挖潛提效 為國家糧食安全作出新疆貢獻(挖藕技術研究現(xiàn)狀及黃河三角洲地區(qū)蓮藕采收技術前瞻)
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2、挖藕技術研究現(xiàn)狀及黃河三角洲地區(qū)蓮藕采收技術前瞻
挖潛提效 為國家糧食安全作出新疆貢獻 ♂
挖潛提效 為國家糧食安全作出新疆貢獻習近平總書記參加十四屆全國人大一次會議江蘇代表團審議時強調,要嚴守耕地紅線,穩(wěn)定糧食播種面積,加強高標準農(nóng)田建設,切實保障糧食和重要農(nóng)產(chǎn)品穩(wěn)定安全供給。?
糧食安全是“國之大者”。新疆維吾爾自治區(qū)是農(nóng)業(yè)大區(qū),水土光熱資源優(yōu)勢顯著。新疆維吾爾自治區(qū)黨委在科學分析研究潛力優(yōu)勢的基礎上,確立了“區(qū)內結余、供給國家”的糧食工作新方針。當前,春耕備耕工作正由南向北漸次展開,各地各部門多措并舉、綜合發(fā)力,努力提高糧油綜合生產(chǎn)能力,全方位夯實糧食供給保障根基,為國家糧食安全多作新疆維吾爾自治區(qū)糧食安全是“國之大者”。新疆維吾爾自治區(qū)是農(nóng)業(yè)大區(qū),水土光熱資源優(yōu)勢顯著。新疆維吾爾自治區(qū)黨委在科學分析研究潛力優(yōu)勢的基礎上,確立了“區(qū)內結余、供給國家”的糧食工作新方針。當前,春耕備耕工作正由南向北漸次展開,各地各部門多措并舉、綜合發(fā)力,努力提高糧油綜合生產(chǎn)能力,全方位夯實糧食供給保障根基,為國家糧食安全多作新貢獻。?
盤活耕地資源 實現(xiàn)提質擴面?
耕地是糧食生產(chǎn)的命根子。近年來,全區(qū)各地采取過硬措施,全面落實最嚴格的耕地保護制度,堅決遏制耕地“非農(nóng)化”、防止“非糧化”,夯實糧食生產(chǎn)基礎。同時,各地通過爭取資金,強化多元投入,積極推進高標準農(nóng)田建設。目前,新疆維吾爾自治區(qū)已累計建成高標準農(nóng)田5003萬畝。依托高標準農(nóng)田,糧食產(chǎn)能可以提高10%至20%,農(nóng)民種植環(huán)節(jié)畝均收益提高100元至200元。?
“高標準農(nóng)田地塊平整,灌排設施完善,適宜推廣先進的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術,是提高糧食生產(chǎn)能力的關鍵?!毙陆S吾爾自治區(qū)奇臺縣西北灣鎮(zhèn)柳樹河子村村民馮汝剛說,這兩年,智能灌溉、測土配方施肥等技術的推廣應用,大幅提高了小麥產(chǎn)能,他管理種植的2600畝小麥畝均增產(chǎn)約50公斤,化肥的使用量下降了三分之二,真正實現(xiàn)了節(jié)本增效。?
2023年,新疆維吾爾自治區(qū)還將再新建高標準農(nóng)田410萬畝,逐步把永久基本農(nóng)田全部建成高標準農(nóng)田,讓糧食安全的基礎深植良田。?
有了良好的耕地基礎,糧食“擴面”增產(chǎn)就能有的放矢。新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳種植業(yè)和農(nóng)藥管理處處長湯義武介紹,2023年,新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門將通過擴大耕種面積、增加復播面積、調整種植結構等方式,因地制宜增加糧食種植面積,擴展糧食產(chǎn)能提升空間。?
