慕文闖

摘要：目前，溫室大棚內(nèi)作物的藥劑噴施和運(yùn)輸環(huán)節(jié)勞動(dòng)繁重，迫切需要實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。為解決這一問題，研究設(shè)計(jì)一種溫室大棚打藥運(yùn)輸機(jī)。闡述該機(jī)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及特點(diǎn)，并通過實(shí)際應(yīng)用考察該機(jī)的作業(yè)性能和效益，證明使用該機(jī)進(jìn)行溫室大棚內(nèi)打藥和運(yùn)輸作業(yè)可以節(jié)省勞動(dòng)力、提高生產(chǎn)效率，適宜大范圍推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：溫室大棚；打藥機(jī)；運(yùn)輸車；卷管器；軌道

中圖分類號(hào)：S224.3；S229.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2016）12-0020-03

隨著我國人民生活水平的不斷提高，依靠增加農(nóng)產(chǎn)品數(shù)量或提高農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格來增加收入的潛力已經(jīng)不大，迫切要求農(nóng)業(yè)生產(chǎn)從滿足人民的基本生活需求向“需求優(yōu)質(zhì)化”方向發(fā)展，進(jìn)一步調(diào)整優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是新階段我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的要求。在此條件下，近年來丹東地區(qū)溫室大棚的建筑面積迅速增加，種植種類不斷更新。溫室大棚給農(nóng)戶帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，但同時(shí)也帶來了很強(qiáng)的勞動(dòng)壓力。因此，設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展，要切實(shí)考慮農(nóng)村勞動(dòng)力缺乏的問題。溫室大棚的日常管理中有很多繁重的體力勞動(dòng)，果蔬運(yùn)輸和植物打藥尤為甚。本課題結(jié)合丹東地區(qū)溫室大棚的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和種植特點(diǎn)，對(duì)打藥和采摘運(yùn)輸環(huán)節(jié)的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行一體化優(yōu)化設(shè)計(jì)，大大提高了生產(chǎn)效率，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。

1 溫室大棚打藥運(yùn)輸機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

溫室大棚打藥運(yùn)輸機(jī)主要由軌道、運(yùn)輸車、打藥機(jī)總成和卷管器四部分組成（如圖1所示）。

1.1 軌道

軌道的功用是為運(yùn)輸車提供一個(gè)阻力很小的行駛平臺(tái)，使運(yùn)輸車在有限的空間內(nèi)直線行駛，保證運(yùn)輸車行駛方便、不掉軌、承重能力強(qiáng)。軌道由一定長度的角鋼（或圓管）、枕梁和連接板組成，固定軌道的平行寬度為360 mm，枕梁間距為1 000～2 000 mm，農(nóng)戶可根據(jù)溫室大棚的長度來選擇軌道的長度。

1.2 運(yùn)輸車

運(yùn)輸車（如圖2所示）的功用是運(yùn)輸藥劑箱及其他室內(nèi)重物。運(yùn)輸車的體積為1 200 mm×400 mm×

1 100 mm。運(yùn)輸車的寬度直接決定自走式打藥機(jī)的整體寬度，可有效利用溫室大棚內(nèi)部的有效空間；運(yùn)輸車框架分3層，可以分層裝載更多的物品。利用車輪與軌道的特殊結(jié)合，可減少摩擦阻力，使運(yùn)輸車在原有大棚的小路上就可以自由、輕松地行駛。

1.3 打藥機(jī)總成

打藥機(jī)總成由蓄電池（12 V）、直流打藥泵、儲(chǔ)藥罐、藥管、充電接口、開關(guān)、調(diào)速器、電壓指示儀及導(dǎo)線等組成。打藥機(jī)的功用是儲(chǔ)存、過濾并噴射藥劑，藥劑經(jīng)直流打藥泵加壓，以霧狀形式噴射出去，通過調(diào)速器可以控制噴霧壓力。打藥機(jī)的工作過程：首先將調(diào)好的藥劑通過過濾網(wǎng)倒入儲(chǔ)藥罐，儲(chǔ)藥罐的容量是普通噴霧器的5倍；然后打開電源開關(guān)，打藥泵開始工作，如果對(duì)液體壓力有要求，可以通過調(diào)速器進(jìn)行噴霧調(diào)整，以達(dá)到要求的噴霧效果；最后通過充電插口對(duì)蓄電池充電（電池總計(jì)使用5 h充電1次）。

