宋樂見 趙飛 趙幫泰 萬勇 石浪濤王義鵬 羅先舉

1.四川省農(nóng)業(yè)機(jī)械研究設(shè)計(jì)院，四川成都

2.四川耀農(nóng)農(nóng)業(yè)裝備有限公司，四川成都

3.古藺縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，四川瀘州

0 引言

四川是中國水果生產(chǎn)與消費(fèi)大省，“川果”“川茶”被列為四川省“10+3”現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)建設(shè)重點(diǎn)[1]。四川的柑橘、蘋果、梨、茶葉等主要分布在丘陵山區(qū)，受丘陵地貌特征的限制，施肥、采摘等環(huán)節(jié)勞動(dòng)強(qiáng)度大、勞動(dòng)力成本高。平地尚可使用常規(guī)輪式運(yùn)輸機(jī)，而山地則只能依靠人力，勞動(dòng)力成本增加和勞動(dòng)力不足制約了四川水果、茶葉等產(chǎn)業(yè)的高效發(fā)展。因此，解決山區(qū)果實(shí)、茶葉和農(nóng)資等運(yùn)輸問題迫在眉睫。

丘陵山區(qū)機(jī)械化是四川農(nóng)機(jī)化發(fā)展的短板，也是限制四川省農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平提高的主要難題。近年來，丘陵山區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化相關(guān)政策支持力度不斷加大，2021年的中央1號(hào)文件、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部1號(hào)文件等均提到要大力支持丘陵山區(qū)智能高端農(nóng)機(jī)裝備研發(fā)。在政策支持以及產(chǎn)學(xué)研進(jìn)程的不斷推進(jìn)下，適應(yīng)四川省丘陵地形的山地果園軌道運(yùn)輸機(jī)陸續(xù)在四川推廣普及。

1 山地果園軌道運(yùn)輸機(jī)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.1 國外山地果園軌道運(yùn)輸機(jī)研究應(yīng)用情況

歐美國家地形以平原為主，用于丘陵山地運(yùn)輸?shù)臋C(jī)械較少。日韓丘陵山地地貌所占比重較大，山地果園運(yùn)輸技術(shù)起步較早，而日本的山地果園運(yùn)輸機(jī)機(jī)械化水平高于韓國，處于領(lǐng)先地位[2]。日本的山地果園單軌運(yùn)輸機(jī)一般用一臺(tái)2.21~2.94kW的發(fā)動(dòng)機(jī)作為牽引動(dòng)力，行駛在離地面一定高度的鋼軌上。鋼軌每隔一定距離有1個(gè)三腳架支撐，運(yùn)輸車的離地間隙約20~30cm。最早的單軌運(yùn)輸機(jī)能負(fù)載150kg，以0.6m/s的速度在高達(dá)45°的陡坡上行駛。軌道的底面裝有齒條，與齒條咬合的驅(qū)動(dòng)滑輪由發(fā)動(dòng)機(jī)通過皮帶及鏈輪傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)。運(yùn)輸機(jī)能前進(jìn)與后退，操作桿可以變換其行走方向。運(yùn)輸機(jī)設(shè)有制動(dòng)裝置，能在任何地方停車。軌道可在任何小道上鋪設(shè)，并可以向任意方向延伸[3~4]。

1.2 國內(nèi)山地果園軌道運(yùn)輸機(jī)研究情況

相比國外，我國山地果園軌道運(yùn)輸機(jī)起步較晚，最早始于20世紀(jì)70年代，從日本引進(jìn)相關(guān)運(yùn)輸機(jī)械，對(duì)我國山地果園運(yùn)輸機(jī)械化的發(fā)展起到了良好的促進(jìn)作用[5]。經(jīng)過最近幾年國內(nèi)研發(fā)機(jī)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí)，山地果園軌道運(yùn)輸機(jī)也越來越適合國內(nèi)國情，價(jià)格也變得更接地氣。

山地果園軌道運(yùn)輸機(jī)具有爬坡性能強(qiáng)、穩(wěn)定性強(qiáng)、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，主要由驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)裝置、離合裝置、制動(dòng)裝置、防脫軌裝置、主機(jī)架、帶齒單軌道和拖車組成，其總體結(jié)構(gòu)示意圖和實(shí)景圖分別如圖1、2所示，主要技術(shù)參數(shù)如表1所示。

圖1 山地果園軌道運(yùn)輸機(jī)總體結(jié)構(gòu)圖

圖2 山地果園軌道運(yùn)輸機(jī)實(shí)景圖

表1 山地果園軌道運(yùn)輸機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)