“我們將努力實現(xiàn)小麥—玉米周年雙豐收,依托種植結構的不斷優(yōu)化實現(xiàn)糧食產(chǎn)能提升?!比珖舜蟠礤套觿υ谛陆S吾爾自治區(qū)莎車縣巴格阿瓦提鄉(xiāng)工作,他說,2023年,該鄉(xiāng)計劃繼續(xù)引進耐鹽堿小麥新品種,研發(fā)配套栽培新技術,實現(xiàn)糧食生產(chǎn)提質增效。同時,將新品種、新技術、新產(chǎn)品輻射至周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn),依托區(qū)內外專家“傳幫帶”服務,促進實現(xiàn)糧食增產(chǎn)糧農(nóng)增收。?
依靠科技支撐 力促穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)?
耕地總量是有限的,糧食產(chǎn)能提升不能無限制依靠“擴面”。?
2023年,新疆維吾爾自治區(qū)將全面開展以小麥、玉米、大豆為重點的糧食單產(chǎn)提升行動,依靠主攻單產(chǎn)來穩(wěn)定糧食總產(chǎn)。?
湯義武說,2023年,新疆維吾爾自治區(qū)將成立糧食產(chǎn)能提升專家服務團,對口包聯(lián)做好糧食生產(chǎn)全過程技術指導服務,開展“噸糧田”創(chuàng)建示范,力爭2023年全區(qū)糧食產(chǎn)量增加200萬噸以上。各地農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門將依托科研單位,充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系首席專家作用,強化產(chǎn)學研協(xié)作,推廣抗性好、產(chǎn)量高、適應性強的糧食高產(chǎn)品種。堅持良種良法并舉,組裝集成一批適宜范圍廣、增產(chǎn)明顯、綠色高效的糧食高產(chǎn)技術,推動實現(xiàn)糧食均衡增產(chǎn)。?
在向科技要產(chǎn)量、要產(chǎn)能的過程中,種業(yè)的“芯片”作用不容小覷。2022年,新疆維吾爾自治區(qū)自育的小麥、玉米、棉花等主要農(nóng)作物品種已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主導,播種面積占農(nóng)作物總播面積的80%以上,主要農(nóng)作物良種覆蓋率超過98%。?
“種質資源是保障國家糧食安全的基礎,是農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的源頭?!比珖f(xié)委員王某說,要把飯碗牢牢端在自己手里,就必須做到種業(yè)自主。新疆維吾爾自治區(qū)啟動實施了第三次全國農(nóng)作物種質資源普查與收集行動,已搶救性收集農(nóng)作物種質資源2847份,向國家?guī)欤ㄆ裕┮平晦r(nóng)作物種質資源2290份,種質資源保存量累計4萬份左右,為優(yōu)良品種選育打下了良好基礎。?
王某委員建議,應進一步加大對農(nóng)作物種質資源收集、整理、鑒定、登記、保存、交流、利用和管理的力度,開展對野生種質資源的原位保護和資源圃建設,最大程度減少資源流失。研究出臺如何讓更多的育種資源得到共享利用的辦法,持續(xù)開展種質資源收集、精準鑒定工作,利用生物技術將更多優(yōu)質資源應用于種業(yè)創(chuàng)新,為糧食產(chǎn)能提升提供有力科技支撐。?
產(chǎn)業(yè)政策加力 保障糧農(nóng)收益?
農(nóng)民是糧食生產(chǎn)的主體,只有讓種糧農(nóng)民有利可圖,糧食增產(chǎn)行動才能后勁足、可持續(xù)。?
為了充分調動農(nóng)民種糧積極性,2022年,新疆維吾爾自治區(qū)統(tǒng)籌耕地地力保護補貼和兩批次實際種糧農(nóng)民一次性補貼資金,全區(qū)小麥種植補貼額度提高到了230元每畝,實現(xiàn)小麥補貼應補盡補。同時,新疆維吾爾自治區(qū)自籌資金對大豆、花生種植戶進行補助,切實緩解了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本上漲對糧農(nóng)增收影響,讓農(nóng)民種糧有利可圖。?
