竇鈺程 韓喜軍 韓宏宇


摘 要:我國是世界上最大的蔬菜生產國與消費國,隨著人民生活水平的不斷提高,蔬菜的需求量逐年增加,但是我國蔬菜生產的機械化程度較低,無法適應市場的巨大需求。針對農機市場實際情況,開發研制了一種蔬菜整地播種一體機,實現了一次進地完成整地、播種作業的功能需求。
關鍵詞:蔬菜;整地;播種;一體機;研究
中圖分類號:S2232 ? ? ? ?文獻標識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2019.06.009
0 引言
我國蔬菜產銷量在全球均位于前列,2015年我國蔬菜播種面積超過2200萬hm2,產量約為7.85億t[1-3],蔬菜產業在我國種植業中位居第二,僅次于糧食種植。隨著人民生活水平的不斷提高,市場上對蔬菜的需求量越來越大,而現在從事農業生產勞動的人口逐年減少,蔬菜生產本身屬于勞動密集型產業,這一不可調和的矛盾導致了我國的蔬菜生產方式不得不從傳統的人工勞動密集型作業向高度集成化的機械化作業轉變。
目前,我國蔬菜種植多為粗放式耕整地,土壤塊大、不細碎、有雜質等因素導致播種作業效果不好。耕整地后,較長時間再進行播種作業容易出現土壤較干不利于種子發芽。同時,耕地后播種不易對行,導致苗帶不在壟或畦的指定位置,出現偏壟現象,影響蔬菜的長勢,從而影響其品質,給后續的收獲工作帶來困難。綜上所述,研發一款一次進地作業可實現對土壤精細整地并同時播種作業的整地播種一體機很有必要。
1 主要結構及工作原理
以市場現有的、大規模使用的蔬菜種植機械為基礎,研制的蔬菜整地播種一體機集成了旋耕整地、犁鏵成形器組合起壟、滴灌帶鋪設、氣力式精密播種、覆膜等功能,實現了一次進地的聯合作業,避免了反復進地作業拖拉機對土壤產生的有害壓實作用,且節省了人力與拖拉機油耗。該機主要由兩大部分組成。一部分為精整機,主要完成對土壤的精耕細作,使土壤更加的細碎;第二大部分為蔬菜精量直播機。此兩部分之間通過柔性材料部件連接,阻隔了精細整地機作業時產生的振動對精量播種機播種的不良影響。
(1)旋耕整地。旋耕刀片的旋轉運動對土壤具有翻轉、切碎、混拌的功能。既起到了松土的作用,又不破壞土壤的團粒化結構,尤其對黏重土壤效果良好。
(2)犁鏵成形器起壟。我國蔬菜種植主要還是以起大壟,壟上多行為主。犁鏵式起壟壟形好,成形后的壟體表面強度好,內層松暄,為后續的播種作業創造了優良的種床條件。
(3)滴灌帶鋪設機構。蔬菜的灌溉普遍采用膜下滴灌技術,該技術具有省力、水資源利用率高的優點,是現在普遍公認的先進蔬菜灌溉技術。
(4) 氣力式精密播種。蔬菜播種尤其是小粒種子的播種采用氣力式技術是現在普遍采用的播種技術,此種播種模式不需要對種子進行額外的處理,大大節省了前期種子處理的費用。
(5) 覆膜。現有的蔬菜種植模式主要還是以覆膜為主,覆膜可以提高地溫,有效的減少水分的蒸發量,實現保墑要求,抑制雜草的生長,減少病蟲害。
2 田間試驗
本次研制的蔬菜整地播種一體機主要針對大田作業環境下的小粒種子蔬菜的種植。經過在河北、山東等地的廣泛應用,作業效果良好。可以使油料消耗降低70%以上,經農技人員的確認,作業后的效果基本達到了農藝要求。機械化作業效率可達6~7畝/h,而人工作業僅能達到2~3畝/h,大大提高了作業效率。整地成壟后直接播種,避免了成壟后再進地播種帶來的種子對不準壟的問題,方便日后的中耕與田間管理,也為機械收獲提供了便利。
3 結論與未來方向
3.1 結論
經田間試驗,我們可以得出以下結論:
(1) 本機開創性地將蔬菜的整地、起壟、播種、鋪滴灌帶、覆膜作業進行有機的整合,為蔬菜種植的高度集成化開拓了新思路。
(2) 本機設計為三點懸掛背負式方式,突破了以往聯合作業機械普遍的牽引式懸掛設計,使機具在作業過程中更加靈活。
3.2 未來的研究方向
伴隨著我國經濟的不斷發展與人民生活水平的不斷提高,未來市場對優質蔬菜的需求量會越來越大。與之相矛盾的是直接從事蔬菜生產的勞動力卻逐年減少,蔬菜生產亟需高效率、集成化、智能化的農機產品。未來,隨著網絡技術、人工智能技術、大數據、云計算等高科技技術在農業領域的不斷應用,蔬菜種植機械必將產生翻天覆地的變化。一機多用、一機多能將不僅僅存在于人們的夢想之中,而是會變成實實在在的機具。
參考文獻:
[1] 李輝尚,孔繁濤,沈辰,等.“十三五”時期我國蔬菜產業發展策略研究[J].經濟縱橫,2016(11):114-120.
[2] 王向全.廣東蔬菜全程機械化生產前景廣闊[J].現代農業裝備,2006(7):14-18.
[3] 張麗華.湖北蔬菜生產機械化發展研究[J].湖北農機化,2004(5):24-26.