淺析胡蘿卜高效生產(chǎn)機械化技術(shù)及裝備集成

吳瑞蓮，徐 敏

（徐州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村綜合服務(wù)中心，江蘇 徐州221000）

1 胡蘿卜生產(chǎn)機械化作用和意義

長期以來，我國胡蘿卜生產(chǎn)機械化水平嚴重落后，已成為制約胡蘿卜產(chǎn)業(yè)成長的主要瓶頸。近年來，北京、青島、陜西等地將破解胡蘿卜生產(chǎn)全程機械化難題作為重點工作，通過多種手段有效提升了胡蘿卜生產(chǎn)的機械化水平。

據(jù)了解，胡蘿卜糧菜兩茬全程機械化作業(yè)包括耕整地施肥、播種、化學除草、田間管理、病蟲害防治、收獲等24個具體作業(yè)環(huán)節(jié)，從這個角度看，采用這種種植模式似乎比傳統(tǒng)的玉米、小麥倒茬種植繁重了許多。因此，從初期播種覆膜、壟作到田間管理，再到收獲都采用機械化完成，根據(jù)土壤墑情適時灌溉，灌溉采用指針式噴灌設(shè)備，實現(xiàn)了高效節(jié)水灌溉，全部環(huán)節(jié)都實現(xiàn)了機械化作業(yè)，節(jié)省人工，節(jié)約了用水。

近年來，隨著都市型農(nóng)業(yè)發(fā)展，打造高標準農(nóng)田已成為農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢，精準農(nóng)業(yè)則是打造高標準農(nóng)田的攻堅利器，在胡蘿卜種植過程中，引進北斗導(dǎo)航自動駕駛系統(tǒng)，該系統(tǒng)由北斗接收天線、顯示器、控制器、液壓閥、角度傳感器和北斗基站組成，應(yīng)用該系統(tǒng)的拖拉機在作業(yè)過程中可保證銜接行距穩(wěn)定，同時可保證長時間精準作業(yè)而不會因為機手疲勞影響作業(yè)質(zhì)量，農(nóng)忙時期可以晝夜作業(yè)，避免了因夜間光線不足而無法作業(yè)的問題，減輕駕駛員的工作負擔，同時也提高了土地利用率。就產(chǎn)量而言，胡蘿卜每667 m2產(chǎn)量4 000 kg，靠人工采收至少需要8個人工，每天100～120元/人。且不說人工作業(yè)成本高，趕上農(nóng)忙時，有錢也雇不到人，改用機器采收后，機手和農(nóng)機費用一天1 500元，可完成二三十畝農(nóng)田的采收，算下來每畝采收費用不過七八十元，成本大大降低。按以往的收購價格核算，胡蘿卜兩茬種植比傳統(tǒng)玉米小麥倒茬種植模式每667 m2增收2 000元左右。機械化收獲農(nóng)作物是農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢，大大提高了工作效率，是人工作業(yè)效率的5倍，大大的節(jié)省了人工成本 降低了生產(chǎn)成本。

2 胡蘿卜生產(chǎn)機械化實施的具體內(nèi)容及核心技術(shù)

2.1 胡蘿卜精量播種技術(shù)和裝備創(chuàng)造

根據(jù)胡蘿卜收獲機作業(yè)技術(shù)要求，開展胡蘿卜“宜機化”精量技術(shù)研究，創(chuàng)制一臺胡蘿卜播種機，可一次完成播種、施肥、鎮(zhèn)壓等作業(yè)工序。通過田間生產(chǎn)模式和技術(shù)規(guī)范能夠達到胡蘿卜機械化收獲作業(yè)的田間管理、株行搭配、栽植深度及成品收獲的技術(shù)要求，同時完成播種機的三性驗證，形成胡蘿卜機械化播種技術(shù)規(guī)范。

2.2 胡蘿卜高效收獲技術(shù)和裝備創(chuàng)制

通過研究胡蘿卜收獲期果實的物理力學特性，以輕量化、智能化為目標，對收獲機耕深自調(diào)整技術(shù)、柔性夾持等核心技術(shù)進行深入研究，對整機進行動力學設(shè)計及關(guān)鍵部位靜力學分析，優(yōu)化整機結(jié)構(gòu)，提高技術(shù)參數(shù)，創(chuàng)制一臺自走式胡蘿卜聯(lián)合收獲機，可一次完成挖掘、夾持、輸送、清選、切秧和裝箱等作業(yè)工序，形成胡蘿卜機械化收獲技術(shù)規(guī)范。

2.3 基于農(nóng)機農(nóng)藝融合的胡蘿卜高效生產(chǎn)技術(shù)體系研究

根據(jù)胡蘿卜“宜機化”播種和收獲技術(shù)研究及樣機創(chuàng)制，集成配套技術(shù)體系的應(yīng)用，結(jié)合當?shù)卮筇锷a(chǎn)農(nóng)藝要求，進行胡蘿卜機械化種植和收獲的技術(shù)體系研究，同時對播種和收獲機具進行大田考核，開展經(jīng)濟效益分析，形成技術(shù)先進性和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展前景分析報告。經(jīng)過試驗和改進，進一步優(yōu)化胡蘿卜機械化播種和收獲技術(shù)的生產(chǎn)模式，制訂種植技術(shù)規(guī)范和收獲作業(yè)規(guī)范，從而形成適宜胡蘿卜機械化生產(chǎn)的“宜機化”高效生產(chǎn)技術(shù)體系，形成可復(fù)制的模式和可推廣應(yīng)用的技術(shù)成果。

2.4 配套技術(shù)

胡蘿卜機械化播種和收獲需要配套大田耕整地、中耕除草、植保管理等技術(shù)來形成高效生產(chǎn)技術(shù)體系。

3 胡蘿卜高效生產(chǎn)機械化技術(shù)實施技術(shù)路線

3.1 制定實施技術(shù)路線

實施調(diào)研→制定方案→專家論證→技術(shù)研究→人員培訓(xùn)→部件試制→大田管理→樣機制造→試驗示范→數(shù)據(jù)采集→整合分析→機具改進→二次試驗→樣機定型→技術(shù)交流→形成體系和生產(chǎn)規(guī)范。

3.2 制定樣機創(chuàng)制技術(shù)路線

胡蘿卜機械化播種（收獲）技術(shù)研究→市場調(diào)研→與高校、研究院所進行技術(shù)交流→制定樣機創(chuàng)制方案→專家論證→關(guān)鍵零部件研制→力學分析和建模擬試驗→樣機制造→田間試驗條件準備→對樣機進行（三性）試驗→三性（適應(yīng)性、可靠性、經(jīng)濟性）考核→采集數(shù)據(jù)→數(shù)據(jù)整合分析查擺問題→樣機改進提高→再次試驗（出現(xiàn)問題繼續(xù)改進和試驗）→樣機定型→形成試驗報告→形成技術(shù)體系和生產(chǎn)規(guī)范。

胡蘿卜高效生產(chǎn)機械化技術(shù)，有力地促進了蔬菜產(chǎn)業(yè)壯大，增加農(nóng)民收入，產(chǎn)生較好的社會效益、經(jīng)濟效益、生態(tài)效益。為市場提供優(yōu)質(zhì)綠色胡蘿卜，加快農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展步伐。有利于水土保持，促進生態(tài)平衡，提高土地生產(chǎn)率，同時增加了土壤的有機肥料，促進了生態(tài)的有利循環(huán)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。為進一步加大蔬菜機械化生產(chǎn)的力度，引進先進農(nóng)機具，探索果蔬全程機械化生產(chǎn)提供了技術(shù)支撐。