“要把對農(nóng)民的政策支持上升到機制保障層面予以推進?!睖x武說,2023年,全區(qū)將在政策上重點健全農(nóng)民種糧掙錢得利、地方抓糧擔責盡義的保障機制。加大小麥耕地地力保護補貼和大豆、花生種植專項補貼支持力度,研究提出完善價格、補貼、保險“三位一體”的政策體系,充分調動農(nóng)民種糧積極性。?
在政策兜底保障之外,糧農(nóng)的收益很大程度上取決于產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平。近年來,新疆維吾爾自治區(qū)瑪納斯縣大力發(fā)展玉米制種產(chǎn)業(yè),其制種玉米產(chǎn)業(yè)體系日趨完善,培育出的制種玉米可以保障每年約62萬畝玉米用種需求。?
“優(yōu)良制種玉米種子一??梢再u到一毛錢,價格非常好。”新疆維吾爾自治區(qū)瑪納斯縣包家店鎮(zhèn)黑梁灣村村民張多保說,農(nóng)戶與當?shù)刂品N企業(yè)通過訂單緊密聯(lián)結,不僅效益好,還不愁銷售,避免了風險。?
目前,新疆維吾爾自治區(qū)已成為全國重要的農(nóng)作物制種基地之一,棉花制種量位居全國第一,雜交玉米制種量名列全國第二,這些都說明新疆維吾爾自治區(qū)發(fā)展糧食及相關產(chǎn)業(yè)前景廣闊。?
新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)發(fā)展處處長張虎說,2023年,全區(qū)將圍繞打造全國優(yōu)質農(nóng)牧產(chǎn)品重要供給基地目標,加快構建以糧油、棉花和紡織服裝、綠色有機果蔬、優(yōu)質畜產(chǎn)品“四大產(chǎn)業(yè)集群”為引領的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系,著力提升農(nóng)牧業(yè)單產(chǎn)水平,增加種養(yǎng)效益。同時,健全完善企農(nóng)利益聯(lián)結機制,以產(chǎn)業(yè)發(fā)展為基礎構建起促進農(nóng)民增收的長效機制,讓更多種糧農(nóng)民參與到產(chǎn)業(yè)發(fā)展進程中來,實現(xiàn)增產(chǎn)又增收。?
挖藕技術研究現(xiàn)狀及黃河三角洲地區(qū)蓮藕采收技術前瞻 ♂
挖藕技術研究現(xiàn)狀及黃河三角洲地區(qū)蓮藕采收技術前瞻蓮藕是我國極其重要的水生蔬菜,具有良好的經(jīng)濟價值與營養(yǎng)價值。然而,由于蓮藕種植環(huán)境和生長條件的特殊性,蓮藕采收環(huán)境惡劣,而且機械化水平低,主要以人工作業(yè)為主,勞動強度大。隨著農(nóng)村勞動力資源短缺和用工成本的快速提高,大大增加了蓮藕的生產(chǎn)成本,降低了蓮藕產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟效益,導致農(nóng)民從事蓮藕種植的積極性越來越低。
為了提高蓮藕種植的經(jīng)濟效益,推進蓮藕產(chǎn)業(yè)省力高效規(guī)?;l(fā)展,國內外學者根據(jù)蓮藕的種植特點,研制了簡單的蓮藕收獲機具,部分實現(xiàn)了蓮藕采挖機械化。本文通過查閱相關文獻、收集資料,闡述了蓮藕采收模式的發(fā)展歷程以及存在的優(yōu)缺點,并介紹了黃河三角洲地區(qū)蓮藕的種植環(huán)境、生長周期和分布特點,提出了適合黃河三角洲地區(qū)蓮藕種植模式的機械化采藕的發(fā)展方向。
