山区果园轨道运输机在四川的应用现状分析

宋乐见等

0 引言

四川是中国水果生产与消费大省，“川果”“川茶”被列为四川省“10+3”现代农业产业建设重点  。四川的柑橘、苹果、梨、茶叶等主要分布在丘陵山区，受丘陵地貌特征的限制，施肥、采摘等环节劳动强度大、劳动力成本高。平地尚可使用常规轮式运输机，而山地则只能依靠人力，劳动力成本增加和劳动力不足制约了四川水果、茶叶等产业的高效发展。因此，解决山区果实、茶叶和农资等运输问题迫在眉睫。

丘陵山区机械化是四川农机化发展的短板，也是限制四川省农业现代化水平提高的主要难题。近年来，丘陵山区农业机械化相关政策支持力度不断加大，2021年的中央1号文件、农业农村部1号文件等均提到要大力支持丘陵山区智能高端农机装备研发。在政策支持以及产学研进程的不断推进下，适应四川省丘陵地形的山地果园轨道运输机陆续在四川推广普及。

1 山地果园轨道运输机国内外研究现状

1.1 国外山地果园轨道运输机研究应用情况

欧美国家地形以平原为主，用于丘陵山地运输的机械较少。日韩丘陵山地地貌所占比重较大，山地果园运输技术起步较早，而日本的山地果园运输机机械化水平高于韩国，处于领先地位。日本的山地果园单轨运输机一般用一台2.21~2.94 kW的发动机作为牵引动力，行驶在离地面一定高度的钢轨上。钢轨每隔一定距离有1个三脚架支撑，运输车的离地间隙约20~30 cm。最早的单轨运输机能负载150 kg，以0.6 m/s的速度在高达45°的陡坡上行驶。轨道的底面装有齿条，与齿条咬合的驱动滑轮由发动机通过皮带及链轮传动驱动。运输机能前进与后退，操作杆可以变换其行走方向。运输机设有制动装置，能在任何地方停车。轨道可在任何小道上铺设，并可以向任意方向延伸]。

1.2 国内山地果园轨道运输机研究情况

相比国外，我国山地果园轨道运输机起步较晚，最早始于20世纪70年代，从日本引进相关运输机械，对我国山地果园运输机械化的发展起到了良好的促进作用 [5] 。经过最近几年国内研发机构的优化升级，山地果园轨道运输机也越来越适合国内国情，价格也变得更接地气。

山地果园轨道运输机具有爬坡性能强、稳定性强、可靠性高等优点，主要由驱动和传动装置、离合装置、制动装置、防脱轨装置、主机架、带齿单轨道和拖车组成，其总体结构示意图和实景图分别如图1、2所示，主要技术参数如表1所示。

1.汽油机 2.减速传动机构 3.机架 4.万向节 5.载货箱6.末端防脱装置 7.钢管立柱 8.轨道下齿条 9.行走结构10.抱轨刹11.驱动轮 12.驱动轮 13. 轨道平面 14. 轨道连接组件

表 1 山地果园轨道运输机的主要技术参数

2 四川省山地果园轨道运输机应用情况

近年来，在四川省“10+3”农业产业体系与现代农业园区建设政策的推动下，山地果园轨道运输机在青神县、石棉县、汶川县、米易县、井研县、雷波县、蒲江县、邻水县等县陆续开展应用，川内果园轨道运输机安装情况如表2所示。

表 2 四川省山地果园轨道运输机安装情况

目前，青神县应用山地果园轨道运输机最为广泛，建设区域位于甘家沟青神县柑橘现代农业园内，园区主导产业为椪柑。园区安装线路长达12 000 m，共计19条线，单线长度约600 m，其中，包含1个电动机头和18个汽油动力机头，一列车的装载能力为300 kg，运行速度可达 0.78 m/s，辐射当地 133.33 hm 2 柑橘生产基地。园区于2019年被评为四川省三星级现代农业园区，园区山地果园轨道运输机建设规模为全省乃至西南地区最大。在安装山地果园轨道运输机之前，园区以椪柑种植为主，因地处丘陵山区，每到椪柑销售季，椪柑采摘后的运输便成了一大难题。为了提高采摘效率，当地大胆创新，引“单轨运输机”进果园，满筐满箩的椪柑通过轨道，从田间地头运送到公路上，在运水果下山的同时，还能运输农资上山，与安装前相比，采摘运输成本从0.30 元/kg下降至0.20 元/kg，加上肥料转运，折合每公顷地每年可节约6 000元。降低了当地果农生产成本，提高了种植效率。

