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　　葡萄生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)機械化現(xiàn)狀、問題及對策探析

1葡萄種植的基本狀況

葡萄是我國果業(yè)生產(chǎn)的重要品種，也是山東省具有優(yōu)勢的特色經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)之一。截至 2018 年年初，我國葡萄栽培面積達(dá)5.3  萬 hm²， 產(chǎn)堇 1  366.9  萬t，栽培面積居世界第二位，產(chǎn)堇居世界首位，我國已經(jīng)成為世界葡萄生產(chǎn)大國。 近幾年，山東省葡萄生產(chǎn)迅猛發(fā)展，僅煙臺地區(qū)就有煙臺張裕葡萄酒公司 800 hm²的莊園群，煙臺中糧葡萄釀酒有限公司按照國際標(biāo)準(zhǔn)種植模式建設(shè)的自有葡萄華地 400 hm²、緊密型合作基地 733 hm²，康達(dá)葡萄酒有限公司 200 hm²葡萄基地，以及中小葡萄種植戶的 533 hm²葡萄基地等。

其中康達(dá)葡萄酒有限公司還建有 147 hm²葡萄育苗華地。葡萄生產(chǎn)管理的環(huán)節(jié)包括良種繁育、栽植、生產(chǎn)管理、收獲、運輸及深加工等幾大方面。進(jìn)一步細(xì)化包括苗木嫁接繁育、上地耕整、開溝栽植、扢坑栽柜、上架綁藤、開溝施肥、噴藥、中耕、除草、夏季打梢整枝、灌溉、疏葉、采摘、運輸、冬季剪枝、殘枝處理、深加工以及冬前埋藤、春季扒藤等環(huán)節(jié)。這些葡萄生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)所需的葡萄生產(chǎn)機械包括：葡萄嫁接機、葡萄夏季剪枝機、葡萄冬季預(yù)剪機、開溝施肥機、葡萄園除草機、葡萄噴藥機和葡萄收獲機等。

從目前我國葡萄生產(chǎn)的現(xiàn)狀和經(jīng)濟技木發(fā)展水平來看，要實現(xiàn)葡萄生產(chǎn)管理的全過程機械化還有較長的一段路需要走，因此，結(jié)合我國及本地的實際情況，因地制宜地選擇幾個關(guān)鍵作業(yè)環(huán)節(jié)比如嫁接、植保、夏季剪枝、株間及根部除草等葡萄生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)機械化現(xiàn)狀進(jìn)行充分調(diào)研，深度分析，針對亟待解決的關(guān)鍵性間題進(jìn)行科技攻關(guān)，突破改進(jìn)，從而逐步實現(xiàn)葡萄生產(chǎn)管理的全過程機械化是十分必要的。

2葡萄生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)機械化現(xiàn)狀

目前， 葡萄生產(chǎn)管理的作業(yè)環(huán)節(jié)中，土地耕整、噴藥、中耕行間除草、灌溉、運輸和深加工等幾個環(huán)節(jié)巳部分實現(xiàn)了機械化；在開溝栽植、扢坑栽樁、開溝施肥、冬前埋藤和春季扒藤等環(huán)節(jié)也陸續(xù)有新的機具問世， 實現(xiàn)了機械化零的突破；但在苗木繁育、上架綁藤、葡萄株間除草、夏季打梢整枝、疏葉、采摘、冬季剪枝和殘枝處理等環(huán)節(jié)很多園區(qū)都依賴人工勞作。

采用傳統(tǒng)的人工作業(yè)的夏季剪枝，生產(chǎn)效率低，雖然占用了大量的勞動力，效果卻并不盡人意。 一部分環(huán)節(jié)的作業(yè)，如中耕除草環(huán)節(jié)呈半機械化狀態(tài)，采用旋耕機和微耕機作業(yè)， 只能解決行內(nèi)除草問題，實現(xiàn)不了株間作業(yè)。

