农业机械化论文
“十二五”规划以来，江西省积极实施“南桔北梨中柚”果业发展战略，以柑桔为主的水果业成为了江西省农业优势的主导产业。近年来呈现出“产业规模不断扩大，生产效益明显提高，优势区域特色非常明显，产业化经营方兴未艾”的蓬勃发展局面[1].2013 年全省果园面积达到 607.7 万亩，水果总产量达到 441.4 万吨，同比增长 19.2%[2].但是，受到地形地貌、果树的栽培模式、区域机械化发展水平以及果农的技术水平等多因素的影响，全省果园的生产管理以传统手工栽培为主要模式，不仅劳动强度大，水、肥、药浪费严重，而且农业生产资料及劳动力工资逐年上涨，导致单位果品成本高、果农增收困难，严重制约着我省果业的进一步发展。
果园机械化的重要性日益显现并被充分认识。广大果农迫切需要安全、高效、低耗、环保的果业机械，实现减轻劳动强度、提高生产效益、提高果品品质、增加果农收入、保护农业生态环境等功效。提升我省果园管理机械化和自动化作业水平是促进我省林果业长足发展的重要措施，更是当前迫切需要解决的问题[3-4].
1 水果种植的基本情况和种植特点
江西省地处长江中下游南岸，境内除北部较为平坦外，东西南三面环山，中部丘陵起伏，自然条件优越，果业资源丰富，柑橘、油茶、猕猴桃被誉为江西“三宝”;赣南脐橙是中国国家地理标志产品；葡萄产业异军突起，形成了吉安、新余、鹰潭等几大葡萄产区；还有江西新余市的优质翠冠梨、蜜桔等[5].江西省果园基本上分布在低山丘陵地区，特点是地块小，地势起伏不平，果园密闭，果树种植行距 5m 左右，地形特点和种植特点导致难于发展使用大型机械。
果树种植的土壤为酸性红壤，质地坚硬，容易板结成块，对果园管理机械的动力要求比较高。果树栽培以分散为主，各家各户分开管理，以独立或连片的状态分布。
2 果园管理机械化发展现状
果园管理是一个很复杂的过程，包括果园平整、病虫害防治、中耕除草、灌溉、开沟、挖穴施肥、修剪、果实采摘和果园运输等作业环节。我省果园处于丘陵山区，适用的机械少，主要依靠人工完成，造成我省果园管理各个作业环节的机械化发展水平较低。但是近年来受到中央和地方政府的积极推动和扶持，山地果园管理机械化水平在逐步提高。2013 年江西省农机局为推动果园机械的快速发展，将广丰和信丰两个县设为了果业生产机械化示范区。果园平整、挖穴是最早实现机械化操作的，相应的作业机械有推土机、挖掘机。推土机用于平整土地，填平沟穴，修筑梯田、堤坝等推土作业。挖掘机可以用于挖穴、挖坑以便栽种果苗。
病虫害防治环节有传统的手动式、背负式喷雾机，肩背式电动喷雾器等，这些机型在一定程度上解决了果农的打药需求，属于半机械化操作，不足之处是劳动强度依然较大，工作持续时间长，对果农的身体健康不利。打药的均匀程度取决于果农的操作熟练度，农药利用率有限。
定期灌溉是保证果树正常生长的重要环节，漫灌和人工浇灌仍然是一些果园使用的灌溉方式，但是前者水资源浪费严重，后者劳力成本高、效果差。近年来，受到政府的产业支持、技术服务和财政补贴，很多果园开始使用机械化节水灌溉技术，滴灌技术即为其中一种，较适用于山地果园，相比传统的灌溉方式约可节水60%~70%,可以实现灌溉、施肥和喷药一体化操作。
动力机械方面主要为通用型的拖拉机。果园开沟方面有果农将用于菜地及农田的微耕机、开沟机应用于果园，有一定的效果，但是存在着动力不足或者外形结构尺寸不符合果园作业要求的问题。中耕除草环节主要依赖于除草剂，一般每年使用两次，基本上可以满足果园除草要求。缺点是除草剂长期使用容易造成环境污染，红壤旱地使用除草剂后容易板结成块，影响土壤质量。