1.4 卷管器

卷管器的功用是自動(dòng)收縮藥管，可減少勞動(dòng)力，一個(gè)人就可以完成打藥過程；同時(shí)可減少由于對(duì)農(nóng)作物摩擦而引起的傷害。卷管器的容管量為15 m，藥管的承壓能力強(qiáng)，與噴桿連接一共可達(dá)16 m，也可以根據(jù)溫室大棚的寬度定做卷管器，以滿足打藥的需要。

2 溫室大棚打藥運(yùn)輸機(jī)的推廣應(yīng)用情況

根據(jù)丹東地區(qū)溫室大棚種植生產(chǎn)實(shí)際情況，普通背負(fù)式噴霧器的使用無法滿足農(nóng)民的需求，設(shè)施內(nèi)作物的藥劑噴施和運(yùn)輸迫切需要機(jī)械化來取代人工。從2013年底開始推廣溫室大棚打藥運(yùn)輸機(jī)，至今已推廣銷售560余臺(tái)套，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)對(duì)丹東地區(qū)草莓溫室大棚和西紅柿溫室大棚應(yīng)用該機(jī)械的情況進(jìn)行總結(jié)分析。

2.1 節(jié)省農(nóng)藥，提高效率

藥劑的噴施質(zhì)量決定植物病蟲害的防治效果以及植物對(duì)藥劑的吸收情況，因而對(duì)作物產(chǎn)量有直接影響。根據(jù)農(nóng)作物的生長特點(diǎn)和溫室大棚的溫濕度情況，藥劑噴施最佳時(shí)間相對(duì)集中，并且藥劑噴施時(shí)間決定了作物的吸收情況和藥劑效果。相同濃度藥劑的噴施效果由噴霧質(zhì)量、噴霧時(shí)間和室內(nèi)溫度、光照強(qiáng)度決定。一般藥劑的噴施時(shí)間主要集中在天氣晴好的下午3—4點(diǎn)之間，溫室大棚打藥運(yùn)輸機(jī)采用了高效的藥泵和大容積藥桶，增強(qiáng)了噴霧效果，縮短了打藥時(shí)間，減少了藥劑使用量。

以100 m西紅柿溫室大棚打藥作業(yè)為例，使用溫室大棚打藥運(yùn)輸機(jī)與普通電動(dòng)背負(fù)噴霧器的作業(yè)參數(shù)對(duì)比情況見表1。

由表1可知：普通打藥機(jī)作業(yè)時(shí)需背負(fù)藥箱，增加人體與藥物接觸，有害于身體健康；藥箱容積?。▋H15 L），需反復(fù)裝配藥劑，輔助作業(yè)時(shí)間長；噴藥壓力低，時(shí)間長，霧化效果不好，容易錯(cuò)過噴藥的最佳時(shí)間和溫度；對(duì)稍高的作物（如黃瓜和西紅柿），農(nóng)民背著噴霧器打藥很不方便，影響了作業(yè)速度。而溫室大棚打藥運(yùn)輸機(jī)藥箱容積大，反復(fù)裝配藥劑的輔助環(huán)節(jié)少；在打藥作業(yè)時(shí)，只需拖曳噴頭連接管，可以很方便地在作物行間行走和轉(zhuǎn)身；噴霧壓力高，霧化效果好，作業(yè)迅捷快速，可以在合適的光照和溫度下完成藥劑噴施，達(dá)到作物吸收良好的效果。對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果證明使用溫室大棚打藥運(yùn)輸機(jī)作業(yè)效率提高1倍，節(jié)省藥劑33%。

