自动拉秧机来啦!
周博士考察拾零(九十七)
引进荷兰大规模连栋玻璃温室长季节栽培番茄的工艺与设备配置——自动拉秧机
拉秧机开机前,人工将装载茎秆和落叶的茎秆输送带卷轴安置在喂料辊上。启动喂料辊转动后首先对进料进行金属探测,当发现茎秆输送带中夹杂金属质地的绑蔓器、放蔓器等物件后,拉秧机自动停机,以保护后续作业中粉碎刀和研磨辊的安全。待人工清理完金属物件后重新启动拉秧机卷拉茎秆输送带,将茎秆送入粉碎机进行切割和研磨,粉碎后的茎秆粉末经过风送管吹入装载运输车的车厢。承送茎秆的输送带将茎秆和落叶喂入粉碎机后自动滚卷收拢在拉秧机操作承台下部的喂料辊上,一行茎秆粉碎完毕后,茎秆输送带也自动卷成一卷,人工卸下后可用于后续作业。运输车车厢装满后,更换运输车,并将装满物料的车辆驶离工作现场,将粉碎的茎秆运送到指定堆放或处理位置。从茎秆输送带喂料到茎秆粉碎后运离作物种植现场的全流程主要作业环节如图 1(粉碎作业的全过程请扫描篇首二维码观看视频)。
图1 茎秆粉碎作业全流程主要环节
整个生产作业 6 人一组,其中 2 人装卸茎秆输送带并负责启动拉秧机运行和寻找并清理机器识别出的金属物件;1 人负责调整茎秆输送带的方向并负责捡拾输送带运行过程中洒落到地面上的茎秆和杂物;1 人负责操作风送管,调整角度和方向,将粉碎后的茎秆准确吹送到运输车辆的车厢中并均匀填满;2 人驾驶运输车,负责粉碎茎秆的运送,2 辆运输车轮流装载(在运送距离较短时也可用 1 名驾驶员,但会降低工作效率)。
设备供应商提供的设备主要技术参数如表1。其中作业的效率主要取决于茎秆输送带上混杂的金属物件的多少,混杂过多的金属物件将造成设备频繁停机和操作人员花费大量时间寻拣金属物件,为此,要求在剪断吊蔓线时尽量避免将金属材料的绑蔓器、吊蔓器等从水平吊蔓线上脱钩,或将茎秆收拢堆铺在输送带上时作业人员应注意观察并及时发现分拣出金属物件。
表1 拉秧机主要技术参数
茎秆粉碎前将其铺放到茎秆输送带上一个完整的工艺过程如图 2。首先应将茎秆上成熟的果实全部采收并停止灌溉。果实采收后的茎秆应在温室中高温晾晒 3~5 天,使叶片和茎秆完全脱水。叶片和茎秆含水量越低,进入拉秧机粉碎的速度越快,对刀刃的损伤也越小,设备的工作效率也将越高。
图2 茎秆准备工艺过程
采用拉秧机将高杆作物拉秧粉碎后,虽然使作物的茎秆体积压缩到原体积的约 1/4,大大节约了茎秆存放空间,但粉碎后的秸秆进一步处理的问题并没有彻底解决。目前宏福温室的处理办法是将粉碎后的茎秆撒在本园区的果园内,作为果园绿肥使用。但如果温室生产企业没有配套足够的露地种植面积来消化这些粉碎的茎秆,甚至没有足够的场地堆放这些茎秆,则后续处理的问题将凸显出来。为此,不论学术研究还是技术开发,解决粉碎茎秆的最终处理问题才是圆满解决问题的出路。希望在这方面有技术储备的企业或个人能尽早提出有效的解决方法并配套相应的处理设备。
拉秧机是农业机械的一种,因此也具备农业机械的共同特性,主要表现为作业的季节性强,拉秧季节集中使用,生产季节则闲置,设备的利用率较低,尤其是生产企业种植面积不大时,设备的闲置率更高。为了解决这种困局,拉秧机也应该像跨区作业的农机服务模式发展,将温室内作物的拉秧变成一种社会化服务模式,专业的服务企业或合作社拥有拉秧机,根据温室种植者的茬口安排,哪里需要往哪里走,拉长拉秧机的作业时间,提高使用率,缩短回收周期,提高拉秧服务企业的经济效益。
今天看到的拉秧机是专门为大型连栋玻璃温室配置的。从中国设施蔬菜种植的现实情况看,连栋玻璃温室内专业化种植番茄等高秧蔬菜的企业还不多,种植总面积也不大,目前的总面积不过 100 hm2,作为专业化的作业农机,其服务的市场似乎并不大。同时我们也应该看到,中国有大面积的日光温室和塑料大棚种植蔬菜,而且种植茬口多样,拉秧季节分散,拉秧机作业的市场空间巨大,但这种拉秧机无法进入日光温室和塑料大棚进行室内作业。为此,开发适合中国国情的日光温室和塑料大棚内作业的拉秧机需求量大、市场更广阔。
作者:周长吉(农业农村部规划设计研究院设施农业研究所)
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