劉 濤 郭兆峰 鄒 平
(新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所,新疆烏魯木齊 830091)
國外的設(shè)施農(nóng)業(yè)主要是大型的連棟溫室,跨度大,可以使用大型農(nóng)用機(jī)械,且自動化水平很高。我國的設(shè)施農(nóng)業(yè)主要以日光溫室為主,面積小,大型大田播種機(jī)械裝備不適于在溫室內(nèi)操作,但是依靠人工完成日光溫室播種作業(yè),生產(chǎn)勞動強(qiáng)度大,工作效率低,因此,日光溫室如何有效采用機(jī)械化播種技術(shù)是亟待解決的重要問題[1-2]。杜元紅等[3]在日光溫室微型自走式旋耕機(jī)的應(yīng)用中介紹了一種自走式微型旋耕機(jī);李茂強(qiáng)等[4]對溫室起壟機(jī)傳動部分和驅(qū)動部分進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計,通過建立數(shù)學(xué)模型,借助Matlab 軟件對其進(jìn)行運(yùn)動學(xué)分析;袁永偉等[5]研究開發(fā)了一種適用于溫室蔬菜播種機(jī)的激光走直系統(tǒng);趙升燚等[6]設(shè)計了一種輕便型溫室換盤移栽機(jī),提出了多爪間隔定距取放苗方案,大大簡化了傳統(tǒng)含爪距擴(kuò)展的多爪取放、輸送系統(tǒng)?;诖?,本文分析了溫室的建造要求以及旋耕機(jī)、平整地機(jī)、起壟機(jī)、穴盤播種機(jī)、移栽機(jī)的作業(yè)技術(shù)要求,為日光溫室播種機(jī)械裝備的應(yīng)用提供指導(dǎo)。
溫室建造方位坐北向南,長度不小于60 m,跨度不小于7 m,屋脊高不小于3.6 m。溫室周圍應(yīng)地形空曠,周圍沒有遮陰物體,且光照充足,水源充沛,供電方便。在溫室之間必須有交通道路,以便于拖拉機(jī)等小型農(nóng)機(jī)具駛?cè)?。日光溫室的門寬度應(yīng)不小于1.5 m,如若小型農(nóng)機(jī)具不能進(jìn)入日光溫室中,可拆除日光溫室第一根骨架。
可以選擇單速或者雙速動力輸出的旋耕機(jī),碎土能力強(qiáng),能夠切碎埋在地表以下的根茬,為后期播種提供良好的作業(yè)環(huán)境。日光溫室中的旋耕機(jī)應(yīng)采用工作幅寬15 m 的旋耕機(jī),作業(yè)開始前應(yīng)使機(jī)具處于提升狀態(tài),結(jié)合動力輸出,使刀軸轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速,再緩慢下降至入土所需要的深度,避免刀軸入土后再結(jié)合動力輸出造成工作部件變形和損毀。作業(yè)中要盡可能保證低速行駛,注意旋耕工作部件是否有異常聲響,注意觀察旋耕的深度及碎土情況,如若發(fā)生故障應(yīng)立即檢查。
平整地機(jī)可通過拖拉機(jī)牽引完成工作。平整地機(jī)的工作幅寬不得超過1.5 m,其主要參數(shù)主要取決于平地機(jī)的刮刀長度和功率。刮刀前面裝有可升降的松土耙,以耙松堅(jiān)實(shí)的土壤,便于刮刀平整作業(yè)。作業(yè)時,應(yīng)先將刮刀降至接近水平地面,待起步后再下降刮刀平地。應(yīng)根據(jù)平地的阻力大小,隨時調(diào)整刮刀的平土深度。刮刀應(yīng)在停機(jī)時調(diào)整,升降動作可以在工作過程中完成。
對于不同品種的蔬菜,壟形的參數(shù)也有不同要求,溫室壟的壟間距絕大部分在4 ~12 m,壟高在2.0 ~4.5 m。起壟作業(yè)技術(shù)要求為壟平溝直、壟土細(xì)碎、壟體飽滿。作業(yè)前要規(guī)劃好作業(yè)路線,通過調(diào)整起壟機(jī)的限深輪高度位置對壟寬壟高進(jìn)行調(diào)整,通過前期作業(yè)調(diào)整至正常狀態(tài)后開始工作,避免中途停機(jī)。
隨著溫室工廠化育苗技術(shù)的推廣,穴盤播種成為溫室育苗的關(guān)鍵。穴盤播種機(jī)目前分為滾筒真空式播種機(jī)與平板吸針式播種機(jī)。前者是通過可編程序?qū)ρūP進(jìn)行監(jiān)測,當(dāng)感應(yīng)到經(jīng)過穴盤時,滾筒上的種子隨即會自動落入穴盤的孔穴中。后者是通過電磁感應(yīng)器對有無穴盤進(jìn)行判定,經(jīng)過穴盤時,針式真空吸附的種子會落入穴盤的孔穴中。常規(guī)的穴盤長度為5.4 m,寬度為2.8 m,可選用不同的穴數(shù)的穴盤進(jìn)行作業(yè)。
隨著穴盤作業(yè)技術(shù)的不斷成熟,溫室移栽作物品種不斷增加,自動化移栽設(shè)備需求日顯迫切,移栽機(jī)逐漸應(yīng)用到日光溫室蔬菜種植過程中。移栽機(jī)主要通過移栽分配器對栽植秧苗深淺度進(jìn)行調(diào)整,即調(diào)節(jié)移栽分配器底部的調(diào)整板,達(dá)到控制秧苗入土深度的粗調(diào)整;調(diào)節(jié)偏心輪盤,控制秧苗入土深度的精確調(diào)整。移栽機(jī)將機(jī)具的中心軸線移動至移栽工作部件調(diào)整行距,不同的株距選擇相對應(yīng)的鏈輪進(jìn)行更換,可達(dá)到調(diào)節(jié)株距的效果。