类13种关键机械装备。依托体系综合试验站在河北、山东、陕西、北京、河南、新疆、甘肃、内蒙古、山西、辽宁、四川、云南等进行试验与示范。果园机械化技术与装备支撑果业龙头企业、果农大户等建立机械化省力化管理示范园，跟踪统计直接示范应用面积达17.48万亩，每100亩果园每年节约用药成本2.50万元，每年节约用工成本约18.10万元，节本增效显著。苹果矮密集约栽培示范园机械化作业率达85%以上，显著减少劳动成本和提高作业效率，有力推动了苹果栽培模式变革和新技术实施。先进食用机械的应用减少了化学农药污染，蓄水肥田，改善了生态环境，提升了果品质量，减少了果园用工数量，提高了生产效率，取得了较好的生态效益和社会效益。2019年10月，“北方果园生产管理机械化关键技术及装备”列为河北省农业农村厅2019年农业主推技术（果树类排第一位）。2019年12月“北方果园机械化关键技术装备及应用”获河北省科技进步二等奖。根据河北省阜平县（国家级深度贫困县）林业局要求，通过实地走访考察山区果园发展规划，制定了《阜平县山地果园机械化技术配套方案》；根据易县牛岗乡台底村果业合作社统一管理需求，制定了《易县牛岗乡台底村500亩苹果园机械配套方案》；应苹果产业技术体系熊岳综合试验站要求，起草了《千亩现代苹果矮密果园机械化配套技术方案》等，广泛开展果园机械化技术服务活动，解决苹果产业发展中机械化配套技术实际问题。辽宁省果树科学研究所王宏研究员、于年文研究员等也编制了农机农艺融合的《现代苹果建园与管理技术》，其中要求树形采用高纺锤形，干高1.0m左右，树高3.5-4.5m，主枝角度110°-120°，主枝单轴延伸，垂帘结果，这样安排为机械化作业留出充足空间。尤其明确果园规划应当考虑作业道路、排灌系统及其他配套设施。目前，辽宁营口、义县等地已经普遍采用了植保机、开沟机，因地制宜、量入为出地发展机械化，取得了良好的效果。去年9月22日，农机地头展-果园机械走进宁陵梨园活动在河南省宁陵县成功举办，本次活动与第二届全国梨产业发展研讨会同期召开，可谓是700年历史酥梨产区与现代果园机械的成功会晤。从全国来看，传统老果园也正在通过落头开心、间伐提干等方法推进农机进地，提高生产效率，减少用工成本。另外，西北农林科技大学蔡宇良教授介绍，在樱桃生产过程中也普遍采用了自然生草、机械补播、机械刈割的方法来提高土壤有机质含量来提高果品品质。新冠肺炎疫情余波未尽，社会生产按下暂停键。在果园生产方面目前劳动力到岗严重不足，大部分果园觅工难、雇工难、用工难，机械化生产、机器换人迫在眉睫。尤其未来在提高果品品质和果园产出方面，走农机农艺融合之路是不二法门。（本文作者为中国农机流通协会果蔬茶机械分会秘书长）