2 四川省山地果園軌道運(yùn)輸機(jī)應(yīng)用情況

近年來，在四川省“10+3”農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)建設(shè)政策的推動(dòng)下，山地果園軌道運(yùn)輸機(jī)在青神縣、石棉縣、汶川縣、米易縣、井研縣、雷波縣、蒲江縣、鄰水縣等縣陸續(xù)開展應(yīng)用，川內(nèi)果園軌道運(yùn)輸機(jī)安裝情況如表2所示。

表2四川省山地果園軌道運(yùn)輸機(jī)安裝情況

目前，青神縣應(yīng)用山地果園軌道運(yùn)輸機(jī)最為廣泛，建設(shè)區(qū)域位于甘家溝青神縣柑橘現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園內(nèi)，園區(qū)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)為椪柑。園區(qū)安裝線路長達(dá)12000m，共計(jì)19條線，單線長度約600m，其中，包含1個(gè)電動(dòng)機(jī)頭和18個(gè)汽油動(dòng)力機(jī)頭，一列車的裝載能力為300kg，運(yùn)行速度可達(dá)0.78m/s，輻射當(dāng)?shù)?33.33hm2柑橘生產(chǎn)基地。園區(qū)于2019年被評(píng)為四川省三星級(jí)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)，園區(qū)山地果園軌道運(yùn)輸機(jī)建設(shè)規(guī)模為全省乃至西南地區(qū)最大。在安裝山地果園軌道運(yùn)輸機(jī)之前，園區(qū)以椪柑種植為主，因地處丘陵山區(qū)，每到椪柑銷售季，椪柑采摘后的運(yùn)輸便成了一大難題。為了提高采摘效率，當(dāng)?shù)卮竽憚?chuàng)新，引“單軌運(yùn)輸機(jī)”進(jìn)果園，滿筐滿籮的椪柑通過軌道，從田間地頭運(yùn)送到公路上，在運(yùn)水果下山的同時(shí)，還能運(yùn)輸農(nóng)資上山，與安裝前相比，采摘運(yùn)輸成本從0.30元/kg下降至0.20元/kg，加上肥料轉(zhuǎn)運(yùn)，折合每公頃地每年可節(jié)約6000元。降低了當(dāng)?shù)毓r(nóng)生產(chǎn)成本，提高了種植效率。

石棉縣于2021年建設(shè)軌道2500m，建成4條線路，共計(jì)4個(gè)汽油機(jī)頭，建設(shè)區(qū)域位于豐樂鄉(xiāng)三星村、美羅鎮(zhèn)碾子村現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)，園區(qū)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)為黃果柑。石棉縣上善果業(yè)專業(yè)合作社主要從事黃果柑等優(yōu)質(zhì)水果生產(chǎn)銷售，基地位于豐樂鄉(xiāng)三星村五組，種植面積38.67hm2，現(xiàn)有豐產(chǎn)黃果柑面積18.67hm2，幼樹20.00hm2。2021年的產(chǎn)量約300t，三年后可達(dá)到500t。請(qǐng)工難是每年收獲季節(jié)合作社最大的問題，山地果園軌道運(yùn)輸機(jī)較好地解決了合作社用工難、用工貴難題。據(jù)合作社業(yè)主測算，山地果園軌道運(yùn)輸機(jī)裝載量是人工的10倍，田間轉(zhuǎn)運(yùn)速度是人工的兩倍，綜合運(yùn)載效率是人工的20倍，極大地節(jié)約了時(shí)間成本及勞動(dòng)力成本。

雷波縣、井研縣、蒲江縣、夾江縣也安裝有山地果園軌道運(yùn)輸機(jī)，但是目前規(guī)模較小，多為果園業(yè)主自購，規(guī)模在200~500m不等。

3 存在的問題與建議

3.1 存在的問題

1）丘陵山區(qū)整體機(jī)械化率較低。四川78%的耕地分布在丘陵山區(qū)，地塊小且不規(guī)則，作業(yè)通達(dá)率在50%左右，農(nóng)機(jī)化水平在45%左右[6]。四川特色產(chǎn)業(yè)種植面積占40%左右，但70%采取間套作，農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合困難，很多產(chǎn)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)剛剛起步。從作物上看，小麥、水稻、玉米三大主糧作物綜合機(jī)械化水平較高（70%以上），經(jīng)濟(jì)作物綜合機(jī)械化水平較低，茶葉機(jī)械化水平22%，果業(yè)機(jī)械化水平不到10%；從區(qū)域來看，平原、高原地區(qū)機(jī)械化水平較高（平原65%、高原60%），丘陵山區(qū)的機(jī)械化水平較低（丘陵40%、山區(qū)22%）[7~8]。山地果園軌道運(yùn)輸機(jī)作為丘陵山區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械之一，缺乏政策引導(dǎo)、媒體宣傳、推廣示范等，并沒有大面積應(yīng)用。

