孔凡婷，陳長(zhǎng)林，石 磊，張玉同，黃銘森，謝 慶，孫勇飛

(農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所，南京 210014)

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籽瓜收獲機(jī)械研究現(xiàn)狀與發(fā)展展望

孔凡婷，陳長(zhǎng)林，石 磊，張玉同，黃銘森，謝 慶，孫勇飛

(農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所，南京 210014)

籽瓜是我國(guó)北部地區(qū)重要的經(jīng)濟(jì)作物之一，研發(fā)適合我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀的籽瓜收獲機(jī)械，對(duì)降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高籽瓜收獲效率及我國(guó)農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)實(shí)力具有重要的意義。為此,分析了國(guó)內(nèi)外籽瓜收獲機(jī)械的研究現(xiàn)狀，結(jié)合我國(guó)籽瓜種植模式，探討現(xiàn)有籽瓜收獲機(jī)械存在的問(wèn)題，同時(shí)指出了籽瓜收獲機(jī)向大型化、專業(yè)化和智能化收獲發(fā)展的趨勢(shì)，為提高籽瓜收獲機(jī)械化水平提供了一定的參考依據(jù)。

籽瓜收獲；機(jī)械化；研究現(xiàn)狀；發(fā)展展望

0 引言

籽瓜包括籽用西瓜(又名打瓜)和籽用南瓜兩種，種植于西北地區(qū)的寧夏、甘肅、新疆和東北地區(qū)及內(nèi)蒙古等地。由于籽瓜對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境要求不高、種植模式簡(jiǎn)單，具有抗旱、投入成本低、經(jīng)濟(jì)效益較高等優(yōu)點(diǎn)，因此籽瓜種植多分布在貧瘠土地和鹽堿干旱地上，是農(nóng)民增收的重要經(jīng)濟(jì)作物之一[1]。籽瓜的利用主要是食用瓜籽的獲取,籽瓜含糖量低，氨基酸種類多，且瓜籽仁中含有豐富的磷、鉀、錳、鋅、鐵等微量元素及大量的氨基酸和維生素，因而含有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[2]，在東南亞和歐洲地區(qū)深受歡迎。

目前,我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化已進(jìn)入中級(jí)階段，2013年主要農(nóng)作物耕種收綜合機(jī)械化水平達(dá)到59% ，三大糧食作物耕種收綜合機(jī)械化率均超過(guò)75%，小麥生產(chǎn)基本實(shí)現(xiàn)全過(guò)程機(jī)械化[3]；而籽用瓜收獲方式多數(shù)仍為人工收獲，機(jī)械化收獲水平非常低且發(fā)展緩慢，收獲機(jī)械化仍處于初始階段。近幾年,隨著籽瓜瓜籽國(guó)際市場(chǎng)的擴(kuò)大，籽瓜的種植面積也在逐年擴(kuò)大；但籽瓜手工撿拾、取籽收獲效率低，生產(chǎn)成本高，嚴(yán)重制約了我國(guó)瓜籽的國(guó)內(nèi)外銷量。籽瓜成熟時(shí)容易腐爛，不宜在田間放置過(guò)久，而籽瓜成熟期又是棉花、玉米等主要作物收獲的農(nóng)忙時(shí)期，人力資源短缺，使籽瓜的收獲變得更加困難。因此，在現(xiàn)有籽瓜收獲機(jī)械的基礎(chǔ)上研發(fā)出參數(shù)優(yōu)化、結(jié)構(gòu)合理、適合我國(guó)籽瓜種植模式的籽瓜收獲機(jī)械，對(duì)促進(jìn)籽瓜產(chǎn)業(yè)進(jìn)入全面機(jī)械化、降低籽瓜的收獲成本、增加瓜農(nóng)經(jīng)濟(jì)收入、推動(dòng)籽瓜產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展具有重要意義。

1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

籽瓜收獲機(jī)械主要包括集條、撿拾、清選脫籽3大部分。籽瓜機(jī)械化收獲技術(shù)的研究與籽瓜栽培技術(shù)的研究相比，理論及應(yīng)用均較為薄弱，研究思維單一，且大部分相關(guān)研究成果均用于科研與教學(xué)方面，并未得到實(shí)際應(yīng)用，相關(guān)論文多為籽瓜物理特性及機(jī)械三維建模與仿真，而深入針對(duì)籽瓜收獲現(xiàn)狀的收獲機(jī)理分析與機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與改進(jìn)的研究性論文較少[4-7]。