1黃河三角洲地區(qū)蓮藕的生長和分布特點
我國蓮藕種植約有3000年歷史,遍布華南、西南、長江和黃河流域。黃河三角洲四季分明,光照充足,水資源較為豐富,年平均氣溫11.7~12.6 ℃,為蓮藕作物生長提供良好的生態(tài)條件,與華南及長江流域河湖深水種植方式相比,黃河三角洲地區(qū)的蓮藕種植屬于淺水種植。
此外,由于蓮藕對鹽堿地有較好的適應能力,同時對水體中總氮(TN)、總磷(TP)、氨氮(NH3-N)和化學耗氧量(COD)有良好的去除作用,因此,在低產(chǎn)的鹽堿地上因地制宜發(fā)展蓮藕產(chǎn)業(yè),有利于實現(xiàn)生態(tài)效益和經(jīng)濟效益最大化。如東營濱海地區(qū)針對鹽堿地含鹽量高、通透性差的突出問題,在多年的探索實踐中,已經(jīng)總結出一套保證蓮藕優(yōu)質高產(chǎn)的栽培技術,促進了當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展。
近年來黃河三角洲地區(qū)蓮藕種植行業(yè)不斷發(fā)展,已經(jīng)具有相當?shù)囊?guī)模,其蓮藕種植面積一直穩(wěn)定在1.84萬hm2以上,占全國栽培面積的6.8%以上,高于全國平均水平。黃河三角洲地區(qū)蓮藕產(chǎn)品以其味甜而脆的口感和很好的藥用價值,蓮藕及蓮藕產(chǎn)品熱銷全國20多個大中城市并遠銷海外。
蓮藕是一種易種難收的農(nóng)產(chǎn)品。黃河三角洲地區(qū)蓮藕一般種植產(chǎn)量為3.75 kg/m2、單支整藕質量3~4 kg,則整藕分布密度為0.94~1.25支/m2,平均約1支/m2。蓮藕群體的水平分布沒有明顯的規(guī)律,不同的藕支在田間隨機分布;蓮藕的垂直分布比較規(guī)律,黃河三角洲地區(qū)現(xiàn)代品種入泥較淺,一般深30~50 cm。黃河三角洲的蓮藕采收期從每年8月開始,至次年4月結束,采收周期長。
2蓮藕的采挖
2.1人工采收
由于缺乏采挖效率和質量比較理想的采藕機械,目前蓮藕的采挖仍然以人工為主,主要分為以下2種形式。
2.1.1人工鏟挖式
人工鏟挖式在蓮藕采挖前需要排干池水,蓮藕采挖時使用挖藕鏟翻泥采挖(挖藕鏟是能夠翻挖蓮藕周圍淤泥以及舀走少量水的專門的工具)。以蓮藕入泥深度30~50 cm計,則泥土翻挖量3 000~4 950 m3/hm2,需要人工150~180 個/hm2,勞動強度大,如果用工成本價格按照每人150~300元/d,勞動力支出費用將達到蓮藕種植總投資的40%以上,嚴重限制了蓮藕種植的規(guī)模化發(fā)展。挖藕鏟在人工采挖中的應用如圖1所示。
圖1 挖藕鏟在人工采挖中的應用
2.1.2人工水沖式
人工高壓水沖式需要采藕工人攜帶高壓水槍,利用高壓水的沖力將蓮藕周圍的淤泥破碎,使蓮藕與淤泥分離,便于人工采藕。高壓水沖代替人工鏟挖在一定程度上降低了勞動強度,提高了勞動效率,平均每天每人采挖100 kg,以產(chǎn)量1.80~2.25 t/hm2,需要人工150~180個/hm2。
但是在冬季低溫期,人工費用仍可達到蓮藕售價的30%以上。此外,使用的高壓水槍的壓力大多不可控,容易造成蓮藕表體的損傷,制約經(jīng)濟效益的提高。人工水沖式在人工采挖中的應用如圖2所示。
