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摘 要 采收是林果作业关键的环节.在机械化视域下，实现林果全程采收机械化对提升果农经济效益及促进果林产业长远发展发挥着重要的作用。本文为深入探讨林果专业采收技术的现状与发展，对国内外林果采收技术资料进行收集整理。首先由国外气吹式振动技术、机械振动技术及树干撞击式技术进行探讨。其次，通过着重探讨我国林果专业采收技术的研究，提出对未来采收技术发展方向的展望。
关键词 机械化；林果专业；采收技术
1 引言
我国林果种植面积占世界首位，约为1357万km2，总产量突破3.2亿吨，是在蔬菜、粮食之后，我国第三大产业，对全面推进我国市场经济发展发挥着关键的作用。采收作业做为林果生产中重要环节，劳动密集、季节性强、人力需求比重较大，约为46%-56%。因此加强对林果采收技术的研究，可有效提升我国林果产业生产效益，促进经济水平提升，推动我国林果业可持续发展。
2 国外林果专业采收机械化技术
2.1 气力式振动采收技术
气力式采收技术主要有气吸式和气吹式两类。其中气吹式采收是以大功率鼓风机喷出高压气流的方式，促使林果树冠产生震动，随后通过改变导向装置频率调整气流方向，促使果实在震摇过程中产生惯力，进而从树冠脱落，完成采收作业。而气吸式采收技术则与气吹式技术相反，气吹式能够有效利用空气负压原理，改变采收对象周边空气结构，使其形成空气负压，拖拽果实进入采收机的采果装置内部，并经吸风道、吸口管道、果实沉降室，最后坠落到传送带上。美国农业学家怀特厄尔曾对气力式与气吸式采收技术进行6个季度实验。结果显示在林果收获试验中，气吸式与气吹式采摘效果低下，不利于当地林果专业的采摘作业。然而当果实与枝干的连接力小于特定值后，采摘效率明显提升。因而使用化学方法改变果实与枝干的力矩能够弥补气力式采收技术的弊端。
2.2 机械式振动采收技术
机械振动采收技术根据物理振动原理不同可分为树干撞击式采收技术、树冠振动式技术与树枝振动式技术三种。首先，树干撞击式技术主要采用曲柄连杆或偏心块装置的往复运动，对林果树干进行猛烈撞击或震动，促使果实受迫振动，达到完成采收作业的目的。英国农业学家道格对黑加仑果林进行4个季度的采收试验，振动时间维持在4s-8s时间内，采收率为70%。然而采用多方位与线性振动时，采收率增加到95%。并且随着果实成熟度的变化，振动式采收率呈现出上升态势。法国农林学家安格尔森通过一系实践研究，发现随着振动时间的延长及采用落果剂与否，对林果采收率具有直观的影响。其次是树冠振动式。通过梳齿装置对林果树冠进行梳刷与振动，促使林果树枝发生振动从而实现分离林果果实的目的。道格以激振器不同频率、不同振幅及时间对特定区域的果林进行试验，发觉振幅在400mm、频率在4.5Hz时，采收效果最佳。最后是树枝振动式技术。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该技术主要通过手持式振动采摘机进行林果采收作业，在作业环节中，仪器以采油机、电机及拖拉机作为动力，促使曲柄连杆装置进行往复运动，从而达到脱离林果果实的目的。德国学者普鲁斯特对5种果树进行试验，发现树枝振动式机器在采收环节中，加大果实减产的概率。然而使用落果剂能够有效改善此现象。
3 国内林果专业采收机械化技术
我国上世纪70年代以来开始林果采收技术的研究，相继通过震动、梳刷等方式对林果采收环节进行试验，并发现不同林果落果率与振幅、时间及激振频率间的联系。根据我国特有的林果属性，研发出诸多具备民族特色的采收器。例如手工枸杞采摘器、沙棘采收机等。此外除机械化技术外，我国学者将林果采收技术拓展到化学领域，结合乙烯利试剂形成卓有成效的化学采摘法。这些采收方法在某种程度上改善采收条件，提升工艺水平，但存在着損伤果树、效率低下等问题。2010年后，我国学者集中对新疆地区林果机械化采收技术进行研究。2010年新疆农垦机械研究所结合当地林果特征及特性，研制出以抱摇式为主的红枣采收机。经过相关试验表面，该仪器采收率与生产率均达到国际标准水平。与人工采收相比，约提升4-10倍，可摇落林果79%-93%的果实，然而仅限于树高4m以上、直径大于200mm的果树。2013年南京林大机械工程学院针对中国特有的果林模式存在机械化环境差、空间小等问题，设计出偏心式振动采摘机，并通过在新疆地域进行采收试验，得出激振装置频率对林果树干落果率具有关键影响。并发现频率维持在30Hz时，林果树干采收率与振幅可达最大值，为9.83mm与89.9%。然而超过该振幅时则会严重损伤果树树干。综上，国外林果机械化采收技术研究较早，技术成熟，被广泛应用到实际生产中。然而却无法适用于我国林果种植模式。而国内林果采收技术则严重依托于国外相关理论，起步较晚，结构简单，技术含量少。
4 我国林果专业机械化采收技术展望
目前国内外主流采收技术以振动式为主，虽在某种程度上提升林果采摘效率，降低劳动强度，然而由于振动装置在采收环节中对树干进行强制性振动或撞击，难免会对果树造成损伤。因而可考虑采用自激振动设备，或者将气力式与振动式进行有机的结合，以此减少果树枝干损坏，提高林果生产效益。此外，林果采收作业中，往往出现果实之间摩擦与碰撞现象，造成果实大面积损害的问题。因此，为有效降低损害率，可对果实接收材料进行研究，研制出缓冲效果良好的材料，以提升果实的完好率。其中在材料选择层面，应结合不同果树果实的属性，如质量较大的果实则需采用韧性较高的材料；若果实体积较小，则适用于面料结构紧密的材料。最后，由于我国林果种植模式多采用密集型种植，因而林果采收机的设计程度较为复杂。因此可结合国外果林种植模式，构建试用于机械化采收技术的果林种植模式，从而加快我国林果产业机械化的进程。
5 结语
林果产业是我国主要的经济产业，种植总面积大，产量丰富。在机械化背景下，为有效提升林果采收环节的质量与效率，应注重对采收技术机械化水平的提升。虽然现阶段国外采收技术已发展到一定规模，并全面投入到市场运用中，却难以适用于我国特有的林果采收作业环节。因而应从改善采收技术与改革果林种植模式入手，提升林果采收技术机械化程度，从而真正推动我国林果产业的发展。
参考文献：
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论文作者:程爱忠
论文发表刊物:《城镇建设》2019年14期
论文发表时间:2019/9/29
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