现役胡萝卜收获机的主要问题与影响因素
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胡萝卜种植与收获机械化的现状与思考杨薇;李建东;高波;尚书旗;李凯锋;崔宏旭【摘要】At present , the planting area and yield of carrot in China are among the best in the world , but the level of mechanization is verylow .The planting rely on simple planter and the efficiency is very low .The harvest mainly rely on manual .How to improve the level of mechanization of planting and harvesting carrot has become an urgent problem to be solved .Therefore , the current situation of domestic mechanization of carrot is discussed from two aspects of planting and harvesting .The limiting factor of the mechanization of planting and harvest carrot is analyzed as well as the need for the mechanization of planting and harvesting carrot .Some suggestions are put forward .%目前,我国胡萝卜的种植面积和产量均居世界前列,但机械化水平却非常低,大多采用人工或简易播种机播种,效率低下,而收获更是主要依靠人工,如何提高胡萝卜种植与收获的机械化水平已成为当前亟待解决的问题。
东北大红萝卜收获机结构设计
刘新柱;王树林;王玉花;张晓龙;郭思佳;刘向东
【期刊名称】《农机化研究》
【年(卷),期】2023(45)4
【摘要】分析了我国萝卜收获机械的发展现状,对现有常用机型的性能进行了比较研究。
为提高东北大红萝卜的机械化收获作业效率,结合其种植模式和收获工艺,设计了一种挖掘式大红萝卜收获机,主要由圆盘割刀、挖掘捡拾滚、辅助捡拾滚及输送清选机构等部分组成。
工作时,收获机可以将萝卜的茎叶与根部分离,完成萝卜的挖掘、去土和集果等作业。
对挖掘捡拾机构进行了数学建模及力学分析,确定了挖掘捡拾滚的转速为180r/min,辅助捡拾滚的转速为270r/min。
收获机的研发为其它根茎作物收获提供了可借鉴的经验和方法。
【总页数】5页(P124-128)
【作者】刘新柱;王树林;王玉花;张晓龙;郭思佳;刘向东
【作者单位】佳木斯大学机械工程学院;佳木斯大学理学院
【正文语种】中文
【中图分类】S225.72
【相关文献】
1.红萝卜滴灌种植机、收获机存在的问题及发展对策与建议
2.胡萝卜联合收获机高效减阻松土铲设计与试验
3.指夹式胡萝卜收获一体机的优势及推广前景
4.白萝卜联合收获机的研究现状与发展探讨
5.胡萝卜自动收获机的结构设计
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秋收秋种秋管存在的问题及建议一、问题分析在农业生产中,秋收秋种和秋管是关系到粮食生产和农民收入的重要环节。
然而,在实际操作中,我们也发现了一些问题。
1. 种植结构不合理:由于部分地区对单一作物的过度种植,导致土地资源浪费严重。
同时,长期连作田间管理不善,致使土壤质量下降,影响后续的种植效果。
2. 人工成本高:手工操作仍然是很多地方使用较广泛的方式,但人力成本高昂导致劳动力供给不足。