1．1 國(guó)外研究現(xiàn)狀

國(guó)外對(duì)瓜類撿拾機(jī)械的研究較早，20世紀(jì)六、七十年代時(shí)前蘇聯(lián)及美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)對(duì)西瓜等瓜類撿拾機(jī)械開(kāi)展研究，并對(duì)相關(guān)專利進(jìn)行申請(qǐng)[8-9]。國(guó)外瓜類撿拾機(jī)械結(jié)構(gòu)是基于西瓜的基礎(chǔ)物理特征設(shè)計(jì)的臂架結(jié)構(gòu)撿拾器，這種裝置利用彈簧的伸縮力撿拾籽瓜，在撿拾過(guò)程中效率不高且容易漏撿，因此實(shí)際生產(chǎn)并未得到應(yīng)用。第2種撿拾機(jī)械為旋轉(zhuǎn)圓盤配合側(cè)擋板撿拾推送瓜類至傳送裝置，與此相似的還有圓筒型結(jié)構(gòu)的撿拾機(jī)械。這兩種撿拾機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作時(shí)各個(gè)部件需相互配合。由于申請(qǐng)撿拾機(jī)械專利的國(guó)家主要種植的為食用南瓜、西瓜等經(jīng)濟(jì)作物，因此國(guó)外早期的撿拾裝置研究領(lǐng)域更多的是應(yīng)用于南瓜和西瓜等類作物的撿拾機(jī)械。

由于種植區(qū)域的限制，國(guó)外針對(duì)籽瓜收獲機(jī)械研究較少，進(jìn)而國(guó)外對(duì)于籽瓜收獲、取籽等相關(guān)機(jī)械的研究鮮見(jiàn)有報(bào)道。英國(guó)南瓜供應(yīng)商網(wǎng)站公示的有關(guān)南瓜收獲機(jī)械作業(yè)的展示，如圖 1所示。這種收獲機(jī)將南瓜撿拾后經(jīng)過(guò)駕駛艙下面穿過(guò)，既便于撿拾，也便于運(yùn)輸，但此類收獲機(jī)械并未查到相應(yīng)的研究文獻(xiàn)。而對(duì)于跨地域性較廣的西瓜，日、美等國(guó)設(shè)計(jì)研究過(guò)可自動(dòng)撿拾瓜類的機(jī)器人機(jī)械手，但機(jī)械手關(guān)鍵技術(shù)是利用視覺(jué)技術(shù)及圖像處理技術(shù)來(lái)分析定位的，此種機(jī)械不適合我國(guó)粗放型籽瓜種植模式的實(shí)際要求[10-12]。

圖1 南瓜撿拾收獲機(jī)

瓜類分段收獲作業(yè)機(jī)械僅有奧地利的南瓜籽收獲機(jī)械，技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，已在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。聯(lián)合收獲機(jī)械有以色列的大型自走式籽瓜聯(lián)合收獲機(jī)，其構(gòu)造復(fù)雜、整機(jī)體積巨大、價(jià)格昂貴，不適合我國(guó)籽瓜的種植及收獲模式[13]，如圖2所示。

圖2 以色列大型自走式籽瓜聯(lián)合收獲機(jī)

國(guó)外南瓜、西瓜等撿拾、收獲較成熟的機(jī)械對(duì)我國(guó)籽瓜種植模式適應(yīng)性較差，不適合我國(guó)地域的條件。因而，籽瓜機(jī)械化發(fā)展水平基本以國(guó)內(nèi)為準(zhǔn)。

1．2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

目前，我國(guó)籽瓜收獲機(jī)械根據(jù)收獲工藝主要分為3種類型：集條機(jī)、清選取籽機(jī)及聯(lián)合收獲機(jī)。

集條機(jī)械為便于人工或機(jī)械撿拾，將工作幅寬內(nèi)田間散布的籽瓜攏集至一條直線。我國(guó)研制推廣應(yīng)用的籽瓜集條機(jī)械主要集中在新疆地區(qū)，包括以下幾種：新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所研制的4ZT-2.0型籽瓜集條機(jī)及塔城地區(qū)農(nóng)機(jī)推廣站研制的4DT-2.0型打瓜集條機(jī)[14]，如圖3所示。

