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三农深度调查|果园生产全程机械化,更要智慧化
发布时间:2025-08-27

  临近9月,山东各地的果园将迎来苹果、梨等主要水果作物的成熟期。水果收获季也是果园用工季,这也成为果园老板们最头疼的事情之一——果园招工越来越难了。  不仅仅是劳动力结构的调整面临困境,眼下国内果品产业也到了转型阶段。“从市场反应来看,当前水果供给已基本满足消费者需求,但高质量水果仍然稀缺,果品生产正由追求产量向保证质量转型。”山东省果品产业技术体系首席专家沈广宁指出,当前极端天气出现概率增加,对于人工干预果树生长环境的能力提出了更高要求。  可以说,无论是提升果园生产效率、保障产能,还是应对内外部条件改变的挑战,智慧化机械装备都是贯穿果品生产全程的关键技术支撑。  发展迅速但应用水平不均衡  眼下果园工人少、用工贵,是社会老龄化趋势下不可忽略的问题。相关调查显示,现阶段果园主要劳动力的年龄在60岁到70岁之间,新补充的青壮年甚少。不难想象,十年之后,果园管理很可能面临无人可用的尴尬局面。  在这种情况下,推进果园生产全程机械化时不我待。  山东农业大学机械与电子工程学院副院长、山东省果品产业技术体系设施机械与装备岗位专家宋月鹏教授告诉农村大众记者:“国内果园机械化普及时间较短,从自动化很快转向信息化,并已逐步尝试智能化,发展迅速但不均衡。这主要体现在果园管理各环节间,平原与山地丘陵之间,以及东、西部地区果园的机械化程度间等。”  根据山东农业大学设施机械与装备岗位团队成员任龙龙的情况总结,果园果树生产可分为七个主要环节:定植前准备、秧苗定植、植株管理、水肥管理、环境管理、植保管理以及运输管理。目前,在定植前准备与秧苗定植方面,机械化程度较高,如整地、起垄、覆膜等作业可以依靠农机具完成,基本实现了“机械化”。    自走式果园除草机。  在设施栽培方面,水肥管理环节得益于水肥一体化系统,已经实现了“轻简化”,有效提升了水肥利用效率。在环境管理方面,部分果园已经配备了自动放风机和远程控制系统,实现了温湿度等环境参数的自动调节。在植保和运输管理方面,虽然仍需人工参与,但也引入了弥雾机、轨道车等设备,逐步迈向轻简化与智能化。在植株管理环节,整枝、疏花疏果、采收等工作,仍然以人工为主,劳动强度大。  从自动化、信息化迈向智慧化  摘心、抹芽以及疏花、疏果,属于非标准化工作,更依赖人工经验判断,传统器械无法对植株进行针对性的识别与操作。从事精细复杂的工作,就需要果树装备从自动化、信息化迈向智慧化。目前AI技术的大规模应用,为其提供了技术支持。  浪潮集团的人工智能工厂,是国内首个面向行业场景,具备工业化、标准化、规模化能力的AI大模型生产流水线。浪潮云运营专员刘凯介绍:“依托工厂的流水线作业模式,当前人工智能在模型训练方面已经十分成熟,但基础的数据采集与标注依旧是一项繁重工作。”  “现在市面上多以通用大模型为主,在农业领域,AI技术的应用仍在起步阶段,专业、全面的大模型尚未搭建,机器人训练也难以开展。”宋月鹏说,“当前,我们的一项主要工作就是采集果园管理环节中的数据,训练相应模型,并将之与果园机械相结合。”  珞石机器人是一家专注于柔性协作机器人、多关节工业机器人研发、生产的企业。在农业机器人领域,该企业创新研发出了自动避障采摘机器人,能识别定位达到采摘标准的果实,并能根据果实朝向自动调整采摘方向。  谈起果园智能机械推广,珞石机器人董事长庹华表示:“机械化应用于果园生产,既离不开高水平的机械设备研发生产,也需要标准化的应用场景。在德国,已经有相当面积的果园采用现代化栽培模式,果树成行笔直栽种,植株外形大小统一,种植间隔固定,适宜采摘机器人作业。”    自走式果园弥雾机。  在国内,采用现代化栽培模式的高标准果园,尚需进一步形成规模。