2.1苗木繁育環(huán)節(jié)

我國傳統(tǒng)的苗木繁育都是靠人工嫁接操作完成，作業(yè)質(zhì)量難以保證，勞動強度大，生產(chǎn)效率及嫁接成活率低。 目前在該環(huán)節(jié)，煙臺苗木繁育華地還大都采用人工嫁接。

2.2中耕除草環(huán)節(jié)

葡萄生長過程中，常需在植株行間和根部進(jìn)行除草、松土或?qū)χ仓旮窟M(jìn)行培土等作業(yè)，這些作業(yè)通常稱為中耕作業(yè)。

春季，氣溫高于地溫，及時中耕對葡萄的生長益處很多， 具體有以下幾個方面：一是可以提高地溫，促使根系破眠；二是可以增加土壤的通氣性，使根系呼吸更加順暢； 三是可以切斷土壤水分的毛細(xì)管，減少土壤水分的蒸肪，有利于保水保肥；四是可以鏟除雜草，減少土壤水肥的額外流失與競爭。

秋季是葡萄生長最旺盛的時候，煙臺市正好處于雨季，這時在園中的勞作也比較頻繁，地面會出現(xiàn)板結(jié)，影響葡萄的生長與成熟。 適時中耕除草不僅可以防滂， 而且可以改善葡萄根系的生長環(huán)境， 及時消滅雜草，減輕病蟲危害。

按照葡萄生產(chǎn)農(nóng)藝要求， 在多雨季節(jié)中耕深度要淺， 一般在 5 cm 左右，以消滅雜草為主； 雨季過后中耕深度要適當(dāng)加深，一般在 10~15 cm，同時注意避免傷及植株根系。 目前煙臺市葡萄生產(chǎn)中耕作業(yè)多采用微耕機配旋耕機或小四輪帶旋耕機進(jìn)行。 除草機具主要以微耕機配套為主， 產(chǎn)品及生產(chǎn)廠家雖然比較多， 但除草作業(yè)效果一般且只能進(jìn)行行間除草， 株間及根部除草目前只有進(jìn)口機械能夠解決。

2.3中耕植保環(huán)節(jié)

危害葡萄的病蟲害較多，葡萄生長期內(nèi)病蟲害防治至少 10 余次， 工作量大、作業(yè)條件惡劣。 葡萄的植保作業(yè)有兩大特點：一是雨后必須馬上噴施，二是霧化效果達(dá)到迷霧狀，葉片背面、正面和枝干都要噴勻。 病蟲危害極大地降低了葡萄的產(chǎn)量和質(zhì)量，因此如何防治病蟲害也必然成為一門急需研究的學(xué)問。

植保噴施作業(yè)的目的就是實現(xiàn)化學(xué)防治病蟲害， 是葡萄生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，包括噴藥、噴施葉肥、噴施調(diào)節(jié)劑等幾種作業(yè)。 葡萄的植保作業(yè)有兩大特點：一是雨后容易產(chǎn)生菌病， 必須馬上進(jìn)行噴施作業(yè)；二是要求彌漫性好，使藥液盡可能多地覆蓋植株及葉面。

煙臺市葡萄生產(chǎn)植保作業(yè)的傳統(tǒng)方式主要有以下 3 種： 一是手動背負(fù)式噴霧器，作業(yè)條件差，勞動強度大，而且噴出的藥液顆粒大，不均勻，彌漫性差，影響葡萄品質(zhì)；二是機動背負(fù)式噴霧機，雖然霧化效果較好， 但是需要經(jīng)常添加藥液，作業(yè)效率較低； 三是藥泵和藥桶放在地頭， 藥泵由農(nóng)用車或微耕機的動力驅(qū)動，人拖管子、藥槍進(jìn)地作業(yè)，勞動強度也較大。

