近些年，盡管我國農作物綜合機械化率有了顯著提高，但南方丘陵山區農機化水平仍然相對較低，大部分作物機械化生產還處于技術改進熟化或示范推廣階段。
南方丘陵山區是我國重要的糧食、油料、蔗糖、煙葉、蔬菜瓜果、麻類作物等生產基地，在湖南、浙江、云南等11個南方省份中，丘陵山區占耕地比例在60%以上。在農業生產中有著舉足輕重地位的南方丘陵地區目前已經成了我國農機化發展的“洼地”，這是一道必須盡快解開的難題。
重慶，集大城市、大農村、大山區、大庫區、民族地區、生態環境脆弱地區于一體。全市3000多萬畝耕地中丘陵山地占比高達98%，其中15度以上的坡耕地占47.1%，單塊耕地面積在1畝以下的占80%以上，人均耕地面積僅1.12畝，每個農戶耕地分散在3處以上的占60%，戶均耕地規模不足5畝。“巴掌田、雞窩地”是農業自然條件最真實的寫照，真是“螺螄殼里做道場——鋪排不開”。
重慶潼南區太和鎮2200畝水果蔬菜基地梯臺旱地宜機化改造成果
重慶市農委副主任秦大春回答記者提問：“想要突破自然環境的限制，進一步推進農機化進程，需要進行土地宜機化改造，改變地貌，讓土地適應更先進、效率更高的大型農機。從2015年以來，我市以土地宜機化改造為抓手，推進農業現代化，全市共整治土地5萬多畝，初步探索出了一條南方丘陵山區農機化發展的路徑。”
2014年，市農科院農機所率先成功試驗地塊宜機化整理。試驗成功后，2015年市農委又在忠縣、永川區和巴南區進行擴樣試驗。“通過試驗示范，最后提煉出宜機化地塊整理整治的4種技術模式，并出臺了地方標準《重慶丘陵山區宜機化地塊整理整治技術規范》。”重慶市農機化技術專家委員會副主任敖方源說。
在具體整治措施上，主要通過消坎、填溝、搭接等方式，完善田間耕作道，連通地塊，實現地塊與耕作道、耕作道與外部路網互聯互通，以滿足農業機械作業和進出通行需要。同時消除耕作死角，對半島、彎月形、交錯等影響農業機械作業的異形地塊，采用截彎取直和上下左右歸并方式整治，實現地塊順直。還要并小為大、優化布局、貫通溝渠。土地整治成形后，通過深松、旋耕等農業機械化措施，均勻攪拌生熟土，并配套機械化綠肥種植、秸稈還田、糞肥還田提升土壤有機質。同時堅持植被全覆蓋，對改造后的邊坡、田埂、耕作通道等非耕作空間種植多年生草本或木本飼(肥)料植物，對大于25度的陡坡地保留現有喬灌木。
經過2016、2017年兩年的推廣試點，市農委先后在潼南、榮昌、豐都等24個區縣實施了宜機化整理整治項目120余個，涉及8萬余畝土地。由于田埂、廂溝的消除，全市農戶耕地面積普遍增加了3%至5%，每畝土地的產量及收益平均提升了10%左右。不僅如此，地塊宜機化整理整治可使水田每畝節約成本150元至300元，旱地更是達到400元以上。加上耕作效率增加，人工成本隨之降低，機械磨損也得到減緩。
“開展宜機化整治，我們一開始就實行政府引導、業主主導、財政獎補的原則，既充分發揮財政資金的撬動作用和導向性，又發揮好市場的力量，做到當期可承受，長期可持續。”重慶市農機化技術推廣總站生產技術科科長李尚說。據悉，2019年市政府投入財政資金2000萬元，帶動業主投入資金9500萬元，實施項目150多個，完成改造15萬余畝。除了資金補助外，市農委還牽頭進行人才培訓，以培訓班、現場會、實地指導等形式推廣地塊宜機化整理整治。
“未來我市計劃用20至30年時間，分近、中、遠期建設500萬畝、1000萬畝、1500萬畝高標準宜機化耕地。”秦大春說。
