葉菜類蔬菜機(jī)械化收獲技術(shù)及研究*

（山東華宇工學(xué)院，山東 德州 253000）

伴隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，各行各業(yè)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化設(shè)備的運(yùn)用，使得各行各業(yè)的工作效率都得到了顯著提高。近年來，關(guān)于葉菜類蔬菜機(jī)械化的研究熱度不減，由于蔬菜采摘和供應(yīng)關(guān)系到大眾的日常生活，所以引起了廣泛的關(guān)注。葉菜類蔬菜一到成熟期，就必須要快速采摘，人工采摘的方式效率比較低，花費(fèi)時(shí)間長，成本高，而且長周期的采摘不利于蔬菜保鮮，影響售賣。因此，實(shí)施機(jī)械化收獲葉菜類蔬菜是十分有必要的。

1 葉菜類蔬菜機(jī)械化收獲的意義

1.1 機(jī)械收獲葉菜類蔬菜的必要性

葉菜類蔬菜一般都有著鮮嫩的莖葉，其生物學(xué)特性決定了普通葉菜類蔬菜到了成熟期之后，就很容易發(fā)生腐爛、變質(zhì)現(xiàn)象，如果時(shí)間一長或者是保管不善，就很容易導(dǎo)致蔬菜腐爛，不僅影響種植戶的經(jīng)濟(jì)收入，而且可能給消費(fèi)者的身體健康帶來不良影響。無論是在采摘的過程中還是在運(yùn)輸?shù)倪^程中都很容易對莖葉造成損傷[1]。而葉菜類蔬菜一旦局部損傷之后，整株都會極快腐爛，造成浪費(fèi)。在人工采摘的過程中，雖然不容易對莖葉造成損傷，但是由于采摘的效率過低，速度比較慢，導(dǎo)致蔬菜運(yùn)送到市場之后就不新鮮了，并且人工采摘的成本也比較高。近年來，由于我國外出務(wù)工的人越來越多，農(nóng)村勞動(dòng)力比較少，也不容易請到采摘人工。所以，相關(guān)研究領(lǐng)域重點(diǎn)關(guān)注對于葉菜類蔬菜機(jī)械化收獲技術(shù)的研究。葉菜類蔬菜的根系一般都比較淺，并且由于市場周期比較短，為了節(jié)省成本，一般種植比較密集，葉片水分比較大，適合就地采收和就地售賣，實(shí)施機(jī)械采收能夠大大提高葉菜類蔬菜的采收效率。由于葉菜類蔬菜葉嫩多汁的特點(diǎn)，所以其采摘應(yīng)該盡可能減少人工手工的接觸，避免造成污染。機(jī)械化收獲速度快，更利于蔬菜保鮮，并且能夠更好地防止污染，減少病菌傳播等。近年來，由于國人的飲食觀念發(fā)生改變，對生活品質(zhì)的要求不斷提高，新鮮衛(wèi)生、綠色無污染已經(jīng)成為了人們購買葉菜類蔬菜的基本標(biāo)準(zhǔn)。我國葉菜類蔬菜種植面積越來越大，但是葉菜類蔬菜的生產(chǎn)、采收的機(jī)械化水平卻非常低，目前依然主要依賴人工[2]。由于農(nóng)村勞動(dòng)力逐漸向城市轉(zhuǎn)移，從事農(nóng)業(yè)勞動(dòng)的人越來越少，且趨向老齡化，葉菜類蔬菜的人工采收成本越來越高，經(jīng)濟(jì)效益就隨之減少，因此，蔬菜種植戶的積極性不斷降低，制約了我國蔬菜產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。采用機(jī)械采收方式，雖然采摘過程中不可避免的會給蔬菜造成損傷，但是伴隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高以及相關(guān)研究的不斷深入，損傷程度會不斷降低。

1.2 機(jī)械收獲葉菜類蔬菜的優(yōu)勢

相比于傳統(tǒng)人工采收蔬菜而言，采用機(jī)械方式的優(yōu)勢十分明顯，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1）實(shí)現(xiàn)葉菜類蔬菜采收機(jī)械化，可以大大提高采購效率，縮短工作時(shí)間，節(jié)約人工成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，既能保證菜農(nóng)種植蔬菜的積極性，又能夠進(jìn)一步提升葉類蔬菜的品質(zhì)，將“菜籃子”工程建設(shè)得更好[3]。2）機(jī)械采收生產(chǎn)效率比較高，大大縮短了蔬菜上市周期，從而有利于蔬菜的保鮮，為大眾提供更加新鮮的綠色蔬菜。3）葉菜類蔬菜汁多葉嫩，機(jī)械化采收能夠減少對蔬菜莖葉的直接接觸，可以降低二次污染。有很多葉菜類蔬菜都是直接生食，例如顧客購買葉菜類蔬菜制作蔬菜沙拉，對蔬菜的品質(zhì)要求比較高，機(jī)械化采收更加能夠保證葉菜類蔬菜的綠色健康品質(zhì)。