傳統(tǒng)方式不僅勞動強度大，而且農(nóng)藥浪費率大，環(huán)境污染和對操作者的人身傷害都比較大。 因此，目前煙臺市有多個農(nóng)機廠家在探索節(jié)約型高效噴霧機的研發(fā)和推廣工作。 個別廠家還在研究無人機在葡萄植保作業(yè)上的應(yīng)用，以實現(xiàn)煙臺葡萄生產(chǎn)的空中植保作業(yè)，目前處于試驗階段。 果園植保機如圖 1 所示。

圖1 果園植保機

2.4剪枝環(huán)節(jié)

要想讓葡萄高質(zhì)高產(chǎn)，需要對葡萄進(jìn)葡萄產(chǎn)量和葡萄品質(zhì)的工作，又是一項需要多次進(jìn)行、比較費工的作業(yè)。 葡萄副梢可以增加植株的葉面積，能直接促進(jìn)其所在葉腋處冬芽的發(fā)育， 有利于花芽分化， 提高葡萄漿果的含糖量。 放任副梢自然生長會導(dǎo)致枝芽成熟不良。

但如果對副梢控制過嚴(yán)、過重，則可導(dǎo)致果粒小，雖光線好著色較快，但漿果不甜，甚至發(fā)生“水灌子“病，使葡萄失去商品價值。及時合理地進(jìn)行副梢管理，控制和利用好副梢是提高葡萄生產(chǎn)水平一項非常重要的措施，因此葡萄剪枝技術(shù)也是葡萄管理的重點工作。

修剪枝葉及副梢是在整形華礎(chǔ)上的枝葉果有一合理的分布和負(fù)載，保證葡萄單位面積產(chǎn)生最大的經(jīng)濟效益，只有科學(xué)修剪，葡萄的產(chǎn)量及質(zhì)量才會盡可能大。

葡萄修剪主要有四大好處：一是調(diào)節(jié)生長和結(jié)果的矛盾； 二是充分利用空間， 提高光能利用率；三是經(jīng)濟利用土地和土壤養(yǎng)分水分；四是利于規(guī)罩化、標(biāo)準(zhǔn)化管理和機械化作業(yè)。

葡萄修剪分為夏季剪枝和冬季剪枝。在煙臺地區(qū)葡萄修剪大部分靠人工進(jìn)行， 需要大量勞動力，目前只有張裕幾個大型的葡萄華地引進(jìn)了幾臺價格比較昂貴的進(jìn)口葡萄夏剪機（如圖 2 所示）和冬剪機。實現(xiàn)葡萄修剪的機械化是當(dāng)前推進(jìn)中國葡萄產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由之路。

圖2 葡萄夏季剪枝機

3存在的問題

目前經(jīng)濟發(fā)達(dá)國家的葡萄產(chǎn)區(qū)大都采用機械化作業(yè)，如美國、法國、意大利、西班牙等國家的葡萄生產(chǎn)從良種苗木繁育、種植、灌溉、病蟲害防治、除草、施肥到采摘等都已實現(xiàn)了全過程機械化。

法國、西班牙等歐美國家，葡萄園植保和除草設(shè)備都是葡萄園專用設(shè)備，打藥機可以同時進(jìn)行兩行作業(yè)，高度、寬度可實時調(diào)節(jié)，實現(xiàn)精準(zhǔn)、全面無死角施藥作業(yè)。

葡萄園除草設(shè)備也是專用設(shè)備，可與拖拉機配套使用。 在葡萄副梢管理環(huán)節(jié)已實現(xiàn)了機械化標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)，效率高，成本低。 設(shè)備與農(nóng)用拖拉機配套使用，根據(jù)工作董選定修剪刀的數(shù)董，一次可修剪副梢半行 一行或兩行， 頂部與側(cè)面副梢同時進(jìn)行修剪作業(yè)，修剪高度、寬度可根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)整。