尤其是农村劳动力外出务工、年轻人向城市流动增加,农民在这个时期往往缺乏足够的助手。
3. 农机设备短缺:按照惯例,在秋收和秋播季节需求较大的时候,农机具常常供不应求。
这主要是因为我国大部分属于小农经济体制,很难承受购买大型农机具带来的高额资金压力。
4. 缺乏技术指导:农民在秋收、秋种和秋管理过程中,缺乏科学的技术指导。
虽然部分地区有政府或者农业机构提供一些基本的培训课程,但实际效果并不理想。
二、问题解决与建议1. 调整种植结构:鼓励多元化种植,并加大对新品种推广的力度。
通过改善品种结构,合理利用土地资源。
此外,开展轮作休闲农业,确保土壤养分得到恢复与更新。
2. 提高农机设备供给:引导金融机构增加对小农经济体制的金融支持力度,为农民提供购买和使用农机具的贷款和补贴。
同时,政府可推动建立合作社等组织形式,将集约化机械化生产方式普及到更多农户中。
3. 推广现代化种植技术:加强对农民的培训教育工作,提高其科技水平。
在全国各地设立示范基地和技术推广站等,在示范基地内进行现代化方法的试验与推广,并为当地农民提供相关咨询服务。
4. 加强农业科技创新:增加对农业科技研究的投入,提高农产品的质量和产量。
通过在种子改良、水肥管理、秋收保鲜等方面的研究,优化现有技术,并开发出更加适应我国实际情况的专用农机具。
三、总结在秋收秋种和秋管过程中存在多个问题,包括种植结构不合理、人工成本高、农机设备短缺和缺乏技术指导等。
为了解决这些问题,我们需要调整种植结构,提供更多金融支持以及推广现代化种植技术,并加强对农业科技创新的投入。
农业机械的常见故障及原因分析农业机械在农业生产中起着非常重要的作用,它能够大大提高农业生产效率。
随着农业机械的大规模使用,机械故障也时有发生。
农业机械的故障不仅会影响农业生产,还可能对农民的生产生活造成严重影响。
了解农业机械的常见故障及原因,对及时排除故障、提高农业生产效率具有重要意义。
一、拖拉机故障及原因分析1. 发动机无法启动(1)燃油问题:检查燃油管路是否堵塞,燃油是否充足。
(2)电气问题:检查电瓶是否充足,起动机是否正常工作,是否存在电路短路现象。
2. 发动机启动后熄火(1)供油系统问题:可能是喷油器堵塞,燃油输送管路堵塞等问题。
(2)点火系统问题:可能是点火线圈老化,火花塞损坏等问题。
3. 发动机运转时噪音过大(1)活塞环磨损:检查活塞环是否磨损,及时更换。
(2)曲轴轴承失效:检查曲轴轴承是否失效,及时更换。
4. 变速箱无法换挡(1)离合器问题:可能是离合器片磨损,离合器调整螺母松动等问题。
(2)变速箱内部故障:检查变速箱内部齿轮是否损坏,及时更换。
1. 切碎机无法工作(1)皮带松动:检查皮带是否松动,及时调整。
(2)传动轴断裂:检查传动轴是否断裂,及时更换。
3. 大麦收割机漏风(1)割台密封问题:检查割台密封是否完好,及时更换损坏的密封件。
(2)风机叶片磨损:检查风机叶片是否磨损,及时更换叶片。
4. 切台高度不均匀(1)切台支撑杆变形:检查切台支撑杆是否变形,及时更换损坏的支撑杆。
(2)切台升降机构故障:检查升降机构是否故障,及时排除故障。
上面列举了农业机械中拖拉机和农用收割机的常见故障及原因分析。
农业机械在使用过程中可能还会遇到液压系统故障、传动系统故障等问题,需要及时排除。
为防止农业机械故障的发生,农民在日常生产中应该注意做好农机的保养工作,定期检查农机的各项部件是否存在问题,及时更换磨损的零部件,确保农机的正常运转。
农机的操作人员应该熟悉农机的使用说明书,正确操作农机,减少故障发生的可能。
胡萝卜机械化精准播种精准收获的研究应用与推广摘要:随着经济的繁荣和信息化技术的普及,我国胡萝卜产业快步发展,在种植规模及产量等指标上均位居全球前列,但与欧美国家相比,我国各地区的胡萝卜种植机械化程度仍然不高,阻碍了了胡萝卜产业的进一步繁荣。
