山地果园机械化：发展瓶颈与国外经验借鉴

邹宝玲，刘佛良，张震邦，洪添胜，吴伟斌，赖少雄

(华南农业大学 a.经济管理学院；b.工程学院，广州 510642)

0 引言

中国山区与丘陵的面积占全国国土面积的65%左右，适合果品经济的发展，由此成为世界最大的水果出产国[1]。发展果品经济对于丘陵与山区地带的农村经济发展有着重要的作用；但随着城镇化的发展，农村剩余劳动力不断地离开农村，进入“非农”就业市场，导致农业“用工荒”问题，也提高了农业雇工成本，降低了农业生产收益。农业机械化是发展现代农业的有效工具[2]，但目前中国果园生产的很多环节并没有适用于各种环境的专用机械[3]，综合高效的大型机械还比较少，能够达到机械化的作业环节很有限[4]。尤其是山地果园的经营，多处于山区丘陵地带，山路曲折而陡峭，小型、微型农用机械都无法正常抵达，适用于平原区域的农业机械更难以发挥作用[5]，导致大部分作业还需要依赖人工进行。因此，山地与平地的果园机械化水平往往存在较大差异。有研究证明：平地果园和丘陵山地果园的综合机械化作业水平分别为16%和5.75%，其中差距最大的在于土壤耕整环节，该环节的机械化水平分别为25%和5.5%[6]。

山地果园果品运输、生产资料运输，以及灌溉、植保等环节作业强度大，而过高的人工成本，以及农村劳动力老龄化、妇女化导致不少果园管理只能选择粗放式管理，经济绩效难以保证，亟需推广满足农户运输机械化需求的设备系统[7]。果园机械化能够带来提升果园生产效率、降低劳动力成本、提高果品质量等很多好处[8-9]，因此应受到足够的重视。2018年，中央一号文件强调要推进乡村绿色发展，推动自然资本加快增值，实现百姓富、生态美的统一，那么山地果园的机械化发展将更有助于保护山区良好的生态环境，让绿水青山给农民带来金山银山，最终服务于乡村振兴战略。为此，基于这一议题，立足于典型山区农业大市的调研分析，结合国外一些国家与地区的果园机械化发展经营，针对我国山地果园机械化发展提出了改善建议与措施，以期能够更好地促进山地果园机械化发展。

1 山地果园机械化现状：实地调查

为了更好地了解山地果园的机械使用情况及农户对果园机械设备的认知与需求情况，选取了广东省典型山区农业大市—梅州市进行实地调查。梅州市位于广东省东北部，山地丘陵占比高达80%。自2010年起，梅州市开始在市内部分地区建立山地果园运输系统示范基地，截至目前，已在梅县区、大埔县等地建立了6个示范基地。2013年，中国南方丘陵山区农业装备研发中心在梅州市振声现代农业装备有限公司举行了揭幕仪式，预示着南方丘陵山区农业装备平台的正式启动。因此，针对梅州市进行山地果园机械化调查更能够检验机械设备推广的有效性，更具有针对性。

1.1 调查的基本情况

为保证样本的代表性和典型性，本次调研采取匿名回答的方式，对山地果园园主共发放了250份问卷，收回问卷250份。其中，有效问卷为232份，有效率约为92.8%。被调查者的基本特征如表1所示。由表1可以看出：在所有的被调查对象中，男性占到了所有被调查者的75.86%；同时，发现被调查的对象的年龄在31～50岁的果园工作者占到了近80%，可以看出大部分的年轻劳动力都出门在外，而留下的都是老龄人在农村继续经营着果园。其中，年龄段41～50岁的人数最多，达到了被调查对象的51.72%，当然也有17.24%的果园工作者的年龄在51岁以上，而30岁以下的只有极少数，这也与我国目前年轻劳动力远离农村相符合；另外，被调查对象中，接受过农业技能培训的比例达到了70.69%，同时果园工作者的受教育程度为大专及以上的仅占被调查对象的10.34%。

表1 被调查者的基本特征Table 1 Basic characteristics of the respondents

被调查农户的果园以柚子种植为主，其他品种种植的数量比较少，经营情况如表2所示。大部分的果园依赖于家庭劳动力，也有65.52%的被调查对象家庭是需要雇佣劳动力来帮助自己进行果园经营，而这当中绝大部分都是只有在繁忙季节时才会雇佣劳动力；果园收入普遍较低，只有极少数家庭的年收入是超过30万元的；大部分农户的经营规模在0.5hm2以内，可见该地区的家庭所经营的果园规模都相对比较小。