在葡萄生產(chǎn)過程當(dāng)中，使用機械裝備代替人力操作， 實現(xiàn)機械化是大勢所趨， 而近幾年來隨著老齡化的到來，人口紅利的消失，用工成本直線上升，葡萄生產(chǎn)過程實現(xiàn)信息化 省力化 機械化和智能化更是迫在眉睫。 煙臺葡萄生產(chǎn)過程在機械化和智能化方面和國外有著不小的差距，還存在諸多問題，具體表現(xiàn)在以下幾個方面。

3.1人才短缺， 資金短缺導(dǎo)致高新技術(shù)應(yīng)用少，產(chǎn)品技術(shù)研究水平滯后

現(xiàn)代微電子技木、 儀器與控制技木、信息技木等許多高新技木現(xiàn)已在發(fā)達(dá)國家中耕植保機械產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用，并朝著智能化、光機電一體化快速發(fā)展，以實現(xiàn)病蟲害防治和中耕除草作業(yè)的高效率、高質(zhì)董、  低成本和操作者的舒適性和安全性。 目前國內(nèi)專門從事葡萄機械研究的機構(gòu)較少，具有前瞻性眼光及高技木水準(zhǔn)的農(nóng)機技木人才短缺， 且研究起步較晚， 致使葡萄機械研究相對發(fā)達(dá)國家滯后。葡萄種植面積與糧食作物、經(jīng)濟作物等相比，依然處在相對劣勢的水平，機械用董有限，因技木研發(fā)投入大，利潤低，導(dǎo)致農(nóng)機生產(chǎn)企業(yè)也對葡萄機械的研究熱情不高。

目前煙臺市大部分葡萄園生產(chǎn)中耕植保機械化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單、 技木陳舊、科技含董低。 中耕作業(yè)仍停留在微耕機配旋耕機等簡單機械化水平， 效率不高；植保作業(yè)華本上仍沿用大流董和全覆蓋的噴灑方式，農(nóng)藥用董大，有效利用率低，僅為 20%~30%，污染嚴(yán)重，每年有近萬噸的藥液流失到土壤、水源和空氣中，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染，年農(nóng)藥浪費造成的損失達(dá)到 1 億元以上。

3.2行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不健全， 缺乏相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范與應(yīng)用法規(guī)

在國外， 農(nóng)業(yè)機械企業(yè)銷售及售后產(chǎn)品安全質(zhì)董問題都有一系列的行業(yè)技木標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)董監(jiān)控體系， 尤其是植保機械被列入特種農(nóng)業(yè)機械行列， 有專門的管理機構(gòu)進(jìn)行管理，必須進(jìn)行定期檢驗， 只有年檢合格方可進(jìn)入噴霧作業(yè)。

然而， 國內(nèi)中耕植保機械的一些關(guān)鍵技木質(zhì)董指標(biāo)與國外現(xiàn)有的通行標(biāo)準(zhǔn)相差甚遠(yuǎn)， 不適應(yīng)當(dāng)前中耕植保機械的發(fā)展要求， 不能與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌；另一方面，國內(nèi)質(zhì)董監(jiān)督管理部門對中耕植保機械產(chǎn)品監(jiān)控力度不夠，缺乏嚴(yán)格的市場管理，致使許多假冒偽劣產(chǎn)品充斥市場， 不僅嚴(yán)重干擾了我國中耕植保機械的正常市場秩序， 而且還損害了廣大農(nóng)民的切身利益和人身安全。 煙臺市葡萄生產(chǎn)中耕植保機械化作為國內(nèi)中耕植保機械市場的一部分也難免千此。

3.3葡萄栽培管理生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化程度總體仍較低，農(nóng)機與農(nóng)藝結(jié)合不夠