2）產(chǎn)品質(zhì)量安全與售后服務(wù)得不到保障。由于果園軌道運(yùn)輸機(jī)的制造難度并不高，生產(chǎn)企業(yè)魚龍混雜，出現(xiàn)以次充好，惡性競爭現(xiàn)象，導(dǎo)致部分軌道運(yùn)輸機(jī)的質(zhì)量存在問題；個(gè)別制造企業(yè)因售后服務(wù)機(jī)制不夠完善，使得安裝后軌道運(yùn)輸機(jī)出現(xiàn)問題無法通過正常途徑得到解決，售后服務(wù)無法保障。

3）用戶自購壓力大。四川省農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼政策實(shí)施以來，主要以糧油類農(nóng)業(yè)機(jī)械為主，對(duì)于山地果園軌道運(yùn)輸機(jī)這類適宜于四川丘陵山區(qū)的機(jī)具，政策支持力度不足，用戶多數(shù)采用自籌全額出資的方式進(jìn)行購買。目前，市面上的山地果園軌道運(yùn)輸機(jī)根據(jù)載重量、使用壽命等不同，建設(shè)成本多數(shù)在220~350元/m之間，用戶安裝1km最多能覆蓋10.00hm2果茶園，但建設(shè)成本高達(dá)22萬~35萬元。購置山地果園軌道運(yùn)輸機(jī)的投資回報(bào)周期長，丘陵山區(qū)農(nóng)民收入低、購買力弱，給山地果園軌道運(yùn)輸機(jī)的大范圍推廣應(yīng)用帶來困難。

4）山地果園軌道運(yùn)輸機(jī)普及水平與外省差距大。浙江省山地果園軌道運(yùn)輸機(jī)推廣較早，已納入農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼多年，近幾年年安裝量均在2000臺(tái)以上。廣西省已經(jīng)合計(jì)安裝軌道運(yùn)輸機(jī)超過7000臺(tái)，軌道長度達(dá)到1500km。相比之下，四川省山地果園軌道運(yùn)輸機(jī)普及率遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

3.2 對(duì)策及建議

1）進(jìn)一步落實(shí)相關(guān)政策。緊緊圍繞四川丘陵山地“10+3”產(chǎn)業(yè)特色，加快推進(jìn)新裝備新技術(shù)推廣應(yīng)用。進(jìn)一步落實(shí)山地果園軌道運(yùn)輸機(jī)等丘陵山地機(jī)械的相關(guān)政策，加快“產(chǎn)學(xué)研推用”一體化進(jìn)程，不斷提高丘陵山地機(jī)械化率，以解決丘陵山區(qū)“用工難、用工荒”問題，為“川果”“川茶”等產(chǎn)業(yè)保供保產(chǎn)貢獻(xiàn)機(jī)械化力量。

2）推行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。健全標(biāo)準(zhǔn)體系，制定一批行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和生產(chǎn)規(guī)程，可根據(jù)山地果園軌道運(yùn)輸機(jī)的載重量、功率等進(jìn)行檔次細(xì)分，并對(duì)軌道材料厚度、輔件、安裝工藝等制定標(biāo)準(zhǔn)，從政策上鼓勵(lì)生產(chǎn)企業(yè)提升產(chǎn)品質(zhì)量。

3）增強(qiáng)安全培訓(xùn)力度。山地果園軌道運(yùn)輸機(jī)屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械，原則上是禁止載人的，但實(shí)際使用過程中存在人貨混載現(xiàn)象。且部分貨箱未安裝防脫軌裝置，易導(dǎo)致軌道運(yùn)輸機(jī)在重載下坡轉(zhuǎn)彎時(shí)發(fā)生脫軌或翻車事故。建議除要求機(jī)器本身具備防脫軌裝置等安全配置以外，還要嚴(yán)格落實(shí)售后操作培訓(xùn)，要求每一位操作機(jī)手必須培訓(xùn)后上崗。

4）建設(shè)推廣示范樣板工程。各地統(tǒng)籌現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)培育資金、高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)資金等項(xiàng)目資金，重點(diǎn)扶持園區(qū)核心區(qū)域種植大戶，將現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)作為科技示范園、質(zhì)量園、“五良”融合載體，對(duì)山地果園運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行普及推廣，發(fā)揮其引領(lǐng)示范作用。