基于此,本文对胡萝卜机械化精准播种和收获展开研究,分析了胡萝卜机械化种植的意义,在此基础上提出有益于胡萝卜机械化种植和收获技术推广的合理策略,以期为未来各地区胡萝卜机械化种植程度的持续提高奠定理论基础。
关键词:胡萝卜;播种;机械化;精准收货;推广胡萝卜的种植需要大量的劳动力投入,具有种植季节性强、工作量大、劳动强度大、种植效率低等特点,尤其是在播种与收获方面,这两个步骤的工作高于胡萝卜人力劳动总成本的65%,约为胡萝卜种植总成本的30%,同时用工量高于60%。
多年来,我国胡萝卜种植业持续发展,种植户也有意识地引入各种先进的自动化和机械化种植技术,但我国胡萝卜种植的机械化水平与欧美地区相比,依然存在明显的差距,已成为阻碍我国胡萝卜产业发展、持续成长的一大困境。
一、机械化种植和收获对胡萝卜产业的意义借助全程机械化的胡萝卜种植作业,能够实现农机农艺的深度融合,除了可降低播种费用之外,还能够降低用水成本,节水达到50%以上,机械化播种和收获是常规播种手段用种量的一半,节约3-5个人工成本,成效显著,有助于实现胡萝卜种植节水节种节人工,增产增效增品质的目的。
1.机械化精准播种能够降低种植费用现阶段,借助胡萝卜条进行播种,难以保证播种效果,撒种的精密有限,同时均匀性不高,种子容易出现破损问题,不仅容易导致种子浪费,还使得胡萝卜生产成本较高。
若借助机械开展精播工作,每亩土地用撒种200g,而一般的播种方式为300g,按照市场行情计算,每亩胡萝卜可节约种植成本接近300元。
2.机械化种植能够显著降低间苗成本借助胡萝卜条种植,为提高出苗率,种植人员通常会每亩播种500g,在胡萝卜岀苗后一般需要开展补苗工作。
收割机常见故障及维修方法详解每到水稻收割时期,如何确保联合收割机有一个最佳的收割状态,是农机手最为关心的事情。
收割机结构复杂,作业中无论哪一个工作系统出现问题,都会误时误工,还会造成粮食浪费。
因此,机手们除及早做好收获机械的试机、检修和保养之外,还应掌握实际操作中的故障排除技术,这样才能有效提高收割机的经济效益。
切割器刀片损坏:主要是在切割过程中切割器碰到了石块、树根等硬物;护刃器松动或变形,使定刀片高低不一致;刀片铆钉松动,切割时相互碰撞等原因所致。
为预防刀片损坏,操作时应注意避开切割器前面的障碍物;保养联合收割机时,注意正确安装切割器。
刀杆折断:产生刀杆折断的原因,除割刀运动阻力太大外,主要是割刀驱动机构的安装位置不正确。
为预防刀杆折断,应正确调整切割器,使割刀运动阻力减小,同时调整割刀驱动机构安装位置,以达到装配要求。
割台推运器打滑:推运器打滑的主要原因是推运器的螺旋叶片与割台底板的间隙过大。
为预防此故障的发生,应根据作物的稀密、高矮等不同情况,正确调整好螺旋叶片与割台厢板的间隙。
当收割低矮作物时,可将间隙调小至10毫米左右。
当螺旋叶片边缘磨光时,可用键刀在叶片边缘上制出小齿,恢复和增加推送能力。
滚筒堵塞:引起滚筒堵塞的原因很多,如滚筒间隙过小;发动机马力不足,传动带打滑,使滚筒转速不够;逐镐轮和逐镐器转速不够,茎秆排出不畅;作物太湿、太密;韧性杂草过多,收割机行走速度过快等。
为了预防滚筒堵塞,在收割多草潮湿作物时,应适量增大滚筒与凹板的间隙;当听到滚筒转速下降音时,应降低机车前进速度或暂时停止前进;调整传动带的紧度;正确调整滚筒的转速和逐镐器木轴承的间隙。
链条断裂:链条断裂的原因也很多,如传动回路中的各链轮不在同一转动平面内;传动轴弯曲;链条严重磨损后继续使用;链条松紧度不合适;链轮磨损超过允许限度;套筒滚子链开口销磨断脱落,或接头卡子开口方向装反;钩形链磨损严重或装反等,都会造成链条掉链、断裂和脱开。
农业机械化影响因素分析及解决措施农业机械化是农业生产现代化的重要标志,是提高农业生产效率、减少人工劳动的重要手段。
要实现农业机械化,需要克服一系列的影响因素。
本文将从经济、技术、制度等多个方面分析农业机械化的影响因素,并提出相应的解决措施。