2 葉菜類蔬菜機(jī)械收獲技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

葉菜類蔬菜收獲機(jī)的工作內(nèi)容主要包括對蔬菜的切割、撿拾和收集等。如今已上市的葉菜類蔬菜收獲機(jī)在進(jìn)行作業(yè)時(shí)，經(jīng)撥禾輪的推動(dòng)，將菜葉推至往復(fù)式切割器前進(jìn)行切割，被采收后的菜葉再經(jīng)過機(jī)器的輸送帶運(yùn)送到收集箱[4]。很多葉菜類蔬菜的生長期比較短，例如菠菜、雞毛菜等在播種后兩周左右就可以收割，國外的一些葉菜類蔬菜采收器械采用圓盤割刀將菠菜等綠葉蔬菜從根部切斷，然后由傳送帶傳送收獲可食用莖葉。意大利研發(fā)的葉菜類蔬菜收獲機(jī)采用的是水平鋸齒割刀，設(shè)計(jì)較為靈活，可以自由地調(diào)節(jié)切割高度。雖然通過機(jī)械化的方式，可以很容易就實(shí)現(xiàn)對于葉菜類蔬菜的采收，但是如果要保證采收的質(zhì)量和效率，就會對蔬菜的種植密度以及土地的平整度提出比較高的要求。我國的其他一些葉菜類蔬菜采收機(jī)，在其他國家也有相應(yīng)推廣的機(jī)械類型。

2.1 我國葉菜類蔬菜采收機(jī)研發(fā)面臨的技術(shù)難題

葉菜類蔬菜的種類非常多，并且許多品種在種植時(shí)都不講究種植密度，株距不確定使得采收機(jī)的工作難度大大增加，在這樣的情況下進(jìn)行機(jī)械化操作，更加容易對葉菜造成損傷，收割質(zhì)量難以保證。葉菜類蔬菜收獲機(jī)未來將朝著低損傷、高效有序、智能化等方向展開技術(shù)研究，而葉菜類蔬菜在機(jī)械采收過程中的損傷率是評價(jià)采收機(jī)械性能優(yōu)劣的一個(gè)重要指標(biāo)[5]。葉菜類蔬菜的根莖不深，距離土面的距離比較短，所以采摘切割點(diǎn)一般比較低，那么在布置收獲機(jī)的采摘裝置時(shí)，必須布置得離土面很近，但又要防止機(jī)架與地面的直接接觸，這些問題無疑加大了葉菜類蔬菜采收機(jī)械的設(shè)計(jì)研發(fā)難度。很多葉菜類蔬菜的種植地泥土量比較大，并且地面大多不平整，含水量不高，機(jī)械設(shè)備作業(yè)時(shí)常常遇到推進(jìn)困難的問題。此外，對于葉菜類蔬菜的機(jī)械化收獲，還必須要定期對切割刀進(jìn)行酒精消毒，每次清洗過后還要做好防銹防蝕工作，機(jī)械設(shè)備的清潔和保養(yǎng)，一方面是為了延長機(jī)械的使用壽命，節(jié)省采收成本；另一方面是避免對蔬菜造成二次污染，為大眾提供高品質(zhì)的綠色蔬菜。所以，葉菜類蔬菜機(jī)械化采收技術(shù)研發(fā)還有很長一段路要走，必須要堅(jiān)持深入鉆研和探索。