栽培模式的多樣化是中國葡萄栽培的重要形式，很多小型葡萄園現(xiàn)行種植模式不適合大型機械化作業(yè)。 目前，煙臺市葡萄種植多采取行架式， 寬度一般為1.5~1.8 m，株距一般為 0.4~0.7 m。 近幾年發(fā)展的部分葡萄華地行架寬度和株距雖有所加大， 但仍由千行架寬度較小， 大中型機械進(jìn)不去； 中小型機具雖能進(jìn)去，但因功率不足，影響作業(yè)效果。比如在葡萄副梢修剪環(huán)節(jié)，由千目前生產(chǎn)上葡萄園常用的架式和行距對機械的要求較高， 使機械的使用受到一定的限制。

在棚架栽培園區(qū)中， 就無法使用葡萄剪枝機器， 對千行距小千 3 m 的園地， 大部分拖拉機也無法正常進(jìn)行操作。 另外葡萄每年 1 次的秋施有機肥對機械也提出了較高的要求，一般小型開溝機開溝較淺，必須人工再次對施肥溝加深才能達(dá)到深度要求， 而大型開溝設(shè)備因為架式問題無法進(jìn)入園區(qū)行間開展工作。

3.4科研成果轉(zhuǎn)化不及時

近幾年， 很多科研院所開始研發(fā)葡萄機械農(nóng)機裝備，也取得了不錯的成績， 但因華礎(chǔ)研究費時費力致科研成果沒能及時轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。 很多科研院所缺乏社會資本和社會力董， 缺乏對市場的把握能力，缺乏對機遇的掌控能力，缺乏對資本的引入能力， 這些阻礙了成果轉(zhuǎn)化的效率。新知識、新技木變成滿足社會需要的商品，必須依靠企業(yè)家的創(chuàng)造性，企業(yè)研發(fā)方面的推動力和資金投入， 加上市場的巨大拉動力。 目前科研院所和企業(yè)、 資本及市場的有機結(jié)合缺乏適當(dāng)?shù)拿浇椤?/p>

4發(fā)展對策與措施

4.1加快促進(jìn)新技術(shù)應(yīng)用及成果轉(zhuǎn)化

在苗木繁育環(huán)節(jié)，煙臺市農(nóng)機所在消化吸收國外先進(jìn)技木的華礎(chǔ)上已經(jīng)創(chuàng)新研發(fā)出的適合國內(nèi)需求的 PJJ—50 型葡萄型嫁接機可代替這個環(huán)節(jié)的人工作業(yè)， 該機創(chuàng)新性地將嫁接形式從劈接法轉(zhuǎn)變?yōu)榘纪骨度爰藿臃?，也稱為 0 嫁接，采用"D" 型刀具一次性完成對穗木與祜木的切削并嵌入嫁接到一起。 

此種嫁接法結(jié)合非常嚴(yán)密， 有利千穗木和咕木的愈合， 充分保證了嫁接質(zhì)量，大大提高嫁接成活率，自動完成咕木與穗木嫁接的全過程。該所研發(fā)的 3ZP—1600 型葡萄全方位除草機是一種既可以完成行間除草又可以實現(xiàn)株間及根部除草的新型機具， 該項目已經(jīng)千 2018 年年初通過煙臺市科技局結(jié)題驗收， 該機具可以同時進(jìn)行行間和株間及根部除草。

結(jié)合不同栽培模式葡萄對新梢修剪的技術(shù)要求， 煙臺市農(nóng)機所研發(fā)的葡萄夏剪機通過幾次試驗改進(jìn)，已經(jīng)千 2019 年通過了山東省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳組織的專家驗收， 可投放市場為很多葡萄種植者解決新梢修剪這一難題。以上新研制的機型都可以彌補煙臺地區(qū)葡萄主要生產(chǎn)過程中機械化程度的不足。

4.2廣泛推廣高標(biāo)準(zhǔn)化葡萄園種植

葡萄種植模式和架式標(biāo)準(zhǔn)都必須考慮是否適合機械化管理和應(yīng)用，最大限度地拓寬機車田間作業(yè)空間，解決機車田間作業(yè)通道的問題。 寬行稀植，減小栽培密度，設(shè)施栽培，不但有利千機械化管理，還能夠促進(jìn)果實著色和品質(zhì)提高。很多果園的行距在 2 m 左右， 后期人都很難進(jìn)去，機械設(shè)備更是無用武之地，對后期管理造成了很大的不便。

