西吉西芹收获装备应用现状与发展_李蜀予.pdf

芹菜属于叶菜类西芹 清脆爽口 在我国居民西芹消费中 的比例很高 宁夏芹菜主要品种为西芹 是从欧洲引进的芹 菜品种 主要种植区域在固原市原州区 西吉县 海原县 银川 市贺兰县等地 西吉县独特的地理环境推动了西芹产业发展 中华人民共和国农业部第1395号公告也批准对 西吉西芹 实施农产品地理标志登记保护 西吉西芹成为了西吉县农民 脱贫致富的法宝 近年来 当地政府也加大对西芹产业的投 资帮扶力度 西芹种植面积不断扩大 伴随着人工劳动成本增 加 种植和收获机械化率低下的问题愈发凸显 严重制约西吉 县西芹产业经济的进一步发展 西吉县农业机械化技术推广 服务中心基于现状 积极探索适合西吉县的西芹种植收获机 械化模式 购买并推广了一大批种植及收获机械 使用效果良 好 提高了西芹的产量 目前西芹种植作业机械化程度已超 过80 但由于西芹收获作业量大 大型收获设备成本高 机 械结构复杂 不同机型的效率差异较大 导致西芹收获作业机 械化程度较低 目前还不足30 西吉西芹产业收获作业的 机械化装备推广使用上还有很大的提升空间 1 西芹产业基础与发展 西吉县地处固原市西部 海拔高 昼夜温差大 冷凉的气 候条件有利于种植西芹这样的蔬菜 西吉种植的西芹质地脆 嫩 营养丰富 受到广大消费者的认可 并具有生长速度快 产量高 抗病性强 抽薹晚及分枝少等优点 易于推广种植 西吉西芹收获的季节与大多数南方地区形成反季 近年 来宁夏交通运输业不断发展 为西芹的外运提供了有利条 件 近年来 西吉县针对西芹产业在试验村推行了 统一育 苗 统一品种 统一种植模式 统一植保 统一节水灌溉 统一 市场销售 的生产模式 带动农户参与生产经营 使合作农户 成员种植的西芹产量提高了20 品质提高了一个档次 从目前西吉西芹产业的发展规模来看 存在着供需矛 盾 供应量远远少于需求量 虽然有些试验村进行了集约产 销模式 但大多数西芹种植模式还是小家小户分散生产 规 模较小 种植技术较为落后 农艺水平不高 机械使用率低 没有形成生产和销售的规模化 缺乏主导市场的竞争能力 自我保护能力及自然灾害抵御能力 要扩大西芹的产业规 模 一方面政府可以牵头农户进行大规模集约化种植 并进 行西芹种植农艺相关的培训 适当给予农户财政补贴 另一 方面可以研制并推广小型的种植 收获作业机械 提高机械 化生产规模 减低成本 2 西芹收获机械化现状 目前我国尚未研制出大型的芹菜收获机 国外在20世 纪六七十年代开发出几种芹菜收获机 总体来说有2种收获 方法 一种是先将芹菜顶割去 再由割根刀深入到土层下将 芹菜根割断 由夹持带输送到收集箱 另一种是不割顶 由夹 持部件夹持住芹菜连根拔起 在输送过程中由割刀将芹菜根 和芹菜顶割去 并继续输送至收集箱 这两种芹菜收获机整 LiShuyu 1 WangYanmei 2 ZhangQinglin 1 1 Ningxia Vocational and Technical College of Industry and Commerce Yinchuan 750021 Ningxia Hui Autonomous Region China 2 Yilong Huimin Hope Primary School Liangtian Town Jinfeng District Jinfeng District Yinchuan 750021 Ningxia Hui Autonomous Region China Explains the current situation of the application research on the harvesting technology and equipment of celery in Xiji puts forward suggestions for the development of mechanized harvesting technology and equipment of celery and pointed out that the future developmentdirectionofthe mechanizedharvestingtechnologyandequipmentofceleryisto achieve lowlossandhigh efficiencyofleafy vegetables Harvesting orderly harvesting celery harvesting with roots and intelligent harvesting provide practical basis for the future developmentofceleryharvestingmachinery celery harvest applicationstatus 西吉西芹收获装备应用现状与发展 李蜀予 1 王艳梅 2 张清林 1 1 宁夏工商职业技术学院 宁夏 银川 750021 2 金凤区良田镇奕龙回民希望小学 宁夏 银川 750021 摘 要 阐述了西吉西芹收获技术与装备的应用研究现状 提出了西芹机械化收获技术与装备发展建议 指出了西芹机械化收获 技术与装备的未来发展方向是实现叶菜低损高效率收获 有序收获 西芹带根收获及智能化收获 为今后研制发展西芹收获机械 提供实践依据 关键词 西芹 收获 应用现状 中图分类号 S225 92 文献标志码 A doi 10 3969 j issn 1673 887X 2020 12 011 收稿日期 2020 11 02 基金项目 