2.2 當(dāng)前葉菜類蔬菜采收機(jī)研發(fā)問題的解決措施

毋庸置疑，近年來我國葉菜類蔬菜機(jī)械化的發(fā)展取得了較大的成就，但是仍然存在較多問題，要提升機(jī)械化技術(shù)水平，就要重視該問題的解決。存在問題及解決措施如下：1）由于目前我國農(nóng)村勞動(dòng)力人口較少，導(dǎo)致采摘葉菜類蔬菜的人工數(shù)量較少，那么針對該問題，政府應(yīng)出臺相應(yīng)福利政策，吸引農(nóng)村務(wù)工人員返鄉(xiāng)，降低在人工方面支出的費(fèi)用，使更多的費(fèi)用投入到機(jī)械化研究中。2）由于葉類蔬菜的人工成本較高，而經(jīng)濟(jì)效益隨之不斷降低，相應(yīng)農(nóng)村種植戶的積極性較低，制約其發(fā)展，那么在今后工作中就要加強(qiáng)對種植成本的補(bǔ)貼，有效提升農(nóng)村種植戶的收入，以此來激發(fā)種植戶的積極性。3）由于機(jī)械化工作的難度存在一定的專業(yè)性，而農(nóng)村勞動(dòng)人口的技能水平較低，因此，要重視對相關(guān)工作人員知識技能的培訓(xùn)，加強(qiáng)對農(nóng)村種植戶種植水平全方位、多層次的培訓(xùn)，使其對蔬菜種植得到一個(gè)更加全面的認(rèn)知，從而能夠有效把控種植過程中可能出現(xiàn)的各類問題，有針對性對其進(jìn)行防范，以此來避免種植過程中產(chǎn)生的成本增加以及資源浪費(fèi)等問題的產(chǎn)生。4）政府也可以通過引進(jìn)高校的機(jī)械化人才或種植人才的方式來引導(dǎo)農(nóng)村種植戶進(jìn)行蔬菜種植，提升其經(jīng)濟(jì)效益。專業(yè)化的種植隊(duì)伍對于經(jīng)濟(jì)效益的提升，以及機(jī)械化水平的提高都有著事半功倍的作用，我國今后葉菜類蔬菜采收機(jī)械發(fā)展工作，要重視對人才的引進(jìn)。

2.3 葉菜類蔬菜采收機(jī)械發(fā)展展望

當(dāng)前我國在葉菜類蔬菜采收機(jī)械研發(fā)方面還存在許多技術(shù)方面有待攻克的難題，必須要全面發(fā)展蔬菜采收全程機(jī)械化，早日實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)階段蔬菜采收機(jī)械技術(shù)瓶頸的突破，進(jìn)一步提高農(nóng)機(jī)、農(nóng)藝的融合力度。從事葉菜類蔬菜栽培的人員應(yīng)該從蔬菜栽培的角度，選育更加適合機(jī)械采收的蔬菜品種，不斷優(yōu)化種植模式，合理調(diào)整種植密度等等，為機(jī)械采收提供便利。要有攻堅(jiān)克難的勇氣，解決當(dāng)前葉類蔬菜收獲面臨的種種難題，從而早日研制出葉菜類蔬菜無序收獲機(jī)，達(dá)到更高的作業(yè)效率[6]，保證收獲質(zhì)量好、品質(zhì)高以及機(jī)具的性能安全可靠。當(dāng)前，我國葉菜類蔬菜的整體機(jī)械化收獲水平還比較低，葉菜類蔬菜機(jī)械化收獲技術(shù)的通用性比較低，難以滿足各地區(qū)種植基地對于各類蔬菜的采收需求，在技術(shù)攻關(guān)方面還存在重重困難，相關(guān)研究人員應(yīng)該按照不同的蔬菜種類進(jìn)行逐個(gè)技術(shù)難點(diǎn)的突破，不停止探索的腳步。相關(guān)人員應(yīng)該積極進(jìn)行試點(diǎn)研究，并且認(rèn)真記錄、總結(jié)試驗(yàn)過程，不斷積累試驗(yàn)數(shù)據(jù)和操作經(jīng)驗(yàn)，力爭使我國葉菜類蔬菜的機(jī)械收獲能夠達(dá)到既省工又省力的效果，實(shí)現(xiàn)葉菜類蔬菜收獲環(huán)節(jié)的全過程機(jī)械化作業(yè)，提高蔬菜生產(chǎn)機(jī)械化水平。

3 結(jié)束語

機(jī)械采收葉類蔬菜是我國蔬菜種植業(yè)發(fā)展的一個(gè)必然趨勢，機(jī)械取代人工是大勢所趨。當(dāng)前我國關(guān)于葉菜類蔬菜的機(jī)械采收研究還處于起步發(fā)展階段，機(jī)械操作對于蔬菜造成的損傷問題是不可避免的，相關(guān)的研究及技術(shù)人員應(yīng)該繼續(xù)努力，在機(jī)械采收設(shè)備的取材以及設(shè)計(jì)方面提出更高的要求，盡可能降低采收過程中的損傷率，保證機(jī)械采收葉菜類蔬菜的品相，既能夠提高菜農(nóng)種植戶的經(jīng)濟(jì)效益，又能夠滿足大眾對于新鮮無污染的葉菜類蔬菜的需求。