大数据应用,同样不可或缺。“果树管理、浇水施肥的时机与数量,疏花疏果的多寡,修剪整枝的选择等,都需要根据具体情况作出具体判断。”宋月鹏介绍,“若在将来实现了全程机械化自主作业,也离不开植株管理的判断系统,这就需要将农技数据进行全面收集与整合。”  农机与农艺需要相适应相结合  近年来,“不与粮食争地”观念越发深入人心,果业发展向丘陵山地要产量的同时,也要让果园机械翻山越岭。针对丘陵山区地势起伏大、路况不佳的现实,经过多方验证,履带式果园器械相较于轮式载具,拥有更好的山地通过性。烟台成峰机械科技有限公司作为国内最早一批制造果园机械的企业,其所研发的履带自走底盘可攀越45°的斜坡。    成峰机械所研发的履带自走底盘可攀越45°的斜坡。  对于当前果园机械的发展,成峰机械总经理李平认为,在机械方面,国内果园装备已经趋于成熟,但在智能化方面,仍需进一步研发。“与大田作物机械装备相比,果园机械常于树枝遮蔽下穿行,在卫星定位精准度、精简体积方面有着更高要求,这就要求我们在有限空间内对电气设备进行不断升级。而且,未来的智能机械应当更大程度减少人工协助。”他说,“比如,果园弥雾机在打药过程中,自动检测药剂含量,缺药时自动返回加药,以最大程度减少人力成本提升果园管理效率等。在此基础上,才能满足未来智慧果园的应用场景。”  在硬件条件具备后,还需要与之匹配的软件技术以及应用场景。专家们注意到,发达国家在推行果园机械化过程中,经过长期磨合,农业植保机械和果园农艺之间能相互适应,构成了较为完善的植保机械作业的运行系统。目前,国内尚未制定相关的果树种植标准,植保机械生产企业、农药制造商、职能部门之间需要更多沟通来推动农机与农艺相结合。  “推进果园机械化,需要多方合力。”宋月鹏补充道,在智慧果园建设过程中,相应专家库也应当同步搭建。  推广还得看成本与效益的考量  果园机械最终能否落地推广,还要看市场反应。在消费端,更多的是成本与效益的考量。莱阳梨产业协会会长孙少君说:“在莱阳,面积50亩甚至是10亩以上的果园,已经实现了机械化作业,除草机、弥雾机的使用成为常态。”  据他介绍,当前,智能化果园机械价格在1万元到4万元之间,仍然偏高。对于中大型果园来说,果园机械提升了作业效率,其所节省的人工支出,能够弥补设备购买带来的成本增加,属于必选项。对小型果园尤其是家庭自营果园来说,普及自动化设备就面临很大的经济压力。  当然,小型果园也会使用机械设备。“比如,手扶开沟机售价在3000元到6000元之间,也比较受欢迎。”孙少君介绍说,“这说明在价格合适的情况下,小型果园的果农也会选择果园机械的升级换代。”  不过,由于丘陵地区适用的小型果园植保机械研发难度较大,推广较为困难且利润较低,不少机械制造企业望而却步。有专家认为,政府加大在研究、生产方面以及果农购买过程中的补贴力度,有助于丘陵地区果园植保农具机械化程度的提高。  毋庸置疑,果园生产实现全程机械化任重而道远,未来可期。对此,国家苹果产业技术体系智能化生产岗位科学家、山东农业大学机械与电子工程学院院长王金星教授持乐观态度,“用机械装备推动果品产业的高质量发展,是我们推进果树智能机械装备研发的根本动力。”他预测:“再有十年时间,我们就能基本实现智慧果园建设目标,生产全程采用无人作业装备。”  宋月鹏说:“虽然普及时间较晚,但随着国内政策扶持力度不断加大,以及信息化、人工智能技术日益成熟,我们智能化、智慧化的果园机械发展水平已经与国外发达国家相持平,甚至部分领域已有弯道超车的势头。”他同样相信,当智能、可靠、实惠的果园机械被大批量研发制造出来,果园的改造升级将以积极拥抱机械化作业模式为支撑,在齐鲁大地上谱写乡村振兴的现代果业新篇。  (大众新闻·农村大众记者安臻)   举报/反馈

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