2018-11-29 09:00:22 劉雪蓮 梁玉鵬
用上自動栽植機，栽蘋果樹不用“挖坑”，一小時栽完一畝地很輕松；給蘋果套袋的手持式套袋機，套完50個蘋果只要三四分鐘；蘋果專用多功能采摘平臺，可以實現(xiàn)蘋果的高效無損采摘……近日，由青島農(nóng)業(yè)大學(xué)牽頭的山東省農(nóng)機裝備研發(fā)創(chuàng)新計劃項目“蘋果生產(chǎn)全程機械化技術(shù)裝備研發(fā)”現(xiàn)場會在山東省臨沂市沂水縣的一片蘋果試驗田舉行，現(xiàn)場會上亮出蘋果全程機械化生產(chǎn)的十八般武器。
蘋果全程機械化生產(chǎn)的機械品種雖然炫目，但大面積推廣仍面臨規(guī)?；瘶?biāo)準(zhǔn)化種植不足、“山寨”機械嚴(yán)重等各種問題，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以機器代替人路途漫長。
十八般“武器”助力蘋果全程機械化生產(chǎn)
提起蘋果樹種植，很多人會想到先挖個坑，然后把樹苗放進去，再培上土。先進些的，會用機器挖坑，然后放苗、培土。不過，觀摩會現(xiàn)場演示的蘋果自動栽植機，讓栽蘋果不必再“挖坑”。
一臺蘋果自動栽植機，一人駕駛，兩人站在車后作業(yè)平臺上，從平臺中間的空隙，也就是喂苗系統(tǒng)中，將樹苗依次放下去，隨著機器的行駛，一排蘋果樹就栽好了。樹苗之間的株距約為60公分，筆直排列，十幾棵樹苗栽好也就用了幾分鐘，說是栽樹，看上去更像是“插樹”。“這么快，這樹栽得能結(jié)實嗎？”對于看起來如此輕松的栽樹方式，觀摩人群中立即出現(xiàn)懷疑聲。有人走到栽好的樹苗前，先是用手輕輕晃一晃，樹苗紋絲不動，然后嘴里說著“哎喲，還挺結(jié)實”，便用力去拔，樹苗仍然巋然不動。
“這個機器種的樹苗，5級風(fēng)之內(nèi)，是刮不倒的。”擔(dān)任現(xiàn)場解說的青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院副院長王東偉笑著說，用這樣一臺機器，只需要三個人，一畝地不用一個小時就可以栽完，樹苗和樹苗之間的距離是可以自行設(shè)定的。
另外一臺更高大上一些的自動栽植機，后面的作業(yè)平臺上還有兩把小椅子，工作人員坐在椅子上，拿著樹苗往喂苗系統(tǒng)里放就行。和上臺栽植機不同，這臺栽植機可以起很高很寬的壟，有利于水肥一體化的灌溉系統(tǒng)鋪設(shè)。
“這是什么，蘋果自動套袋機？這個得好好看看。”由煙臺夢現(xiàn)自動化設(shè)備有限公司研發(fā)的手持式蘋果套袋機，在觀摩會現(xiàn)場引發(fā)了極大關(guān)注。這臺蘋果套袋機，樣子看起來像一臺大一些的吹風(fēng)機，單手拿著，像拎著一瓶礦泉水。套袋機手柄上方有個白色感應(yīng)按鈕，看好需要套袋的蘋果后，手指接觸按鈕，不需要用力按，一個袋子彈出，袋口自動張開，套住蘋果后自動封閉袋口，套一個蘋果也就幾秒鐘的時間。移開機器，另一個袋子自動彈出，就可以套下一個蘋果了。
“套袋機配有蘋果專用袋，機器中一次可放50個袋子。”煙臺夢現(xiàn)公司總經(jīng)理陳愛民表示，給蘋果套袋的活兒一般是女性來做，要考慮她們的胳膊承受力，每次裝50個袋子，套完換袋子的工夫可以休息一下。“如果不考慮找蘋果的時間，用這個機器，50個蘋果三四分鐘就能套完。”
據(jù)王東偉介紹，為了減少蘋果生長過程中的病蟲害和損傷，以及避免蘋果與農(nóng)藥接觸，全國的蘋果種植達到98%以上的套袋率。但是現(xiàn)在蘋果套袋的人工成本高、人手短缺，而適合蘋果套袋的時間又是有限的，時間不等人，所以蘋果套袋機很有市場。