圖2人工水沖式在人工采挖中的應用
人工采收方式具有高成本、低效益的缺點。蓮藕人工采收作業(yè)環(huán)境惡劣,勞動強度大,用工成本高;人工采收方式損傷藕體,影響蓮藕品質,且低采出率低導致部分蓮藕未能及時挖出而在淤泥中腐爛,造成經(jīng)濟損失,效益低。
2.2機械采收
根據(jù)挖藕機械的工作原理分為鏟挖式和噴流式。鏟挖式挖藕機是通過固定在挖藕機上的鏟子或其他機構將蓮藕直接從泥里撅起,再經(jīng)過人工沖洗,作業(yè)工序比較簡單。但由于蓮藕在藕塘中的分布沒有規(guī)律,蓮藕枝抗壓能力較差、質脆而易斷,鏟挖式挖掘極易損傷蓮藕品質,因此,鏟挖式挖藕機應用并不廣泛。
噴流式挖藕機采用高壓沖水的方式,通過高壓水流將蓮藕周圍淤泥切割、粉碎,使蓮藕依靠浮力浮到水面,且水壓可調節(jié)到合適壓力以降低損藕率,很好地解決了鏟挖式挖藕機所存在的采挖效率和采挖質量之間的矛盾。因此,噴流式挖藕是最為合理的方式,也是應用最為廣泛的方式。
蓮藕在歐美國家的認知低,沒有相關蓮藕采收技術的研究資料,在東南亞地區(qū)受到普遍歡迎,使蓮藕采收技術得到發(fā)展,日本日東工業(yè)曾在20世紀80年代研制了噴流式挖藕機,但實際應用中該機器存在操作復雜、采出率低等問題。近幾十年來,我國先后研制了多種類型的挖藕機,根據(jù)其在作業(yè)過程中的行進方式主要可分為漂浮式和自走式。
2.2.1漂浮式挖藕機
漂浮式挖藕機應用于深水藕田,主要包括浮筒式(圖3)和船式,兩種機械結構上有所區(qū)別,但是原理相似。該類挖藕機集動力機、水力系統(tǒng)、噴射系統(tǒng)和船體于一體,融采挖作業(yè)和清洗作業(yè)功能于一身,利用高壓水流對泥土進行沖刷,使凈藕自動浮出水面。
圖3浮筒式挖藕機
微山縣微山湖挖藕機械制造廠生產(chǎn)的4CW-2.6型船式挖藕機,集動力機、高壓水泵、噴射裝置、挖藕支架、行走系統(tǒng)、液壓操作機構與船身為一體,使船體懸浮或半懸浮于水中,在船內完成吸水、加壓噴射、挖深控制和行走等全部工序。
高壓噴頭和鏟泥板組合的采挖法增加了挖泥深度,提高了采挖效率和采凈率,從而提高了挖藕機的適用范圍;液壓傳動與液壓操作法利用液壓傳動,提高了挖藕機傳動效率和穩(wěn)定性。
挖藕機的采凈率為96%,破損率為3%,工作幅寬為2.6 m,適水深度為0.3~1.3 m,可以應用于深水藕田作業(yè)環(huán)境,作業(yè)油耗為4~5 L/h,工作效率為0.02~0.03 hm2/h,效率大大超過人工。
南京農(nóng)業(yè)大學研制的4SWJ-1型船式水力挖藕機,主要由動力輸出裝置、蓄水裝置、牽引機構、擺動機構、工作執(zhí)行機構和船體6部分組成。船體的設計減少了行進阻力;選擇普通清水離心泵,水泵揚程≤45 m;液壓馬達提供動力,其輸出軸與減速器鏈傳動方式,可以降低行走速度同時提高液壓馬達輸出力矩,通過改變液壓馬達排量可以實現(xiàn)調速以便適應不同水深的藕田;擺動機構采用單液壓缸控制,擺動頻率可調節(jié)。
該船式水力挖藕機作業(yè)效率0.007 hm2/h,采凈率≥95%,破損率≤5%,工作效率是人工水沖式挖藕的3倍以上[14]。南京農(nóng)業(yè)大學在該挖藕機基礎上研制了4SWO-1.2型船式水力挖藕機[10]。