一、经济因素1.1 资金投入不足农业机械化需要大量的资金投入,包括购买机械设备、维护保养、燃料等多个方面。
而由于农村地区的经济水平相对较低,农民的资金来源相对有限,导致了大部分农民无法承担这些巨大的资金压力。
解决措施:政府应加大对农业机械化的扶持力度,提供贷款或补贴政策,引导农民购置先进的机械设备,并通过金融手段降低其资金压力。
1.2 机械化成本高农业机械化的成本包括机械设备的购置成本、运营维护成本和人员培训成本等。
而这些成本对于大部分小农户来说是难以承受的。
解决措施:通过技术进步,提高机械化设备的效率,减少生产成本。
加大对农民的培训和指导,提高其使用农业机械化设备的技能,提高效率。
1.3 市场需求不足由于农产品市场需求环境不稳定,农民对农业机械化的需求也不强烈。
这使得农民对农业机械化的购置需求不足,也就限制了农业机械化的发展。
解决措施:政府应引导农民通过适当的方式参与市场,提高他们对农产品市场需求的了解,增强其主动性。
加大对农产品市场的引导,提高市场稳定性。
二、技术因素2.1 技术水平不高农业机械化设备的技术含量较高,而农村地区普遍存在技术水平不高的现象,农民对农业机械化设备操作技能相对较低,这就限制了农业机械化的发展。
解决措施:加大对农民的技术培训力度,提高他们对农业机械化设备的操作技能。
政府和企业应该加大对农业机械化设备的研发投入,提高农业机械化设备的智能化水平,降低操作难度。
2.2 机械化设备缺乏标准化农业机械化设备的标准化程度不高,不同厂家生产的设备规格不一,这给农民的购置和使用带来了一定的困扰。
解决措施:政府和行业应当建立农业机械化设备的统一标准,推广标准化设备,简化采购流程,提高农民对农业机械化设备的易操作性。
胡萝卜全程机械化生产技术规范1 范围本文件规定了胡萝卜机械化生产中品种选择、耕整地、播种、田间管理、收获等主要环节的技术要求。
本文件适用于胡萝卜机械化生产作业。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 20346.1-2021 施肥机械第1部分:全幅宽撒肥机JB/T 8401.2-2017 旋耕联合作业机械第2部分:旋耕深松灭茬起垄机NY/T 499 旋耕机作业质量NY/T 650 喷雾机(器)作业质量NY/T 742 铧式犁作业质量NY/T 1143 播种机质量评价技术规范NY/T 1276 农药安全使用规范总则NY/T 1552 铺膜机质量评价技术规范NY/T 2620 瓜菜作物种子萝卜和胡萝卜3 术语和定义3.1种子丸粒化 Seed pelletization通过丸粒化设备将黏着剂以及一些附料(如杀虫剂、杀菌剂、复合肥料、植物生长调节剂、缓释剂等)包裹在种子表面,使每粒种子形成表面光滑、大小适中的种球。
3.2种子带 Seed tape通过数控编织机将种子按设定的间距和粒数封装在透水、透气、可分解的纸带中,捻成绳后缠绕成卷。
4 品种选择4.1 应选用通过国家或省级审定的,且由当地农业部门推广的抗病、丰产稳产、抗逆性强、适应性广、商品性好的胡萝卜品种。
4.2 应选用经过精选、分级处理的胡萝卜种子。
胡萝卜种子质量应符合NY/T 2620的规定且发芽率应不小于90%。
4.3 播种前应根据当地病虫害常年发生情况,有针对性地选择防治药剂并进行丸粒化处理,丸粒化处理采用种子丸粒化机和种子烘干机。
5 耕整地5.1 作业地块应土层深厚,土壤疏松,排水良好,富含有机质的沙壤土或壤土。
5.2 应根据当地的种植模式、农艺要求、土壤条件和地表秸秆覆盖状况,选择机械耕整地作业方式与作业时间。
Internal Combustion Engine&Parts0引言胡萝卜栽培历史悠久,富含营养成分,素有“小人参”的美誉,且具有较高的药用价值,在降低血脂及血压、抗衰老等方面能起到一定作用。