最近幾年，每到蘋果成熟季，就會有果農(nóng)抱怨找人摘蘋果價格太貴，甚至有時有錢也找不到人。觀摩會現(xiàn)場，大家對于蘋果的自動采摘機器相當(dāng)感興趣。一臺蘋果專用多功能采摘平臺引起關(guān)注。這臺機器擁有全液壓系統(tǒng)的可自主升降平臺，可根據(jù)蘋果樹的高度自主調(diào)節(jié)高度，而且，不管地形如何傾斜，作業(yè)平臺都會調(diào)整保持水平，以保證在平臺上作業(yè)人員的安全。
機器平臺上有4個作業(yè)工位，可供4人同時采摘蘋果。每個工位上都有一個轉(zhuǎn)向非常靈活的手柄，與待采摘的蘋果保持親密距離。手柄與傳輸系統(tǒng)相連，傳輸系統(tǒng)工作人員摘下蘋果后，順手放到手柄傳輸帶上，蘋果經(jīng)過黑色傳輸帶，再穿過一片柔軟的、綠色小瀑布一樣的傳送裝置，就會進入系統(tǒng)下面的集果箱中。集果箱滿了后，系統(tǒng)自動降下箱子，緩慢無震放到地上，然后換上新的集果箱就可以連續(xù)作業(yè)。現(xiàn)場，工作人員開動機器采摘了一些蘋果。筆者從集果箱中拿起蘋果仔細(xì)看了看，經(jīng)過傳輸系統(tǒng)的蘋果，完整性非常好，無任何碰撞損傷。青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院院長尚書旗表示，這一采摘系統(tǒng)用的是柔性限位輸送系統(tǒng)，整個輸送系統(tǒng)所用材料都是柔性的，另外傳輸過程中，每個蘋果都有固定位置，互相不會碰撞，這些都保證蘋果不會因傳輸而受損，又大大提高了采摘效率。
除草、施肥、噴藥……蘋果，是一種需要多次植保的農(nóng)作物，在此次觀摩會上，各種植保機械的數(shù)量也不少。一臺自動導(dǎo)航的施肥機，工作人員啟動機器后，便手拿遙控器跟在機器后面，悠閑地看著機器工作。
觀摩會現(xiàn)場，大部分機器個頭都挺大，適合在有一定行距的標(biāo)準(zhǔn)化果園里使用，如果是那種人都很難進去的傳統(tǒng)蘋果園，這樣的大機器也無用武之地。一款小巧的多功能施肥機就為傳統(tǒng)蘋果園而生。綠色的小巧機身，看起來只有五六十公分高，放到林中，人在外面用遙控器遙控，小機器便貼地運行施肥，相當(dāng)靈活。
自動化機械，越炫酷越好？
此外，現(xiàn)場會上還有一批吸引關(guān)注的自動化機械系統(tǒng)：可以快速獲得地表性狀、噴灑農(nóng)藥的無人機；用于沙地、丘陵地的開溝機；擁有二次霧化技術(shù)的植保機；可以將修建后的樹枝打成小片狀的樹枝粉碎機；小巧迷你的背負(fù)式鋤草機；螺旋式打穴機；防堵防漏的水肥一體化設(shè)備；可以遠(yuǎn)程監(jiān)看的蘋果智慧物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)……
“用了機器后，這摘蘋果還離不開人?。?rdquo;觀摩會現(xiàn)場，在看到最終的機械收獲蘋果演示后，觀摩人群中有人覺得這技術(shù)不夠“炫”，恨不得從頭到尾所有的程序都由機器來完成，人只要坐享其成就行。
“大家可能都看過網(wǎng)上的視頻，用機器搖蘋果樹，蘋果樹下兜著塊布，一搖，蘋果嘩嘩掉下來。”王東偉看出大家的小失落，他表示有些看著很“炫”的操作，其實并不是最佳的選擇，就像用機器搖蘋果樹，對蘋果樹還是有明顯損害，會影響到第二年的正常生長。此外，通過搖蘋果樹的方式采摘蘋果，蘋果之間很容易互相碰撞，造成損傷，這樣的蘋果很難保存，一般都是用來做果醬和果汁，而對于我們習(xí)慣的鮮食蘋果，這樣的方式并不可取。
尚書旗也提到了機械手摘蘋果技術(shù)，真正的機器人操作，但結(jié)果并不比人快，相反還比人要慢很多。“這機器摘蘋果前，得先觀察蘋果的顏色，看紅到了什么程度，能不能摘，等確認(rèn)能摘了，要再觀察這個蘋果周圍的枝杈，看該從哪里‘下爪’。”尚書旗說，等到這些步驟都做完，把蘋果摘下來，已經(jīng)比人慢了很多。