華中農(nóng)業(yè)大學研制的4CWO-3.2型船式挖藕機集動力機、水力系統(tǒng)、噴射系統(tǒng)、操控系統(tǒng)和船體于一體,可實現(xiàn)采挖、清洗作業(yè)。整機重心橫向坐標在船體縱向對稱線上,重心高度坐標低,從而保證船體受力均勻,減少行駛阻力,具有良好的直線行駛特性;其噴嘴往返運動機構設計為雙向螺旋機構,可適當放大工作行程,減小噴嘴工作行程從而減小挖藕機結構尺寸;該挖藕機的使用還有利于排澇、清淤和除草等作業(yè)。
挖藕機向下傾斜工作幅寬3.2 m,最大挖藕深度0.8 m,挖藕機適水深度0.2~1.8 m,作業(yè)行駛速度0.50~1.97 m/min,作業(yè)油耗率6~8 L/h,生產(chǎn)率0.010 0 ~0.037 5 hm2/h,采凈率≥95%,破損率≤3%。
山東華盛中天機械集團股份有限公司生產(chǎn)的4W-100型挖藕機由柴油機、鋼鐵浮體和二次增壓高壓噴嘴組成,工作幅度1 m,最大挖藕深度0.6 m,挖藕機適水深度0.25~0.30 m,需要2人下水操作,純工作小時生產(chǎn)率≥80 m2/h。每天工作8小時可挖藕667~1 001 m2,降低了用工成本。
目前市面上在售的小型挖藕機大多為浮筒式挖藕機,如千碧荷機械制造有限公司制造的Q1~3型挖藕機、山東永航重工機械有限公司制造的1300型挖藕機、濟寧凱捷機電科技有限公司制造的水泵高揚程式自吸抽水挖藕機、濟寧鼎誠工礦設備有限公司制造的DC型挖藕機和安徽省長葛市宇龍實業(yè)股份有限公司制造的船載往復水槍式挖藕機等。
上述挖藕機擺動裝置可調節(jié),利用噴射裝置完成挖藕作業(yè),主要應用于淺水藕田,在很大程度上提高了工作效率,降低了人工勞動成本。但實際調研表明,目前的挖藕機普遍存在工作不穩(wěn)定、采收效果不理想、自動化程度低等問題。
漂浮式挖藕機具有結構簡單,操作方便等優(yōu)點。然而漂浮式挖藕機存在許多缺點:①噴嘴與泥面的距離不固定,故采藕效果不穩(wěn)定,采出率低,對蓮藕品質損傷較大;②功能單一,無藕稈和水草切割裝置以及撥禾裝置,增大行進阻力,影響作業(yè)效率;③在藕塘中沒有很好的平衡能力,不便于控制沖藕高度和壓力,挖藕效果不穩(wěn)定;④無行進機構,藕塘轉場作業(yè)依靠人力拖拽,勞動強度較大。
2.2.2自走式挖藕機
自走式挖藕機應用于淺水藕田。該類機械依靠機械傳動和液壓控制實現(xiàn)自動行走作業(yè)采挖蓮藕作業(yè)。機械傳動系統(tǒng)使得挖藕機可進行水陸行走,解決了挖藕機運輸不便的難題。由高壓水泵、供水軟管等裝置組成的液壓控制系統(tǒng)增強水流壓力,切割并沖散蓮藕依附生長的土壤層,使蓮藕依靠浮力浮出水面。
湖北省武漢市南通江華機械有限公司研制的4OZ-3型自走式水壓蓮藕掘取機由自走式水力作業(yè)機和地面水泵機組兩部分組成,依靠機械傳動控制實現(xiàn)自動行走作業(yè),依靠液壓電器實現(xiàn)掘取蓮藕作業(yè)。挖藕機噴管的擺動幅度、擺動頻率和挖藕機前進距離等參數(shù)均可以根據(jù)藕田的土壤條件、蓮藕的生長狀況來調節(jié),選擇相對合適合理的組合參數(shù),使挖藕機達到最佳的工作狀態(tài)。