表2 果园经营情况Table 2 Distribution of orchard management

一个农户可能经营多种作物。

1.2 山地果园机械使用现状

1)机械化现状。如表3所示：大部分山地果园经营者认为目前自身生产的机械化水平很低。

表3 生产机械化水平评估Table 3 Evaluation of orchard production mechanization level

在实际生产中，机械设备的使用情况如图1所示。结果显示：采摘环节的机械使用程度是比较低的，相对较高的是病虫害防治与灌溉环节。

图1 不同生产环节的机械设备使用情况Fig.1 Use of mechanical equipment in different production chains

2)机械化重点：运输环节。运输环节劳动强度大，且影响果品质量与保鲜效率，因而作为重点环节进行分析。尽管梅州市作为运输机械设备的示范基地，但其运输环节的机械化程度仍旧较低。根据表4所展示的统计结果，仅有31.03%的农户所经营的果园与运输工作可以达到的地方的距离为10m以内，说明山地果园在运输环节，受到地形阻碍，一般的拖拉机、汽车等能够到达的地方跟果园尚有距离。因此，农户面临的困难主要是将果品安全无损而且有效率地从山上运输下来。从目前果园的运输方式来看，还是有很大部分农户采用人工挑担。果园道路的崎岖不平对果园运输车辆的行驶平顺性有很大的影响，翻车的可能性很大，导致经济损失甚至人员伤亡[10]。运输工具中，摩托车承载能力有限，且存在较大的安全隐患。拖拉机、三轮车比摩托车更稳定，但更多应用于平地行驶，在设计上并没有考虑路面坡度问题，因而也不能满足山地果园的运输要求。货车虽然拥有较大的载质量，但是，整体重量增加后，对货车的稳定性、机动性及控制性也会有影响。而专门使用果园运输机的仅有2个果园。另外，使用人工挑担还有一个原因就是避免运输过程中的机械振动而造成的损失[11]，该损失高达25%～45%，运输过程中的机械振动很大程度上影响了果品的质量[12-13]以及储藏品质[14]。

农户对于山地果园运输工具的选择，对于机器是否沉重并不在意，但是有很大比例的农户，是基于成本合理而选择运输工具的，说明运输成本是农户运输过程首要考虑的因素。其次，灵活性强与操作方便也是农户果园运输工具决策重要考虑的因素，占比分别为34.48%与32.76%。另外，山路地形的影响也是重要的一个影响因素，选择这个选项作为考虑原因的有72户，占比为31.03%。这在一定程度上反映了对于大部分果农而言，果园运输成本比较高，难于承担其所带来的成本压力；其次则是目前果农工作者的科学文化素质比较低，缺乏对于果园运输机使用的培训，更喜欢灵活性强、操作方便的运输工具。

表4 果园交通与运输情况Table 4 Orchard traffic and transportation

2 山地果园机械应用推广困难

2.1 机械设备的投入成本较高

在山地果园运输过程中，超过50%的果农反映遇到的最大问题就是人工成本的高昂，另外25.42%的果农遇到机器重、难以搬运的问题，还有18.64%的果农认为机械设备的利用率偏低，15.25%的果农面临设备载货量少的难题。进一步地，有51.72%的果农都认为使用运输机的过程中会面临人工成本高的问题。农业劳动人员作业素质偏低也是制约我国农业机械化发展的主要因素[15]，这也就意味着目前大部分果农的科学文化知识比较低，他们要想使用果园运输机就需要雇用一些高素质的人来操作，必定会让人工成本大幅度提高。同时，也有25.86%的果农认为果园运输机比较沉重，难以搬运，不方便使用；而且，对于规模较小的经营主体而言，其利用率比较低。

2.2 机械设备的推广渠道有限

调查发现，只有53.45%的果农会及时关注果园机械设备的发展动态，表明果农对果园机械设备关注度不够，因而推广宣传渠道是促进农民关注农业生产技术与设备的重要因素。从表5中可以发现：占据主导地位的宣传渠道是农户之间的经验交流。鉴于农户本身的受教育水平较低，其信息的传播的及时性、有效性可能比较低；其次，是政府宣传以及技术培训。由此可见，关于果园机械设备的宣传渠道是比较有限的，政府与技术服务组织并未能全方位调动起来，有效地发挥其在机械设备推广中的主导职能。在宣传不足的情境下，农民对于生产方面的技术与设备的最新消息往往获取不够及时，存在时滞性。