在現(xiàn)場會上，觀摩者也更注重自動化機械的實用性以及性價比?？赐晏O果專用多功能采摘平臺后，立即就有人感慨“這個很實用”?？雌饋碜蠲膊惑@人的蘋果套袋機，成為眾人追逐的焦點，大家親自拿著機器模擬套袋，仔細(xì)詢問機器的價格、紙袋的價格，研究紙袋的構(gòu)造，還有人建議研發(fā)拆袋機。
機械代替人要過幾道坎
此次青島農(nóng)業(yè)大學(xué)的現(xiàn)場會在沂水縣的一片蘋果園里舉行，這也是學(xué)校牽頭的為期兩年的蘋果機械化項目研發(fā)兩片試驗田之一，另一片試驗田在煙臺。此次現(xiàn)場會上展現(xiàn)的很多機械都讓人眼前一亮，不過，不少機械用得有些“憋屈”，并不能發(fā)揮最大功能，而原因就在于蘋果園的條件限制了機器的發(fā)揮。
“我們看這片蘋果園，不是我們理想中的樣子，但更符合我們現(xiàn)在的實際。”現(xiàn)場會一開始，王東偉就坦然指出，這片試驗田，并沒有達到機械化種植的完美狀態(tài)。為了方便機器的演示，有些地方還是青農(nóng)大的工作人員臨時進行了修剪。
王東偉表示，蘋果生產(chǎn)的全程機械化，很重要的一條是種植的規(guī)?；蜆?biāo)準(zhǔn)化。規(guī)?；姆N植，可以提高機器的利用率。標(biāo)準(zhǔn)化的種植，則可以發(fā)揮機器的功效。
標(biāo)準(zhǔn)化種植的蘋果園該是什么樣的呢？王東偉的描述，基本顛覆了我們對于傳統(tǒng)蘋果園的印象。傳統(tǒng)蘋果園，一棵蘋果樹長得枝繁葉茂，一棵樹就占據(jù)四周很大一片地盤，又高覆蓋面積又大，然后樹與樹之間枝丫交錯，別說進機器，進人都難。
標(biāo)準(zhǔn)化的蘋果園，則是“矮砧密植”，蘋果樹下面的砧木只有五六公分，樹的整體高度控制在2米到2.5米，蘋果樹行與行之間的距離達到3.5米到4米，為機器作業(yè)留出足夠的空間，而一排蘋果樹間的株距，則可以密到50公分左右，蘋果樹呈紡錘狀生長，密集結(jié)果。這樣的一種種植，無論是修剪、噴藥、施肥還是采摘，都是特別適合機械規(guī)?；鳂I(yè)的。
“山東省500多萬畝的蘋果種植面積，能實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化種植的不足十分之一。”王東偉說，對于很多果農(nóng)來說，把現(xiàn)有的果園翻倒重來，并不是一件容易的事情，需要考慮的因素有很多。在推廣機械化的路上，這也是我國和歐美國家很大的不同，歐美很多國家的規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化種植已經(jīng)很多年。
除了受規(guī)?；?biāo)準(zhǔn)化種植的限制，自動化機械的研發(fā)也受到“山寨”產(chǎn)品的威脅。
在觀摩會現(xiàn)場備受寵愛的蘋果自動套袋機，計劃于下個月正式上市。雖然這一產(chǎn)品已有37項專利在手，但是對于陳愛民來說，最擔(dān)心的還是產(chǎn)品的仿冒。這一產(chǎn)品，公司從2014年起就開始研發(fā)，2017年加入青島農(nóng)業(yè)大學(xué)的項目團隊后，在青農(nóng)大的幫助下，技術(shù)進一步完善，終于有了現(xiàn)在的產(chǎn)品，但是產(chǎn)品一旦上市，太容易有人偽造，而這會大大打擊公司新機械的研發(fā)熱情。
山東省農(nóng)機局有關(guān)處室負(fù)責(zé)人表示，農(nóng)業(yè)自動化機械的推進，也要考慮到整個勞動力市場的情況，目前，還有一部分人靠農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)生活，過于快速的機械化推進會剝奪他們的工作機會，我們需要做的是保證有機械化生產(chǎn)的能力，然后適度推進。
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