山區(qū)果園軌道運輸機在四川的應用現(xiàn)狀分析*

宋樂見 趙飛 趙幫泰 萬勇 石浪濤王義鵬 羅先舉

1.四川省農業(yè)機械研究設計院，四川成都

2.四川耀農農業(yè)裝備有限公司，四川成都

3.古藺縣農業(yè)農村局，四川瀘州

0 引言

四川是中國水果生產與消費大省，“川果”“川茶”被列為四川省“10+3”現(xiàn)代農業(yè)產業(yè)建設重點[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)勞動強度大、勞動力成本高。平地尚可使用常規(guī)輪式運輸機，而山地則只能依靠人力，勞動力成本增加和勞動力不足制約了四川水果、茶葉等產業(yè)的高效發(fā)展。因此，解決山區(qū)果實、茶葉和農資等運輸問題迫在眉睫。

丘陵山區(qū)機械化是四川農機化發(fā)展的短板，也是限制四川省農業(yè)現(xiàn)代化水平提高的主要難題。近年來，丘陵山區(qū)農業(yè)機械化相關政策支持力度不斷加大，2021年的中央1號文件、農業(yè)農村部1號文件等均提到要大力支持丘陵山區(qū)智能高端農機裝備研發(fā)。在政策支持以及產學研進程的不斷推進下，適應四川省丘陵地形的山地果園軌道運輸機陸續(xù)在四川推廣普及。

1 山地果園軌道運輸機國內外研究現(xiàn)狀

1.1 國外山地果園軌道運輸機研究應用情況

歐美國家地形以平原為主，用于丘陵山地運輸的機械較少。日韓丘陵山地地貌所占比重較大，山地果園運輸技術起步較早，而日本的山地果園運輸機機械化水平高于韓國，處于領先地位[2]。日本的山地果園單軌運輸機一般用一臺2.21~2.94kW的發(fā)動機作為牽引動力，行駛在離地面一定高度的鋼軌上。鋼軌每隔一定距離有1個三腳架支撐，運輸車的離地間隙約20~30cm。最早的單軌運輸機能負載150kg，以0.6m/s的速度在高達45°的陡坡上行駛。軌道的底面裝有齒條，與齒條咬合的驅動滑輪由發(fā)動機通過皮帶及鏈輪傳動驅動。運輸機能前進與后退，操作桿可以變換其行走方向。運輸機設有制動裝置，能在任何地方停車。軌道可在任何小道上鋪設，并可以向任意方向延伸[3~4]。

1.2 國內山地果園軌道運輸機研究情況

相比國外，我國山地果園軌道運輸機起步較晚，最早始于20世紀70年代，從日本引進相關運輸機械，對我國山地果園運輸機械化的發(fā)展起到了良好的促進作用[5]。經過最近幾年國內研發(fā)機構的優(yōu)化升級，山地果園軌道運輸機也越來越適合國內國情，價格也變得更接地氣。

山地果園軌道運輸機具有爬坡性能強、穩(wěn)定性強、可靠性高等優(yōu)點，主要由驅動和傳動裝置、離合裝置、制動裝置、防脫軌裝置、主機架、帶齒單軌道和拖車組成，其總體結構示意圖和實景圖分別如圖1、2所示，主要技術參數如表1所示。

圖1 山地果園軌道運輸機總體結構圖

圖2 山地果園軌道運輸機實景圖

表1 山地果園軌道運輸機的主要技術參數

2 四川省山地果園軌道運輸機應用情況

近年來，在四川省“10+3”農業(yè)產業(yè)體系與現(xiàn)代農業(yè)園區(qū)建設政策的推動下，山地果園軌道運輸機在青神縣、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)開展應用，川內果園軌道運輸機安裝情況如表2所示。

表2四川省山地果園軌道運輸機安裝情況

目前，青神縣應用山地果園軌道運輸機最為廣泛，建設區(qū)域位于甘家溝青神縣柑橘現(xiàn)代農業(yè)園內，園區(qū)主導產業(yè)為椪柑。園區(qū)安裝線路長達12000m，共計19條線，單線長度約600m，其中，包含1個電動機頭和18個汽油動力機頭，一列車的裝載能力為300kg，運行速度可達0.78m/s，輻射當地133.33hm2柑橘生產基地。園區(qū)于2019年被評為四川省三星級現(xiàn)代農業(yè)園區(qū)，園區(qū)山地果園軌道運輸機建設規(guī)模為全省乃至西南地區(qū)最大。在安裝山地果園軌道運輸機之前，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，椪柑采摘后的運輸便成了一大難題。為了提高采摘效率，當地大膽創(chuàng)新，引“單軌運輸機”進果園，滿筐滿籮的椪柑通過軌道，從田間地頭運送到公路上，在運水果下山的同時，還能運輸農資上山，與安裝前相比，采摘運輸成本從0.30元/kg下降至0.20元/kg，加上肥料轉運，折合每公頃地每年可節(jié)約6000元。降低了當地果農生產成本，提高了種植效率。