2.2 增加農(nóng)民收益

以往的背負(fù)式打藥機(jī)在給西紅柿和黃瓜噴施藥劑時(shí)，由于作物秸稈較高，在行走和轉(zhuǎn)身的過程中藥箱會(huì)碰擦損傷作物秸稈和幼果，從而影響作物生長，降低產(chǎn)量和果品等級(jí)，減少收益。溫室大棚打藥運(yùn)輸機(jī)在配置上，增加了卷管機(jī)構(gòu)，使藥箱置于壟頭的運(yùn)輸車內(nèi)，只拖曳噴頭藥管在行間噴施藥劑，這樣可以在狹小空間內(nèi)來去自如，避免了接觸碰擦現(xiàn)象，使作物果實(shí)免受碰擦損傷，從而保證了作物產(chǎn)量和果品等級(jí)不受影響。根據(jù)農(nóng)戶自身使用體驗(yàn)來看，該機(jī)的使用可以減少西紅柿黃瓜收益損失2～3個(gè)百分點(diǎn)。

2.3 節(jié)省勞動(dòng)力

溫室大棚打藥機(jī)不僅在打藥方面有顯著的優(yōu)點(diǎn)，合理地使用運(yùn)輸車也可以事半功倍。由于溫室大棚長度較長及室內(nèi)空間的局限性，在果實(shí)收獲的季節(jié)需要大量的勞動(dòng)力，尤其是西紅柿、黃瓜之類的高產(chǎn)量果蔬作物，農(nóng)民需要往返于大棚內(nèi)外來回運(yùn)輸果實(shí)。溫室大棚打藥運(yùn)輸機(jī)解決了這一問題，可拆下藥劑箱，獨(dú)立使用運(yùn)輸車。運(yùn)輸車的體積為1 200 mm×400 mm×1 100 mm，長度可以根據(jù)農(nóng)戶要求加長，以便承載更多果實(shí)；運(yùn)輸車每層高度可自由設(shè)定，能分層裝載更多的農(nóng)作物；車輪與軌道摩擦阻力受重物的影響很小，使運(yùn)輸車可以輕快地在軌道上行駛，省力省時(shí)地把作物果實(shí)運(yùn)到指定的位置；也可以根據(jù)農(nóng)戶的要求，把軌道直接引伸到溫室大棚外面。使用溫室大棚打藥運(yùn)輸機(jī)作業(yè)可節(jié)省勞動(dòng)力，提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率。

3 推廣應(yīng)用中的問題及解決方法

3.1 存在問題

一是密閉的塑料卷管器出現(xiàn)故障維修不方便，且使用壽命短。二是維修網(wǎng)點(diǎn)配置不夠，維修服務(wù)相對(duì)落后。三是打藥機(jī)總成的標(biāo)準(zhǔn)件市場(chǎng)覆蓋面較小。四是生產(chǎn)規(guī)模較小，成本較高。

3.2 解決方法

一是對(duì)密閉的塑料卷管器進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，改密閉為開式，改塑料為金屬，這樣對(duì)出現(xiàn)的問題易于診斷和排除，使用壽命顯著延長。二是增設(shè)維修網(wǎng)點(diǎn)，改變服務(wù)方式，采用易損部件隨時(shí)就近更換、統(tǒng)一維修的服務(wù)方式。三是對(duì)打藥機(jī)總成進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，盡量就地取材，采用通用的標(biāo)準(zhǔn)件及器材。四是積極爭(zhēng)取地方財(cái)政補(bǔ)貼，降低農(nóng)戶購機(jī)成本。

4 結(jié)語

本課題研制的溫室大棚打藥運(yùn)輸機(jī)，在實(shí)際推廣中，可以根據(jù)農(nóng)戶要求進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)改造，如根據(jù)整體結(jié)構(gòu)改變藥劑箱的型式，根據(jù)噴施壓力改變噴霧效果，加固運(yùn)輸車增加承載能力，改變軌道長度滿足農(nóng)戶運(yùn)輸距離要求等，能適應(yīng)溫室大棚生產(chǎn)實(shí)際，應(yīng)用前景廣闊。

參考文獻(xiàn)

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