表5 山地果园机械设备的宣传渠道Table 5 Propaganda channel of the mountain orchard transport

2.3 现有机械设备未能满足生产者需求

1)功能方面。在使用运输机的农户中，有49.15%的农户是用来运输水果，有23.73%的农户是用来运输肥料，有8.47%的农户是用来运输修剪工具。由于还有部分农户同时经营茶园。因此，还有6.78%的农户是用来运输茶叶的。因此，对于果品及生产资料的运输引致了生产者对于山地果园运输机的需求。当问及果农对于运输机的功能需求时，71.88%的果农希望能够获得在简单功能设计的运输机的基础上，加入自动翻斗、辅助爬树的梯子与自动采摘手臂，以及后部车厢还有雨天排水槽等细节设计，使得运输机能够集合运输、采摘功能于一身，能够最大程度上节约劳动力。

2)价格方面。机械设备在农业上的投入存在较高的门槛效应[16]，机械设备的价格及其使用价值是大部分生产者在进行购置决策时重点考虑的一个方面。果农在回答每年在购买运输机方面的花费时，有40.68%的农户认为自己花费不是很多，仅占收入里的一个很小的比例；有27.12%的农户认为自身花费合理，整体上能够盈利；有32.20%的农户认为花费很多，基本上是亏本了。这说明，愿意对运输机进行投资的农户还是相对较多的。由于在农户购买力范围内的需求才是有效需求，因而需要了解农户对运输机的投资力度与价格承受范围。其中，有25.42%的农户可接受价格为小于5000元；有45.76%的农户可接受价格为5 000～10 000元；有25.42%的农户可接受价格是10 000～15 000元。但事实上，运输机的造价比较高，其售价高达4万元，即使有农机购置补贴，很多果农也无法承担这一成本。不仅是农户层面，农业组织有能力购买农机具的也只是少数。例如，全国58个农业组织的调研数据表明，购买农机的农业组织仅仅为46.6%，灌溉环节、播种栽培环节以及收获环节只有小部分机械化[17]。

3 山地果园机械化的国外借鉴

1)机械研发的有效性。美国在19世纪70年代早期还面临着需要手工收获水果与瓜果类蔬菜的难题，到70年代中期才开始出现番茄收获机；到了21世纪早期，75%的瓜类蔬菜与55%的水果实现了机械化采收，而且机械化收获机械已经成为最受欢迎的产品[18]。由于番茄收获机械最早开始研制，所以在目前美国的收获机械设备中，最有名的是加利福尼亚的约翰逊自动推进的番茄收获机(Self- propelled Johnson Tomato Harvester)，并被广泛运用于其他瓜类蔬菜与水果的采收环节。总体而言，美国农业机械设备的研发将主要由效益驱动，研发成功主要在于：研发是政府项目支持下的多主体共同参与，包括企业、研发机构以及高校合作。另一方面，机械的研发基于强烈的现实需求，做到有针对性地分品种进行机械设备的研发。例如，佛罗里达盛产橘子汁，因此很多企业就研发不同的采收机械给橘子种植者，还有密歇根的樱桃收获机等[19]。

2)因地制宜构建机械化生产系统。尽管生产者可以通过围垦的方法减少山地坡度，但成本是巨大的，因而因地制宜实现山地果园的机械化是很重要的。日本在这方面值得借鉴。随着日本西部山区果园种植者的老龄化以及继承者的减少，在山区果园提高果实品质、节省劳动力、提高果园生产力是十分有必要的。促进水果生产最重要的策略就是建立节省劳动力的机械化生产系统—一个能够充分利用山地的优越条件(如良好的排水和充足的日光)和山地保护优势的高品质的水果生产系统。为了解决这个问题，西部地区国家农业研究中心特意组织了一个项目研究小组，专门研究如何促进山地农业发展。项目小组成员包括来自不同领域的研究人员、种植者以及推广人员，确保了项目的有效推进，并最终为山地农业的生产者提供了重要的技术与系统。机械化的生产系统包括两大方面：一方面是滴灌和液体施肥系统，采用全年制塑料覆盖，以节省人力和提高水果品质；另一方面是计算机辅助防灾绘图系统和高功能的农场路径设计系统来保护山地果园[20]。基于计算机辅助路径设计系统，关于果园的农场路径信息就能够存储而形成一个关于路径长度与坡地等重要参数的数据库，由此实现农场路径模拟，因地制宜进行机械化系统的开发与应用。