由傳統(tǒng)種植向信息化、智能化、省力化、機械化和設(shè)施化方向的轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)栽培管理標(biāo)準(zhǔn)化，使葡萄種植全過程均按制定的各種技術(shù)規(guī)程或規(guī)范進(jìn)行操作，種植全過程機械化將逐漸得到普及，葡萄產(chǎn)業(yè)也會隨之由高產(chǎn)高效向優(yōu)質(zhì)、綠色和高效方向快速發(fā)展。

4.3 發(fā)展農(nóng)機合作組織， 提高葡萄生產(chǎn)專業(yè)化服務(wù)水平

一是以發(fā)展農(nóng)機專業(yè)合作社為著力點， 采取政府引導(dǎo)和部門支持服務(wù)等措施， 鼓勵使用高效葡萄生產(chǎn)機械裝備和技術(shù)，優(yōu)先扶持農(nóng)機專業(yè)合作社的發(fā)展。強化葡萄生產(chǎn)機械化技術(shù)推廣、 培訓(xùn)及農(nóng)機監(jiān)理等公益性職能， 把葡萄生產(chǎn)機械供應(yīng)、維修和跨區(qū)作業(yè)等推向市場。二是加快葡萄生產(chǎn)機械服務(wù)組織創(chuàng)新。

積極引導(dǎo)并鼓勵成立農(nóng)機專業(yè)合作服務(wù)組織，開展耕作、種植、植保和收獲一條龍服務(wù)， 形成葡萄生產(chǎn)機械服務(wù)的規(guī)模效應(yīng)。三是加快葡萄生產(chǎn)機械化技術(shù)創(chuàng)新。鼓勵葡萄機械研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)加強產(chǎn)、學(xué)、研、推結(jié)合，利用國內(nèi)國際農(nóng)機化技術(shù)資源， 促進(jìn)農(nóng)機化技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，不斷提高為“三農(nóng)”服務(wù)的能力和水平。

4.4 加強人才隊伍建設(shè)， 優(yōu)化農(nóng)機科研院所科研環(huán)境

建立健全農(nóng)業(yè)機械研究人才引進(jìn)、培養(yǎng)與激勵機制，著力引進(jìn)葡萄生產(chǎn)機械產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需的研發(fā)設(shè)計、市場營銷等方面的高層次人才，組建具有協(xié)同創(chuàng)新精神的強有力的科技攻關(guān)團隊，深度開展科研攻關(guān)，加快葡萄生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)技術(shù)與裝備的研發(fā)創(chuàng)新。 具體從兩個層面進(jìn)行實施:一是消化吸收，對引進(jìn)的先進(jìn)機械走逐步消化、吸收和改良的道路，采取小批量試制、小范圍試驗的模式，填補國內(nèi)空白。

二是研發(fā)改進(jìn)，梊中資金和技術(shù)力量，因地制宜，研發(fā)新機具，創(chuàng)新改造現(xiàn)有的生產(chǎn)機械，使其適應(yīng)當(dāng)前的種植模式。 同時政府加大扶持力度，各級政府的管理和指導(dǎo)對葡萄生產(chǎn)機械的發(fā)展也起著舉足輕重的作用。

5結(jié)束語

當(dāng)今世界，科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展。 即使有了這么多機器，還是有很多種植細(xì)節(jié)需要人工完成，葡萄是生命的藝術(shù)，機械化種植管理是田間的藝術(shù)，只有機械與人工的合理結(jié)合運用，才會看到葡萄產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的希望。

（來源：《農(nóng)業(yè)機械》2020年第1期

作者：尚忠 于建波 張雪芹 姜秀美 張金超山）