我国胡萝卜种植总面积约为48万公顷,规模宏大,在华北、西北及东北等地区均有分布。
表面来看我国胡萝卜产业正蓬勃发展,但其内部其实存在着收获机械化水平低的发展瓶颈。
要促进胡萝卜产业的持续发展,提高胡萝卜收获机械化水平势在必行。
1国内外胡萝卜机械化收获研究现状1.1国内胡萝卜机械化收获研究现状国内传统的胡萝卜收获主要依靠人力,从机械化在农业中逐渐普及开始,我国胡萝卜的收获方式由单一向多元化转变,实际生产过程中除人工收获以外,还可选择半机械化收获及机械化联合收获的收获方式[1]。
尽管如此,我国胡萝卜收获中机械化水平仍相对较低,远远落后于发达国家胡萝卜收获的机械化水平。
胡萝卜是劳动密集型农作物,在播种与收获环节消耗的人力占用工总量的五分之三以上,主要依靠人工的收获模式是对人力、物力的极大浪费,而且在人力不足时不具备应急方案,收获工作的延迟不仅会影响胡萝卜的质量,还可能使农户错过商家采购的高峰期,导致胡萝卜滞销。
我国胡萝卜产业若不对收获环节进行机械化变革,日后很难取得长足的发展[2]。
我国胡萝卜机械化收获技术起步晚,在胡萝卜收获机的研制方面尚未出现引人瞩目的成果。
胡萝卜收获机按功能的不同分为许多种类,部分只能拔取胡萝卜,部分除采集功能外还能切缨、清洗等,其中联合收获机既能够收获胡萝卜,还能对胡萝卜进行分离、清选等处理,代替人工完成所有收获工作。
近年来有小部分地区在胡萝卜收获过程中引入机械化收获技术及设备,但以国际视野来看,这类机械化作业先进性及专业性都不足,大多机械只具备挖掘功能,与胡萝卜全自动收获间存在较大差距,一些机械根本不是专用于收获胡萝卜的器具,而是其他根茎类作物的的收获机,在胡萝卜收获方面的适应性不强,很容易在收获过程中造成胡萝卜损伤,降低胡萝卜成品质量。
胡萝卜生产存在的问题及对策根部分杈一、原因夏季暴雨频繁,导致胡萝卜幼苗倒伏,生长重心偏移,根部分杈。
大水漫灌,低洼地积水,苗根部坏死,导致根部分杈。
地下害虫危害,导致根部分杈。
夏季中一高温时下暴雨、浇大水,会导致裂根。
二、对策选在地势较高、排灌方便的地块种植,可减少暴雨危害。
高温干旱时,在早晨或傍晚浇小水。
深翻土地,及时间苗,消灭地下害虫,中耕培土。
收获时轻拿轻放。
重茬种植,病虫害严重一、原因胡萝卜主产区由于连年种植,导致病虫害发生严重。
病虫害主要有软腐病、黑叶斑病、根结线虫病。
软腐病导致胡萝卜根部腐烂,根部一拔即掉,果肉有臭味。
黑叶斑病导致胡萝卜叶干枯,严重影响其光合作用。
根结线虫病危害胡萝卜根部,使根部长满瘤子,导致胡萝卜根部分杈。
二、对策将胡萝卜与其他作物进行轮作,比如与大葱、洋葱、大蒜、小麦、玉米等进行轮作。
病虫危害严重时用无公害农药进行防治。
对软腐病,可用农用链霉素、新植霉素或敌克松喷雾或灌根。
对黑叶斑病,可在播种前用福美双可湿性粉剂或百菌清拌种,发病初期喷洒多菌灵、代森锰锌、扑海因、甲霜灵等进行防治。
根结线虫病的防治难度较大,应采用综合技术进行防治。
(一)深耕。
利用根结线虫好气性强的特点,深翻土壤25厘米以上。
土层越深,透气性越差,越不利于根结线虫存活。
(二)胡萝卜收获后彻底清除残株,并将其集中烧毁。
(三)土壤消毒。
利用夏季高温,在畦面上每亩撒施生石灰粉100公斤,翻地,浇1次透水,然后覆盖薄膜,利用膜下高温,可有效杀死根结线虫。
(四)药剂防治。
每亩用3%的米乐尔颗粒剂3公斤,混细土50公斤撒施。
也可每平方米用1.8%的爱福丁乳油1~1.5克,对水6公斤,开沟灌根。
种植品种杂乱一、原因目前我省胡萝卜种植品种有当地黄心品种、省外地方品种、进口日本品种、美国品种等,比较杂乱。
二、对策应结合我省胡萝卜销售市场的情况,重点选择那些商品性好、有利于外贸出口及北菜南调的品种进行种植。
如豫红2号、红艳五寸胡萝卜等。
农业机械的损坏原因及预防措施农业机械在农业生产中起着非常重要的作用,能够大大提高农业生产效率,减少劳动强度。
农业机械在长时间使用过程中,也会出现各种损坏,影响农业生产进度。