3)针对机械化进行政策干预。农业机械化具有一定的外部性，其研发与推广需要政府层面的支持以及政策推动[21]。以印度为例，印度作为仅次于中国的水果生产大国，果园机械化的重要性对其而言也是不言而喻的。考虑到水果产业的价值以及水果对国民的营养价值，并基于印度国家农业研究体系对于果品产业的不同利益相关者的动态需求进行了研究，多种作物和多学科研究机构开始开展关于园艺的技术研发。其中，针对果园机械化的政策支持包括以下几个方面：①推广滴灌技术与滴灌施肥技术，节省水肥资源与提高资源利用效率。②鼓励绿色或有机园艺生产方式，制定有机生产协议，为生产者提供生物防治、生物农药、生物肥料、抗性品种的使用，以及管理病虫害的服务支持与指导。③为了实现精准农业的发展及高科技园艺技术的运用，印度在不同的农业气候区建立了大约17个精密农业发展中心(PFDC)。通过精密农业发展中心推广有关绿色建筑、地膜、遮荫网和塑料隧道等高新技术与高密度种植、高科技机械化等项目。④印度中央政府赞助成立了园艺综合发展项目组(MIDH)，服务于园艺行业的整体发展。印度政府支持园艺综合发展项目组在整个国家开展发展计划，并与国家可持续农业任务组(NMSA)密切合作，致力于为所有园艺作物开发微灌溉，推广高科技园艺技术，同时为国家园艺事业的发展提供技术咨询与执行支持。⑤为了提高果品产业的增值收益，其机械化还延伸至产品加工方面，政府鼓励果品产业对收获的果实进行指数化测量、分级、包装、存储、冷冻、烘干、脱水，以及加工等等[22]。

4)为农户提供更多的服务。美国专门设置了农业部农业研究服务处(USDA-ARS)，专门组织相关农业研究，并展示农业前沿技术，同时为广大农民服务[23]。另外，在实际生产中，为了缓解不断上升的劳动力价格和季节性工人数量的减少，美国政府层面就会为种植面积大的种植者提供了几个劳动力援助平台，并且开发完全自动化的苹果水果收获系统进行服务[24]。孟加拉国的政府部门，如农业推广署(The Department of Agricultural Extension)也会从供应商那里购买农业机械，并在农民中分配，以利于机械设备的推广与运用[25]。

机械设备使用方面，印度的大中型农机具生产企业通过全国各地的经销商和经销商组织，在各自的领域进行广告宣传和产品推广，为潜在客户开展产品宣传培训方案，为客户提供售后服务，包括免费服务、维修和保养及零部件供应等，并从客户身上获取信息反馈，了解农民对产品开发的新要求。另外，印度还成立了促进农业领域教育、研究和推广的尖端机构(ICAR)及科学技术和科学与工业研究理事会(CSIR)，以共同促进机械化的发展[26]。

4 结论

1)农业的进步依赖于动力供给的改革，长期而言，农业的机械化能够成为农业产业集聚的重要支撑[27]，因而促进农业机械化发展具有重要的现实意义。本文以山区农业大市——梅州市为例，进行了山地果园经营者的调查。数据统计结果显示：山地果园的经营中，农户的经营规模较小，并受限于山地果园的地形地势，大部分生产环节机械化程度较低，面临较高的劳动力成本，经营效益难以实现。另外，生产者本身对于机械设备的信息关注度比较低，加上政府与相关组织对于机械设备的宣传推广渠道有限，机械设备投资门槛、交易成本比较高，机械设备的价格以及功能未能有效地迎合生产经营者的实际需求与预期，导致山地果园机械化发展面临重重困境。

2)为了借鉴国外的机械化发展经验，本文还对国外相关研究资料进行了梳理。归纳出值得借鉴的经验，其所带来的政策启示就是：①要建立起以农户需求为核心的技术推广机制，大力发展多功能联合与环境的适应性设计研究，使得运输机能够同时提供其他一体化服务。②国家应该加强对果园运输机方面的科研力度，鼓励相关果园机械的创新发展，加大科研经费的投入。与此同时，科研机构、科研院校之间应加强合作，合理利用经费，继续进行山地果园运输机的科研攻关。③加大农机购置补贴，以降低农民的经营成本，提高农民购置果园运输机的积极性，进一步加强基地建设，形成示范效应，并完善山地果园运输机的社会化服务建设。④培育新型农业经营主体，并引导新进入的经营主体提前做好果园规划，实现果园的标准化生产，为机械设备的使用创造条件。