石棉縣于2021年建設軌道2500m，建成4條線路，共計4個汽油機頭，建設區(qū)域位于豐樂鄉(xiāng)三星村、美羅鎮(zhèn)碾子村現(xiàn)代農業(yè)園區(qū)，園區(qū)主導產業(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)質水果生產銷售，基地位于豐樂鄉(xiāng)三星村五組，種植面積38.67hm2，現(xiàn)有豐產黃果柑面積18.67hm2，幼樹20.00hm2。2021年的產量約300t，三年后可達到500t。請工難是每年收獲季節(jié)合作社最大的問題，山地果園軌道運輸機較好地解決了合作社用工難、用工貴難題。據合作社業(yè)主測算，山地果園軌道運輸機裝載量是人工的10倍，田間轉運速度是人工的兩倍，綜合運載效率是人工的20倍，極大地節(jié)約了時間成本及勞動力成本。

雷波縣、井研縣、蒲江縣、夾江縣也安裝有山地果園軌道運輸機，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)通達率在50%左右，農機化水平在45%左右[6]。四川特色產業(yè)種植面積占40%左右，但70%采取間套作，農機農藝融合困難，很多產業(yè)機械化生產剛剛起步。從作物上看，小麥、水稻、玉米三大主糧作物綜合機械化水平較高（70%以上），經濟作物綜合機械化水平較低，茶葉機械化水平22%，果業(yè)機械化水平不到10%；從區(qū)域來看，平原、高原地區(qū)機械化水平較高（平原65%、高原60%），丘陵山區(qū)的機械化水平較低（丘陵40%、山區(qū)22%）[7~8]。山地果園軌道運輸機作為丘陵山區(qū)農業(yè)機械之一，缺乏政策引導、媒體宣傳、推廣示范等，并沒有大面積應用。

2）產品質量安全與售后服務得不到保障。由于果園軌道運輸機的制造難度并不高，生產企業(yè)魚龍混雜，出現(xiàn)以次充好，惡性競爭現(xiàn)象，導致部分軌道運輸機的質量存在問題；個別制造企業(yè)因售后服務機制不夠完善，使得安裝后軌道運輸機出現(xiàn)問題無法通過正常途徑得到解決，售后服務無法保障。

3）用戶自購壓力大。四川省農機購置補貼政策實施以來，主要以糧油類農業(yè)機械為主，對于山地果園軌道運輸機這類適宜于四川丘陵山區(qū)的機具，政策支持力度不足，用戶多數采用自籌全額出資的方式進行購買。目前，市面上的山地果園軌道運輸機根據載重量、使用壽命等不同，建設成本多數在220~350元/m之間，用戶安裝1km最多能覆蓋10.00hm2果茶園，但建設成本高達22萬~35萬元。購置山地果園軌道運輸機的投資回報周期長，丘陵山區(qū)農民收入低、購買力弱，給山地果園軌道運輸機的大范圍推廣應用帶來困難。

4）山地果園軌道運輸機普及水平與外省差距大。浙江省山地果園軌道運輸機推廣較早，已納入農機購置補貼多年，近幾年年安裝量均在2000臺以上。廣西省已經合計安裝軌道運輸機超過7000臺，軌道長度達到1500km。相比之下，四川省山地果園軌道運輸機普及率遠遠不夠。

3.2 對策及建議

1）進一步落實相關政策。緊緊圍繞四川丘陵山地“10+3”產業(yè)特色，加快推進新裝備新技術推廣應用。進一步落實山地果園軌道運輸機等丘陵山地機械的相關政策，加快“產學研推用”一體化進程，不斷提高丘陵山地機械化率，以解決丘陵山區(qū)“用工難、用工荒”問題，為“川果”“川茶”等產業(yè)保供保產貢獻機械化力量。

2）推行標準化生產。健全標準體系，制定一批行業(yè)標準和生產規(guī)程，可根據山地果園軌道運輸機的載重量、功率等進行檔次細分，并對軌道材料厚度、輔件、安裝工藝等制定標準，從政策上鼓勵生產企業(yè)提升產品質量。

3）增強安全培訓力度。山地果園軌道運輸機屬于農業(yè)機械，原則上是禁止載人的，但實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，易導致軌道運輸機在重載下坡轉彎時發(fā)生脫軌或翻車事故。建議除要求機器本身具備防脫軌裝置等安全配置以外，還要嚴格落實售后操作培訓，要求每一位操作機手必須培訓后上崗。

4）建設推廣示范樣板工程。各地統(tǒng)籌現(xiàn)代農業(yè)園區(qū)培育資金、高標準農田建設資金等項目資金，重點扶持園區(qū)核心區(qū)域種植大戶，將現(xiàn)代農業(yè)園區(qū)作為科技示范園、質量園、“五良”融合載體，對山地果園運輸機進行普及推廣，發(fā)揮其引領示范作用。