石棉县于2021年建设轨道2 500 m，建成4条线路，共计4个汽油机头，建设区域位于丰乐乡三星村、美罗镇碾子村现代农业园区，园区主导产业为黄果柑。石棉县上善果业专业合作社主要从事黄果柑等优质水果生产销售，基地位于丰乐乡三星村五组，种植面积38.67 hm 2 ，现有丰产黄果柑面积 18.67 hm 2 ，幼树 20.00 hm 2 。2021年的产量约300 t，三年后可达到500 t。请工难是每年收获季节合作社最大的问题，山地果园轨道运输机较好地解决了合作社用工难、用工贵难题。据合作社业主测算，山地果园轨道运输机装载量是人工的10倍，田间转运速度是人工的两倍，综合运载效率是人工的20倍，极大地节约了时间成本及劳动力成本。

雷波县、井研县、蒲江县、夹江县也安装有山地果园轨道运输机，但是目前规模较小，多为果园业主自购，规模在200 ~500 m不等。

3 存在的问题与建议

3.1 存在的问题

1） 丘陵山区整体机械化率较低。四川78%的耕地分布在丘陵山区，地块小且不规则，作业通达率在50%左右，农机化水平在45%左右 [6] 。四川特色产业种植面积占40%左右，但70%采取间套作，农机农艺融合困难，很多产业机械化生产刚刚起步。从作物上看，小麦、水稻、玉米三大主粮作物综合机械化水平较高 （70% 以上），经济作物综合机械化水平较低，茶叶机械化水平22%，果业机械化水平不到 10%；从区域来看，平原、高原地区机械化水平较高 （平原65%、高原60%），丘陵山区的机械化水平较低 （丘陵40%、山区22%）。山地果园轨道运输机作为丘陵山区农业机械之一，缺乏政策引导、媒体宣传、推广示范等，并没有大面积应用。2） 产品质量安全与售后服务得不到保障。由于果园轨道运输机的制造难度并不高，生产企业鱼龙混杂，出现以次充好，恶性竞争现象，导致部分轨道运输机的质量存在问题；个别制造企业因售后服务机制不够完善，使得安装后轨道运输机出现问题无法通过正常途径得到解决，售后服务无法保障。

3） 用户自购压力大。四川省农机购置补贴政策实施以来，主要以粮油类农业机械为主，对于山地果园轨道运输机这类适宜于四川丘陵山区的机具，政策支持力度不足，用户多数采用自筹全额出资的方式进行购买。目前，市面上的山地果园轨道运输机根据载重量、使用寿命等不同，建设成本多数在220~350 元/m之间，用户安装1 km最多能覆盖10.00 hm 2 果茶园，但建设成本高达22万~35万元。购置山地果园轨道运输机的投资回报周期长，丘陵山区农民收入低、购买力弱，给山地果园轨道运输机的大范围推广应用带来困难。

4） 山地果园轨道运输机普及水平与外省差距大。浙江省山地果园轨道运输机推广较早，已纳入农机购置补贴多年，近几年年安装量均在2 000台以上。广西省已经合计安装轨道运输机超过7 000台，轨道长度达到1 500 km。相比之下，四川省山地果园轨道运输机普及率远远不够。

3.2 对策及建议

1） 进一步落实相关政策。紧紧围绕四川丘陵山地“10+3”产业特色，加快推进新装备新技术推广应用。进一步落实山地果园轨道运输机等丘陵山地机械的相关政策，加快“产学研推用”一体化进程，不断提高丘陵山地机械化率，以解决丘陵山区“用工难、用工荒”问题，为“川果”“川茶”等产业保供保产贡献机械化力量。

2） 推行标准化生产。健全标准体系，制定一批行业标准和生产规程，可根据山地果园轨道运输机的载重量、功率等进行档次细分，并对轨道材料厚度、辅件、安装工艺等制定标准，从政策上鼓励生产企业提升产品质量。

3） 增强安全培训力度。山地果园轨道运输机属于农业机械，原则上是禁止载人的，但实际使用过程中存在人货混载现象。且部分货箱未安装防脱轨装置，易导致轨道运输机在重载下坡转弯时发生脱轨或翻车事故。建议除要求机器本身具备防脱轨装置等安全配置以外，还要严格落实售后操作培训，要求每一位操作机手必须培训后上岗。

4） 建设推广示范样板工程。各地统筹现代农业园区培育资金、高标准农田建设资金等项目资金，重点扶持园区核心区域种植大户，将现代农业园区作为科技示范园、质量园、“五良”融合载体，对山地果园运输机进行普及推广，发挥其引领示范作用。