廣東丘陵山區機械化的主要短板及發展瓶頸主要集中在：多坡地非結構化地形，不規則地塊較多，機具行走通過性能低，越障爬坡能力嚴重不足。種植結構標準化覆蓋面窄、環境惡劣，作業準確度低。機械動力不足、加油、充電等持續作業續航問題不能解決，且操作復雜、智能化程度低、人員駕駛安全隱患大。
除此之外，還缺乏針對性特色農機具。廣東省菠蘿產量位居全國首位，傳統菠蘿產業的田間作業任務主要依靠人工完成，目前只存在一些小型田間運輸類裝備，其高強度、低效率的作業形式直接引發了供應延遲、產銷失衡和價格波動等現象，導致整體產業鏈面臨著嚴峻的市場危機。因此特色作物，需針對性研制適合的農機裝備。
通過對國外丘陵山區特色裝備現狀的調研參考，結合廣東省作業環境、種植特點等現狀，初步按功能性分為植保作業類；整形、修剪類；除草作業類；自然對應作業類；收獲、運輸類；土壤改良類六大環節作為初步裝備供給解決方案。廣東省現代農業裝備研究所副所長黃瑞森介紹，根據前期研究基礎和分類解決方案，初步制定關鍵裝備研制的技術路線，并通過丘陵山區特征數字地形虛擬試驗的引入分析，增強核心部件在實際作業中可靠性，實現對關鍵技術的針對性設計和突破。
省農裝所研發的菠蘿運輸平臺，其可升降的調節裝置可調節運輸機的高低地隙，變形調整運輸裝備的軌距，適應多變株距、行距的多種種植模式。3WZ-650風送式履帶噴霧機，則采用橡膠履帶行走，適應丘陵山地的作業環境，設有可角度調節的傾斜散布裝置，實現與樹形相符的散布。設計的導風板、噴頭可多角度旋轉，霧化好、揚程高、效率高，可根據栽培形態和噴灑方式進行精準噴灑。同時使用大風量，使噴灑的藥液能到達樹木最頂端，可高效率防治害蟲。
傳統的丘陵山區果園多為非標準建設，機具作業極為困難，對于不規則地形標準化宜機改造非常重要，因此，根據農業生產中的主要六大環節，通過不同坡度等級，對丘陵山區地形進行分類改造，是特色農機具作業的重要基礎。針對5-15度緩坡地的果園生產，通過土方機械平整為5-6度的平地，并在園內整備寬度2米以上的作業道，以便提高機械化作業效率。陡坡地（坡度15-35度）,則是在果園內整備0.8-2米寬的作業道路。對于急陡坡地,原則上是設置軌道作業系統，也對進行地形改造，沿等高線設置作業道路，將果園改造成沿作業道路的細長帶狀劃分。
對于未來的發展，黃瑞森說：“將根據當地農藝和種植要求適當改進關鍵部件，構建環境與作業機具可相互修正的模式。”
結合廣東省丘陵作業環境、種植特點等現狀，2020年廣東農裝所、廣東弘科、廣州健坤網絡公司，聚焦廣東丘陵山地六大種植環節打造“空天地一體化智慧果園解決方案”，打造集標準化、機械化、信息化、智能化的廣東智慧果園種植模式。
5月20日，廣東省首個“空天地一體化”智慧果園在茂名正式亮相，推動丘陵山地荔枝種植機械化和信息化融合，實現良種與良法相配套、農機與農藝相結合，以生產大數據服務廣東丘陵山地智慧果園精準管理，實現機器換人、節本增收，全面提升丘陵山地荔枝種植現代化水平，打造區別于重慶“宜機化改造”的廣東丘陵山地種植智慧。
空天地一體化智慧果園亮相2020年中國荔枝產業大會
空天地一體化智慧果園大數據系統，由智慧農業20年服務專家健坤網絡公司團隊打造，應用北斗定位、無人機、地面機具、環境監測、智能灌溉、智慧植保、農機大數據、智慧攝像頭等裝備與技術，共同構成“全程機械化全程信息化”應用。果園環境精準感知、果園估產、農機運行數據、農機調度、高效植保、病蟲害數據、綠色防控、地塊管理、自動蓄水與自動灌溉等一系列信息化與智能化應用全面呈現。
農民日報、健坤網絡公司
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2020-10-09