該機在正常運行狀態(tài)下,平均每臺機器每天挖667 m2地,是人工采挖效率的10~15倍,大量節(jié)省用工成本。但是,該產(chǎn)品在生產(chǎn)試用階段出現(xiàn)爬坡作業(yè)和轉向作業(yè)過程發(fā)動機過載自動熄火等問題,無法正常作業(yè)而影響進一步推廣。為此,需要研制了一種液壓自動切換閥,與雙聯(lián)泵配合使用,以滿足該系統(tǒng)空載與帶載的調速要求,避免熄火現(xiàn)象。
該類挖藕機具有作業(yè)幅寬大,采挖速度快,可轉場作業(yè)等優(yōu)點,但是仍存在許多不足:①噴水裝置擺動幅度受限,壓力不穩(wěn)定采藕損傷率高;②無導航裝置,重挖和漏挖現(xiàn)象嚴重;③無切割藕莖裝置,雜草藕稈等在機器作業(yè)過程中產(chǎn)生較大阻力,作業(yè)過程需要人工清除田間藕稈。
國內有很多單位和個人對挖藕機進行了技術上的探索,并取得了專利。如武漢大全高科技開發(fā)有限公司研制的多功能智能挖藕機,孫慶東研制的聯(lián)合式挖藕機,宋加龍研制的挖藕機,周明全研制的高效智能多用船式挖藕機。
2.3黃河三角洲地區(qū)采藕機的發(fā)展方向
黃河三角洲地區(qū)的藕田土壤按照粒度分類屬于砂壤土,鹽堿地種植,無防滲膜和底部硬化,水層深度40~80 cm,具有單塘面積大、藕塘密集的特點。傳統(tǒng)人工采收技術成本高效率低,已有機械采收技術尚未成熟因此,筆者認為,集履帶式行走系統(tǒng)、藕稈切割裝置、噴流式擺動沖水系統(tǒng)、自主導航和無人駕駛控制系統(tǒng)于一體的履帶自走式水力采藕機適合黃河三角洲地區(qū)挖藕機未來發(fā)展方向。
(1)該類設備應具備自行走能力,可進行前進、后退、轉場作業(yè);挖藕機前方應具有藕稈切割裝置以減小行走阻力,切割裝置根據(jù)工作參數(shù)和蓮藕莖稈力學特性選擇合適的切割力度和切割功率;設備質量與履帶面積應依據(jù)蓮藕表面抗壓特性合理設計,不應在行走過程中因壓力損傷蓮藕。
(2)噴流式擺動沖水系統(tǒng)應具有上下高度調節(jié)和前后左右擺動的功能,實現(xiàn)對淤泥的充分沖刷,從而使干凈的蓮藕自身浮力的作用下浮出水面,挖藕機后方帶有蓮藕收集裝置,無需人工下水作業(yè)。高壓水泵應根據(jù)系統(tǒng)分析原理,實現(xiàn)優(yōu)化選型,吸收藕池中的水并經(jīng)過過濾為噴管提供水源。
(3)將自主導航系統(tǒng)應用于水生蔬菜機械,實現(xiàn)路徑規(guī)劃和無人駕駛作業(yè),避免蓮藕采收時的重采和漏采,同時可以計算采收面積,實現(xiàn)蓮藕采收的精準化和智能化。履帶自走式水力挖藕機將能在不同水深的藕田完成藕稈切割和高效低損傷采藕的聯(lián)合作業(yè),可以顯著降低蓮藕采收的勞動強度并提高作業(yè)效率。
3結束語
蓮藕采收技術對蓮藕產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關重要,目前市面現(xiàn)存的漂浮式和自走式挖藕機普遍存在操作復雜、工作不穩(wěn)定和采收效果不理想等問題,尚無定型理想機型可實際應用。隨著山東省產(chǎn)業(yè)結構的不斷優(yōu)化升級,黃河三角洲地區(qū)的蓮藕采收技術必將朝著智能化、高效化和標準化的方向發(fā)展。
本文來源于2018年5期《農(nóng)業(yè)工程》雜志(中國科技核心期刊)
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