宁夏工商职业技术学院2018年宁夏高等学校科 学技术研究项目 NGY2018 204 作者简介 李蜀予 1987 男 河南人 讲师 研究方向 机械 设计及制造 文章编号 1673 887X 2020 12 0028 02 农业装备 28 Vol 372 No 12 DEC 2020 农业技术与装备 AGRICULTURALTECHNOLOGY EQUIPMENT 体机构比较庞大 结构复杂 适合于大规模收获 于西吉西芹 小规模或棚内种植情况不相适合 目前西吉西芹收获大多采 用人工收获用铲刀一棵一棵的收割 然后去杂 扎捆包装 人 工收获作业的用工量很大 并且费时费力 效率低下 使芹菜 种植的经济效益下降 造成这样现状具体原因如下 2 1 小型设备少 大型设备价格高 推广难度大 西吉传统的西芹种植以小农户小田块为主 种植规模 小 分布广而散 品种多样 农艺复杂 标准化程度低 农机农 艺结合不紧密 小规模种植需要轻简型机型 而从国外引进 的设备体型大 制造成本高 价格昂贵 转弯掉头困难 机具 操作难度大 专用性强 适应性差 只适宜平地大面积的收获 使用 机具利用率低 生产成本高 多数农户难以接受 2 2 关键装备技术缺乏 技术不成熟 西芹机械收获时 易被泥土等杂物堵塞 影响收获作业 效率和西芹的品质 现有的机型收割后西芹的损伤率高 损 失率大 达不到人工收获作业的质量 耕种管收等部分关键 装备技术缺乏 不成熟 不配套 2 3 耕种不规范 机械化水平低 西芹的机械化收获对农艺的要求非常高 株距与行距的 合理性 种植耕作的规范程度 起垄 覆膜 点种 压沙各环节 的衔接要求 会影响后续的播种 移栽 浇灌 收获等机械化 作业 目前 传统的西芹生产耕地不平 少数地区存在套种间 作现象 不适合西芹机械化收获作业 同时 传统手工作业思 想根深蒂固 农户潜意识里认为机械化收获难以达到人工作 业水平 收获过程会损坏芹菜 不利于储存 2 4 结构复杂 智能化 精细化程度低 现有西芹 土壤 环境 机器等互作机理不清 常规的西 芹收获机械采用机械传动 结构复杂 而且菜地平整度不符 合要求 作业对象的差异性大 使得其收获质量达不到要求 目前国内研制的机型多为一次性收获机具 西芹收获装备智 能化 精细化程度低 3 西芹收获装备发展的建议 3 1 进一步实现农机与农艺融合 西芹机械化收获效率 收获后西芹品质的好坏等 与标 准化种植关系密切 如垄距 行株距 播种量等 都决定了后 续的收获作业质量和效率 提高耕作水平 规范农艺种植制 度和田间管理程序 加强农机农艺融合 并进一步扩大集约 产销一体模式 是西吉西芹实现全程机械化的关键 3 2 提高装备的轻简性 通用性 西芹收获机要求结构轻简紧凑 兼顾设施结构与尺寸 满足设施和小田块种植农户的需要 通过更换部分工作部 件 实现多种西芹收获 提高产品的适应性和通用性 3 3 提升西芹收获装备的智能化 切割台堵塞 留茬高 菜茎的损伤大 收获效率低是目前 西芹收获过程中主要存在的问题 提升收获装备的智能化水 平 才能解决自动控制防堵 清淤 割台高度自动调节 可变 力柔性输送系统 多参数融合自动化控制技术 随着西芹机 械化需求层次的提升 智能化控制技术的应用将更加广泛 3 4 增强科研投入 提升关键核心技术研发能力 提升关键核心技术自主研发能力需要技术创新 而技术 创新主要依赖技术研发 技术研发不仅需要高素质的科研 人员 还需要较长的研发周期 同时需要大量的资金支撑 因此 政府应加大财政投入 强化创新驱动能力 加大核心 技术科研经费的投入 通过对西芹收获共性技术和个体技 术的研究 消化吸收国外先进的技术 通过产学研等联合攻 关方式达到关键技术自主创新的目的 进一步提升产品的 核心竞争力 4 西芹收获机械化未来的研究方向 根据国人的消费习惯 生活水平以及各种要求的不断提 高 西芹机械化收获技术应朝着低损伤高效收获 有序收获 带根收获 智能化收获等方向努力 4 1 低损伤高效收获技术研究 机收西芹损伤难免 应尽量优化西芹收获机械结构 充 分发挥机收高效的作用 在产品取材及设计上要求加大 以 提高机器采收西芹的品相 降低损伤率 提高西芹的完整率 和生产效率为目标 研究扶叶 仿形 柔性收获技术 动力配 置 整机及部件的设计 实现西芹低损伤高效率机械收获 4 2 有序收获技术与装备研究 目前国内外的西芹收获机大多采用无序和半有序收获 的方式 无序收获的西芹不仅品相不高 卖相不好 而且价格 较低 根据国内消费者的购买习惯 大多数的西芹均需实现 有序收获 可利用柔性输送导向机构实现西芹的侧向有序堆 放 使西芹收集整齐不乱 降低劳动强度 提高经济效益 4 3 西芹带根收获技术与装备研究 西芹带根收获有利于增产增收 提高西芹的品相 延长 西芹的保存期及增加西芹的价值 但是西芹带根收获技术难 度大 要求割刀深入土壤 并具有足够的强度和硬度 西芹带 根收获不同于马铃薯 胡萝卜等根茎类收获 其物理力学特 性相差甚远 收获方式也大不相同 无法套用 西芹带根收获 技术与装备需求迫切 参考文献 1 廖禺 陈立才 潘松 等 叶类蔬菜机械化收获技术装备现状与发展 J 江西农业学报 2019 31 11 77 81 2 马成宝 马佳婧 西吉县西芹产业发展现状与对策 J 乡村科技 2017 22 21 3 陈永生 西芹生产机械化技术与模式 M 北京 江苏大学出版社 2017 4 黎苏州 马兰英 马富保 2017年西吉县西芹农机农艺融合机械化 示范园区机具选型试验研究 J 乡村科技 2018 8 6 93 5 金月 肖宏儒 肖苏伟 等 叶菜西芹收获机收与装备研究现状及发 展趋势 J 中国农业科技导报 2018 20 9 72 78 29