1.懸掛架 2.升降油缸 3.集條圓盤 4.機(jī)架 5.仿形壓秧輥 6.分禾器

4DT-2.0型打瓜集條機(jī)與拖拉機(jī)配套使用，不僅可以對(duì)平坦土地種植的籽瓜進(jìn)行集條收獲，且可完成高低不平的土地上籽瓜與瓜藤的分離與集條，結(jié)構(gòu)合理、故障率低、工作效果明顯，但在籽瓜集條機(jī)的田間試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)集條機(jī)具作業(yè)時(shí)常出現(xiàn)擠瓜、傷瓜現(xiàn)象。

籽瓜集條機(jī)械還包括新疆機(jī)械研究院股份有限公司研制的4DT-1700 打瓜集條機(jī)(如圖4所示)及塔城農(nóng)機(jī)推廣站研制的4DGJI-20型打瓜集條機(jī)。

1.分瓜器 2.機(jī)架 3.輸送攪龍 4.鋸片 5.四連桿懸掛機(jī)構(gòu) 6.限深輪 7.拖拉機(jī) 8.傳動(dòng)裝置

4DT-1700 打瓜集條機(jī)利用攪龍輸送原理，將工作幅寬的籽瓜輸送集中至一側(cè)。試制樣機(jī)田間試驗(yàn)結(jié)果表明：集條機(jī)械基本能夠滿足集條作業(yè)的要求，但仍存在瓜藤、雜草纏繞輸送攪龍后部鋸片軸、攪龍出料端出瓜不暢容易造成堵塞等問(wèn)題[15]。其在結(jié)構(gòu)和應(yīng)用上尚有很多的問(wèn)題,需要進(jìn)一步的設(shè)計(jì)改進(jìn)和推廣。

目前，我國(guó)對(duì)清選機(jī)械的研究可以追溯到20世紀(jì)80年代末，清選取籽機(jī)械技術(shù)的發(fā)展較為成熟，市場(chǎng)上許多型號(hào)的清選取籽機(jī)械已推廣應(yīng)用。

清選取籽機(jī)械按照其破碎方式與分離方式的不同，可分為以下幾種類型：切割挖瓤取籽類，主要包括鐘逸巖、黃曉鵬等人設(shè)計(jì)的幾種籽瓜挖瓤機(jī)[16-17]，可有效分離籽瓤；但其設(shè)備龐大、不便于潤(rùn)滑，挖瓤后的籽瓤混合物難以進(jìn)行高效的分離。打擊振動(dòng)分離類，如鄧身康利用空心扇形錘塊和振動(dòng)條篩設(shè)計(jì)的籽瓜脫粒機(jī)[18]；削皮粉碎分離類，如王天書利用削皮后再粉碎分離的原理設(shè)計(jì)的多功能籽瓜分離機(jī)[19]；打破擠壓分離類，如張鋒偉設(shè)計(jì)的籽瓜籽汁分離機(jī)，可實(shí)現(xiàn)皮、瓤、籽的一次性分離[20]；破碎取籽類，籽瓜先經(jīng)過(guò)切碎裝置的擠壓與切碎將籽瓜破碎，然后螺旋攪龍將已破碎的籽瓜推送至皮瓤分離裝置，在分離轉(zhuǎn)軸的攪動(dòng)下，瓜皮和部分瓜瓤從皮瓤分離裝置內(nèi)排出，瓜籽和剩余的瓜瓤、瓜汁從清選篩網(wǎng)進(jìn)入脫籽裝置，最后在脫籽軸的作用下瓜籽與瓜瓤分離，經(jīng)螺旋輸送攪龍送入儲(chǔ)存箱，瓜汁經(jīng)過(guò)脫籽篩網(wǎng)排出，籽瓜收獲機(jī)械經(jīng)過(guò)以上連續(xù)過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)籽瓜脫籽。破碎取籽類機(jī)械在對(duì)籽瓜的收獲過(guò)程中節(jié)省工序，能在自然天田地間一次性完成籽瓜的撿拾及脫粒，提高收獲效率，降低收獲成本，故該種機(jī)械研究應(yīng)用較多。例如，由原新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)和瑪納斯農(nóng)機(jī)研究所聯(lián)合研制的6DQ-8型打瓜取籽機(jī)，由新疆石河子大學(xué)馬春生、蔣光融成功研制并獲得國(guó)家實(shí)用新型專利的6GC-300型打瓜取籽機(jī)[21]，以及新疆石河子昌農(nóng)農(nóng)機(jī)有限公司研制的5TGH-300、6GQX系列打瓜取籽機(jī)等。其中，昌農(nóng)農(nóng)機(jī)有限公司研制籽瓜取籽機(jī)在籽瓜主產(chǎn)區(qū)—新疆地區(qū)廣泛推廣使用，該公司所研發(fā)的5TGH-300型打瓜取籽機(jī)如圖5所示。此外，針對(duì)東北地區(qū)種植的籽用南瓜也研發(fā)了相應(yīng)的雙軸破碎取籽機(jī)械，如黑龍江密山市雙勝農(nóng)機(jī)配件廠制造銷售的5TB-1600A型白瓜籽分離機(jī)和 5TB-1600B型白瓜籽分離機(jī)等。