在果园管理中，施肥是一项重要的环节。国内的企业、科研院所对挖穴施肥方面的机械一直没有停止过研究，取得了一定的进展。但是缺乏大规模的推广应用，或者价格太高果农难以承受，这一环节的机械化程度还很低。果实采摘环节的机械化更是全国需要攻克的难题，在江西这一块完全需要依靠人工完成，有些地方成立了摘果队，专门从事果实采摘作业。从总体上看这一环节的作业效率低，劳动强度大，容易错过农时，浪费严重。
3 果园管理机械化发展趋势
“十二五”规划明确指出全面提高农机装备和作业水平，今年是“规划”实施的第五年。经过五年的发展，我国农业机械化发展水平有所提升，山地丘陵果园机械也得到了一定的发展。病虫害防治方面的机械设备种类较多，有手动药械、机动药械和物理防治措施，主要的发展趋势是节本增效，提高农药利用率，降低环境污染。
国外的机型有拖拉机配套或自走式风送式喷雾机、无人驾驶的遥控式果园喷雾机、风送仿形喷雾机和循环喷雾机等。国内的有风送式喷雾机、果园用烟雾机、防虫网设施、担架式园林喷雾机、背负式机动喷雾喷粉机和背负式手动喷雾器等。目前果园施肥主要有两种方法：水肥一体化技术和开沟施肥法。水肥一体化技术是指通过灌溉系统进行施肥。山地果园常用的是节水滴灌技术。
开沟施肥法是指在离果树根系集中分布区稍远、稍深的地方进行开沟，放入肥料，最后覆土。国外的果园开沟施肥正朝着自动化和智能化方向发展。比如一些欧美国家利用激光扫描、高光谱图像等技术进行智能化精准施肥。国内的企业、科研院所也对开沟施肥机械进行了一些研究和开发。华中农业大学的吉俊宝等人对基于微型开沟机的施肥覆土装置进行了设计，实现了开沟施肥覆土一体化联合作业。益丰机械有限公司生产的偏置式有机无机肥施肥及回填一体机可以实现开沟施肥、搅拌、土壤回填一次性完成。
节水灌溉是当下果园灌溉的主要发展方向。常见的有管道灌溉、喷灌、微喷灌、滴灌、渗灌等灌溉方式。可以根据地域和果园的实际情况进行选择。高菊玲等对丘陵地区果园自动灌溉系统进行了研发。
对水果采收机械方面的研发主要集中在水果采摘机器人、水果采摘机械臂及平台方面。日本研制的西瓜采摘机器人，控制系统简单，易操作，还能在现场对西瓜初步分级。Energid 公司正在开发一种拥有机器视觉和操作能力的水果采摘机器人，能完成柑桔、苹果等各种水果的采摘。赵德安等研制了一种基于工控机和交流伺服驱动系统的果树采摘机器人。段文婷等设计了一款便携式电动式水果采摘机，适用于大部分果园采摘。刘大为等设计了一种小型果园升降作业平台，适合南方果园种植模式和使用要求。汪洋等对双刀片手持式水果采摘机械进行了研制。
多功能果园管理机因其可以一机多用，方便实用，近年来也颇受重视。姜年坤研制了一种多功能果园管理机，可以实现开沟、除草和打药三大功能。秦伟泽等研制了一种果园综合管理机，可以对果园进行综合管理。
4 结束语
农业机械化是农业现代化的必经之路。走果树管理机械化道路可以有效提高我省果树产业标准化和规模化水平，为加快果树产业结构调整、促进转型升级提供有力的科技支撑。从总体上看，全省果园机械化管理水平还不是很高，只有果园平整、病虫害防治、灌溉等环节实现了机械化或者半机械化，所以还有很大的发展空间。通过对江西省地形地貌和水果的种植情况及基本特点的分析，在未来，小巧灵活、稳定性强、适应性好、操作简单、多功能的机型将会受到果农的青睐，具有良好的发展潜力。
参考文献
[1] 江西省农业厅。江西省果业发展现状与措施[J].中国果业信息，2009,26（9）：43-45.
[2] 江西省统计局。江西统计年鉴[M].北京：中国统计出版社，2014.
[3] 李倩，宋月鹏，高东升，等。我国果园管理机械发展现状及趋势[J].农业装备与车辆工程，2012,（2）：1-3.
[4] 孟祥金，沈从举，汤智辉，等。果园作业机械的现状与发展[J].农机化研究，2012,（1）：238-241.
[5] 李长海。新余市农业产业化现状及农机发展对策研究[D].南昌：江西农业大学，2013.