摘 要：首先详细描述并比较了国内外果园机械的研发与应用现状，然后从果园的规模化和标准化程度、果园农机与农艺的有机融合、果园专用机械的研发与应用、果园农机的社会化服务等方面就果园机械化生产存在的问题进行了全面分析。同时从苗木培育、建园、土壤管理、养分管理、水分管理、整形修剪、花果管理、植物保护、越冬防寒、环境监测与调控、果园运输等果树从种植到收获的全过程对果园机械化生产的产业需求进行了详细阐述；并提出了进一步加大科研投入和政策扶持力度、加快果园农艺农机融合研究、大力开展果园农机农艺知识和技术培训、努力推进果园农机社会化服务体系建设是推动我国果园机械化生产的有效对策。
关键词： 果园机械； 现状； 产业需求
中图分类号：S66 文献标志码：A 文章编号：1009-9980？穴2013？雪01-0165-06
2010年农业部颁布了《农业部关于加强农机农艺融合加快推进薄弱环节机械化发展的意见》，指出农业机械化是发展现代农业的重要物质基础，农业机械化是农业现代化的重要标志[1]， 2012年中央一号文件也提出了积极“探索农业全程机械化生产模式”的要求。10年来，中国农业机械完成了“两个跨越”——农机化发展水平由初级阶段到中级阶段的重大跨越，农业生产方式由人力畜力为主向机械作业为主的历史性跨越。果园机械化是农业机械化的重要组成部分，果园机械化将日益成为推广果树先进生产和管理技术的重要平台，日益成为推动果树及相关产业发展的重要抓手。2011年全国果园机械保有量达到21.15万台（套），其中挖坑机3.9万台、果树修剪机6.7万台[2]。但总体来看，我国果园机械化仍处于起步阶段，果树生产仍存在劳动效率低、生产成本高等问题，与“高产、优质、高效、生态、安全”的现代农业发展需求还存在一定差距。随着果树种植规模的不断扩大，繁重的体力劳动与农村劳动力短缺的矛盾日益突出，迫切需要提高果园机械化水平。
1 世界果园机械研发与应用现状及国内存在问题
1.1 国外果园机械研发与应用现状
先进国家果园生产具有非常高的机械化程度，土肥水管理、整形修剪、病虫害防治和包装运输等基本实现机械化，使大规模生产管理的成本降低，产品质量标准化程度提高，市场竞争力增强。以葡萄为例，法国、美国、新西兰和意大利等国家的葡萄生产机械化管理水平处于世界领先地位，鲜食葡萄生产除了果穗整形和采摘用人工以外，从种植、整形、施肥、耕作、喷药及包装等均有相应的作业机械，酿酒葡萄根据需要可以进行机械收获，葡萄栽培技术和生产管理已实现了标准化、信息化和全程机械化，现正向自动化和智能化方向发展[3]。
酿酒葡萄的机械化采收是葡萄生产机械化的亮点之一，酿酒葡萄主产国大量低中级酿酒葡萄种植者已经使用机械采收，但是采集和寻找品质优良的葡萄仍需要手工。为此美国正在大力发展采摘机器人，加州州立大学弗雷斯诺分校一个葡萄酒专家小组正在研制一种自动采摘机器人，新技术包括一种称之为近红外线分光计的装置，它可以在采摘之前检测葡萄样品中的糖含量和化学成分。然后利用这些数据绘制一幅全球定位系统地图，收割机器人可以使用这些地图进行导航，在葡萄园中采摘特定的理想成熟葡萄串[4]。
休眠季枝条的机械化修剪在欧美葡萄园应用也比较普遍。美国正致力于不断升级葡萄修剪机器人[5]。新西兰人开发出一款葡萄树剪枝机器人，采用最新的3D摄像技术，可以测量机器与葡萄树的间距，并且还具有夜视功能，可24 h不停作业。新西兰人还发明了专利号为 EP2182792 （A1）的剪梢机，能够在遇到石柱时自动避开，绕过石柱后继续修剪新梢，不用担心立柱的存在影响作业[6]。
在植保机械方面，采用回流过滤装置是喷药机追求环保的新举措，本年度新西兰FMR小组成功研制出一种葡萄园喷雾机械，该机械能够使葡萄叶片和枝蔓上过多的药品反向循环回药桶中再利用，使90%以上被浪费的农药得到重新利用[7]。
为减缓霜冻危害，加拿大布鲁克大学（Brock University）葡萄酒专家Kevin W.ker博士的研究小组已成功应用风机缓解了安大略湖（Ontario）地区葡萄冻害的发生，风机上装有温度及风速实时监测装置，并能够在温度达到设定值时自动启动[8]，同时英国FMR公司对其生产的防霜冻风机进行了改善[9]。
1.2 我国果园机械研发与应用现状
截至目前，我国大田作物耕种收综合机械化水平超过了50%，标志着我国农业生产方式发生了机械化生产方式大于传统生产方式的历史性转折，我国农业生产的变革进入了以机械化生产方式为主导的新时代[1]。
我国是果树种植大国，然而由于多年生果园的传统栽培模式存在的架式过低、行距过窄和行头过小等问题严重制约了果园生产机械化的实施，果园机械化水平提升速度远远落后于大田作物，果树生产管理过程的机械化程度很低，如果树挖坑（沟）定植、灌溉、施肥、修剪、病虫害防治和采收等生产管理活动基本依靠手工操作进行，不仅劳动强度大、劳动效率低，而且标准化程度低，满足不了果树产业快速发展的需要，严重影响了果树产业的健康可持续发展。
随着果园机械需求越来越迫切，国内部分科研单位和企业开始开展果园机械的研发和生产。例如中国农业科学院果树研究所、山东农业大学和高密市益丰机械有限公司等单位联合开展果树从种植到收获生产全过程机械设备的系统研发，目前已经成功研发出开沟机、挖坑机、埋藤防寒机、割草机、碎草机、偏置式深松振动化肥施肥机、防形剪梢机、高效精细弥雾机、防寒土清除机、有机肥施肥系统和橡胶履带拖拉机等机械设备的样机。此外农业部南京农机化研究所、中国农业大学、东北林业大学、浙江大学、江苏大学、南京农业大学和沈阳农业大学等科研单位[10]也已经开始研发和生产果园土壤管理、植保和果实采收及运输等方面的机械。
同时针对山地果园的轨道运输车、大型果园的风送式弥雾机、小型果园的背负式弥雾机和手扶式开沟机、葡萄等藤本果树的埋藤防寒机等果园机械已经开始推广应用。