了解农业机械的损坏原因及预防措施对于农民和农业生产者非常重要。
我们来看农业机械的损坏原因。
农业机械的损坏主要有以下几个方面:1. 经济因素:农民在购买农业机械时,会考虑价格因素,有些农民购买的是一些廉价的机械,虽然在短期内可以减少成本,但是长期使用下来,质量参差不齐的机械更容易出现各种故障和损坏。
2. 不当使用:农民在使用农业机械时,有时候会因为不了解机械的操作规范,或者是草率操作,导致机械损坏。
在收割机使用时,如果操作不当,维护不及时,就容易导致机械出现故障。
3. 长时间使用:农业机械在农忙季节,需要连续长时间使用,这样就容易导致机械的磨损加剧,各种零部件的老化加速,从而出现各种损坏。
4. 环境因素:农业机械在使用过程中,还会受到环境因素的影响,比如在土地条件恶劣的地区使用收割机,就容易导致机械损坏。
我们来看农业机械的预防措施。
针对上述损坏原因,我们可以采取以下预防措施:1. 购机时应注意质量:在购买农业机械时,不要只看价格,而应注意产品的质量和性能。
可以多了解下产品的品牌、售后服务等信息。
2. 注意操作规范:农民在使用农业机械时,应该仔细阅读产品使用说明书,掌握机械的正确操作方法,保持设备的正常运行状态。
3. 定期维护保养:农业机械在使用过程中,需要定期进行维护保养,包括清洗、润滑、更换易损件等。
只有做好维护工作,才能延长机械的使用寿命。
4. 合理安排使用时间:在农忙季节,农民不应该让农业机械长时间不间断地使用,要合理安排使用时间,避免机械过度磨损。
5. 注意环境保护:在使用农业机械时,要注意环境保护,选择合适的使用环境,避免造成不必要的损坏。
农业机械的损坏原因及预防措施是农民和农业生产者需要重点关注的问题。
只有了解机械损坏的原因,并采取有效的预防措施,才能保障农业机械的正常使用,提高农业生产效率,为农业生产做出更大的贡献。
胡萝卜分叉的原因
种植过胡萝卜的都知道胡萝卜在收获后会出现分叉的问题,这些都有什么原因造成的呢?
1、种子质量
陈种子生活力较弱,发芽不良,影响到幼根先端的生长,有的胚根受到破坏,易产生分叉;雨季收获的种子由于授粉不良,易形成无胚或胚发育不良的种子,播种这些种子,肉质根易产生分叉。
2、土质及耕作方面
土壤犁翻太浅,底层土壤过硬,同时在深耕过程中没有将石头、树根、瓦片、塑料硬物清除。
3、施肥
施理化肥过量或施肥不均匀,有可能导致胡萝卜根尖部位土壤EC值过高,主根的根尖受高浓度的土壤离子浓度影响而促使不定根生长引起胡萝卜分叉;有机肥未充分腐熟,未完全腐熟的有机肥中含尿酸的量较多,既会灼伤主根,又会使侧根因受到刺激而长出;另外,基肥施得不均匀,也同样会阻碍主根的伸长。
4、管理不当
浇水不合理,在胡萝卜主根膨大期如果遇干旱天气而不浇水,会使土壤过度坚硬而主根下扎不下去形成分叉,这点在浇水时浇不透水或地势较高处分叉现象表现尤其明显。
5、地下害虫为害
蝼蛄、蛴螬等地下害虫对胡萝卜的主根咬食,使主根受到破坏,促使不定根生长造成分叉。
希望以上总结使大家种植的胡萝卜卖相良好,卖出好价钱。
现役胡萝卜收获机的主要问题与影响因素0引言胡萝卜(Carrot),又称甘荀,是一年生或两年生伞形科草本植物,原产亚洲西南部,阿富汗为最早演化中心,栽培历史在2000年以上,现栽培于整个温带地区。
其以肉质根作蔬菜食用,肉质根呈圆、扁圆、圆锥、圆筒形等,根色有紫红、橘红、橘黄、白、青绿等颜色;其根营养丰富,日本称之为“小人参”“菜人参”[1-4]。
胡萝卜具有十分丰富的营养价值和较高的药用价值,药菜双优。
其根含有丰富的胡萝卜素、花青素、番茄红素、核黄素、蛋白质、碳水化合物及人体所必需的多种微量元素,可增强视力、提高人体免疫力、预防心脏病、清除人体内氧自由基、排出结合毒素及增加冠状动脉血流量,同时具有降血脂、降血压、抗癌、抗衰老等多重功效。
栽植胡萝卜田间管理相对简单,病虫害较少,容易进行规模化种植。
栽培中所需施用农药量较少,农药污染轻微,适于培育无公害蔬菜;且具有易储运、生长期短及便于茬口安排的特点,是一种传统救灾作物[5]。
根据农业部近年统计资料表明,我国胡萝卜栽培面积已近48万hm2,产量约占世界总产量的1/3,是当之无愧的胡萝卜生产大国。
其种植区域主要分布在的华北、华中、西北及东北的部分省份。
因其种植模式繁杂,目前很少采用机械化收获。
随着国际市场胡萝卜需求量的持续增长,为我国胡萝卜产业发展提供了有利机遇;但胡萝卜产业体系中收获已是个大问题。
人工收获劳动强度大,效率低,并且随着城镇化进程的推进,农村劳动力的转移、雇工难、费用上涨等问题已日益突出,使得农户对胡萝卜收获机械的需求更为迫切。
收获难题已经成为制约胡萝卜产业发展的“瓶颈”问题[6-24],因此推进胡萝卜收获机械化进程已迫在眉睫。
1国内外胡萝卜收获机械的研究现状1.1国内胡萝卜收获机械的研究现状国内胡萝卜收获主要有人工收获、半机械化收获和机械化联合收获等方式。
尽管我国胡萝卜种植面积和产量均居世界首位,但仍以人工收获为主,机械化收获水平相对较低,在农忙时搞人海战术,不仅浪费人力物力、财力,而且不能很好抓住农时,易错过最佳收购时间,直接导致胡萝卜质量下降,影响销售。
我国在胡萝卜收获机械方面的研究才刚刚起步,胡萝卜专用联合收获机还处于空白状态。
近几年,虽有少数地区胡萝卜收获开始采用机械化作业,但这种机械化的作业形式仅是实现挖掘功能的半机械化,或者直接利用其他根茎类收获机兼收胡萝卜[25]。
所谓胡萝卜收获机械化只是借助现有农机具在胡萝卜侧面进行松土,然后人工拔取,最后切樱。
此种收获方式存在工序多、劳动量大、能耗高、经济成本高等问题,无法满足胡萝卜规模化种植的要求。
一些农户根据自身对胡萝卜收获机的农艺要求,开始进行自制胡萝卜收获机,如图1所示。
该机采用履带行走式底盘,自制收获单体、输送带及切樱装置,能一次性收获两行。
其采用胡萝卜底部进行松土,行走地轮仿形,具有一定的可行性;但是,由于是农户自制的机械,未经过长时间的理论研究与试验,其可靠性低、不能连续作业,且造价高、维修费时[26]。
由于我国几大胡萝卜主产区的种植模式差异较大,无论是国外已成熟的机型还是国内现有的块根类收获机械都无法满足我国胡萝卜收获的农艺要求。
兼顾胡萝卜收获机械设计的可行性与农户的经济效益,研制适合我国胡萝卜种植模式和农艺要求的收获机械,将有助于胡萝卜种植产业的统一化与标准化。
1.2国外胡萝卜收获机械的发展状况国外胡萝卜收获机械的发展经历了从牵引式到自走式的发展历程。
1.2.1单行牵引式胡萝卜收获机1937年,美国斯阔特.瓦伊涅耳公司成功研制了世界上第一台拔取式胡萝卜收获样机,并在这个基础上研制出块根类作物单行牵引式联合收获机。
1950年,苏联开始进行食用块根收获机的研制工作。
在1959-1966年之间,全苏农业机械制造科学研究所、国家蔬菜机械化专业设计工艺所和蔬菜科学研究所共同对УКШ-1单行拔取式食用块根收获机进行了研制工作。
该机悬挂在T-16自动底盘上,结构如图2所示[27]。
1961年跨国福特公司生产了新型斯阔特·阿尔契联合收获机,如图3所示。
其他国家的几种联合收获机也都借鉴了该机原理,如东德EM-11、罗马尼亚CLR-1、比利时杰乌里费等。
20世纪90年代,日本于成功研制了后悬挂拔取式萝卜收获机械,并很快投入使用。
21世纪开始,国外的胡萝卜收获机已开始走向成熟,有代表性的几家大型公司主要有:ASA-FILT、Weremczuk和Kubota。
图4为Weremczuk公司生产的拔取式胡萝卜收获机,该机整体采取后悬挂形式,通过3组传送带将胡萝卜运送到与作业拖拉机配套使用的储料箱内。
单行牵引式胡萝卜收获机的还有ASA-FILT公司生产的CM-1000、CM-1000E等单行牵引式料斗胡萝卜收获机,并开始走向国际市场。
1.2.2多行胡萝卜收获机2002年,我国台湾嘉义大学生物机电系黄文禄设计制造了两行自走式胡萝卜收获机,配套动力29.4kW,如图5所示。
2009年,针对进行深加工的胡萝卜,Weremczuk公司研制生产了切顶式胡萝卜收获机,采用先切顶后捡拾的收获方式,茎叶残留率低,收获后的胡萝卜主要用于深加工。
ASA-LIFT公司生产的多行牵引料斗式胡萝卜收获机,不但收获单体间的高度和宽度可调节,而且单体均可独立仿形,控制机架上升下降;能够在复杂的环境下高效地收取多种块根类作物。
因该公司所生产的机型收获单体宽度较大,且单体间距大,故无法满足我国农艺要求。
1.2.3自走式胡萝卜收获机20世纪90年代,日本久保田公司研制自行走式胡萝卜收获机,如图6所示。
该收获机已渐渐走入我国市场,但是因其工作效率不高,且我国土质较粘,易出现对行不准的现象,在我国未能得到广泛应用。
总之,目前国外发达国家胡萝卜联合收获机械化程度很高,欧美地区多以大型侧牵引联合收获机为主[28-31],技术先进、作业效率高,适合大面积作业;亚洲的日、韩及我国台湾等地区多采用中小型收获机械,机器结构紧凑、配套动力小,适用于小地块作业。
由于我国胡萝卜种植面积大、分布区域广、各地的种植模式和农艺要求差异较大[32-33],以及价格昂贵等原因,致使引进国外的联合收获机在国内的应用还有很多问题。
因此,研制适合我国农艺要求和种植模式的胡萝卜收获机械已成为当前亟待解决的问题。
2现役胡萝卜收获机存在的问题目前,胡萝卜收获机存在的问题主要表现在农机农艺脱节和漏收损失过大等方面。
2.1农机农艺脱节胡萝卜种植的农艺特性直接影响其收获方式,是胡萝卜收获机设计的重要依据。
我国胡萝卜种植区域分布广而分散,种植多以小农户为主,种植模式复杂且品种多样,行、株距差异较大。
这些复杂的农艺特性,使得研制出的胡萝卜收获机不具有广泛的适应性。
所以,农机农艺脱节问题在胡萝卜收获机的研发中表现得尤为突出。
2.2漏收损失过大机械化收获胡萝卜时,一般经过挖掘(松土)、夹持、输送、切樱及收集等工序。
在收获时,由于受胡萝卜的埋根深度、畦上位置、个体形状、大小及土壤含水率和硬度等因素的影响,出现漏收、误伤、掉落等现象,致使胡萝卜收获机作业时,存在漏收率高、损失大和作业效率低等问题。
3胡萝卜机械化收获的主要影响因素我国是胡萝卜生产和出口大国,与大豆、玉米、马铃薯等作物机械化收获水平相比,其机械化收获水平还比较低,国内几乎一片空白。
究其原因,其主要影响因素可以归结为以下3方面:一是传统观念的束缚。
蔬菜易损伤,长期以来其生产采用手工作业。
人们主观认为,蔬菜生产属于劳动密集型产业,只能采用手工生产,机械化作业达不到人工作业的水准,而且影响蔬菜的质量;再加之机械化的一次性投入成本较高,回收期相对较长,加重农民负担。
二是我国的特殊国情。
农村人口多,以往劳动力投入成本相对较低,导致对蔬菜机械化的重视不够,农机研发的主要精力都集中在大田作物机械上。
三是我国几大胡萝卜主产区种植模式不同、农艺要求较复杂[34-37],农机农艺严重脱节。
4结论实现胡萝卜生产机械化,一方面要从制约胡萝卜生产机械化的主观因素入手,更新观念,加大对机械化生产的宣传力度,提高对蔬菜生产机械化的认识;另一方面,从客观上政府要对几大胡萝卜主产区进行规划管理,实现规模化种植。
同时,一是要加大对胡萝卜机械化收获的研发力度和资金投入,出台相应的惠农政策,最好能针对胡萝卜收获机械的研究开发专题立项,大力推进农机农艺技术融合,由农艺专家与农机专家共同努力、从品种改良、栽培模式创新到收获机械研发,联合攻关。
二是要做到因地制宜选择优良品种和种植技术,农艺科学化,农机服务农艺。
三是要针对我国胡萝卜收获方面存在的问题,结合国情,引进国外的先进技术,经过消化吸收创新,研制出适合我国各地区农艺要求的胡萝卜收获机械。
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