聯(lián)合收獲是實(shí)現(xiàn)籽瓜機(jī)械化的戰(zhàn)略重點(diǎn)和主攻方向。現(xiàn)階段，我國(guó)籽瓜機(jī)械化收獲仍處于起步階段，籽瓜聯(lián)合收獲機(jī)在不斷的試驗(yàn)示范和推廣中。國(guó)內(nèi)研發(fā)主要集中在自動(dòng)化程度不高、機(jī)型較小的聯(lián)合收獲機(jī)方面。由于新疆地區(qū)對(duì)籽瓜經(jīng)濟(jì)效益的重視，我國(guó)在新疆率先開(kāi)展籽瓜機(jī)械化收獲技術(shù)的相關(guān)研究，并于實(shí)際的籽瓜收獲過(guò)程中開(kāi)始應(yīng)用機(jī)械化收獲技術(shù)。

圖5 5TGH-300型打瓜取籽機(jī)

籽瓜聯(lián)合收獲機(jī)相關(guān)代表機(jī)型如下:新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院研制的背負(fù)式4ZBL-2籽瓜聯(lián)合收獲機(jī)，如圖6所示。4ZBL-2背負(fù)式籽瓜撿拾取籽聯(lián)合機(jī)直接選用市場(chǎng)上技術(shù)成熟的取籽機(jī)與撿拾裝置配套，以降低成本；在機(jī)架一側(cè)固定撿拾齒輥，機(jī)架上鉸接撿拾齒輥軸，工作時(shí)可隨地表仿形，在運(yùn)輸時(shí)可由液壓油缸升起；八字型的籽瓜集攏器置于撿拾齒輥前方，工作時(shí)撿拾器除了前進(jìn)方向的運(yùn)動(dòng)，還在鏈輪的驅(qū)動(dòng)下繞主動(dòng)軸作橢圓形逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，撿拾彈齒運(yùn)動(dòng)至撿拾器底部時(shí)豎直與籽瓜接觸，在回轉(zhuǎn)沖擊力的作用下使籽瓜沿著活動(dòng)機(jī)架向上運(yùn)動(dòng)， 并由彈齒推送至輸送器。該聯(lián)合機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，取凈率高，便于操作。田間試驗(yàn)表明，該機(jī)效果比較理想[22-23]。但由于實(shí)時(shí)收獲理論上的不成熟，該機(jī)在籽瓜成熟季節(jié)存在漏撿率較高、瓜籽破損率較大及分離除雜不徹底的等現(xiàn)象，仍需進(jìn)一步改進(jìn)優(yōu)化。

圖6 4ZBL-2背負(fù)式籽瓜聯(lián)合收獲機(jī)

現(xiàn)代農(nóng)裝科技股份有限公司研制的4ZGJT-500 型籽瓜撿拾脫籽聯(lián)合作業(yè)機(jī)如圖7所示。該機(jī)與中小型四輪拖拉機(jī)配套使用，一次性可完成籽用瓜類的撿拾和脫籽作業(yè)，并具有動(dòng)力要求低、產(chǎn)品使用周期長(zhǎng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、價(jià)格低廉及工作穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)[24-25]。

圖7 4ZGJT-500型籽瓜撿拾脫籽聯(lián)合作業(yè)機(jī)

工作時(shí)，4ZGJT-500型籽瓜收獲機(jī)通過(guò)牽引機(jī)構(gòu)與拖拉機(jī)相連，拖拉機(jī)牽引帶動(dòng)撿拾扎瓜器向前滾動(dòng)，籽瓜集攏器將已集條的籽瓜集攏到扎瓜器的工作幅寬內(nèi)，扎瓜器將籽瓜從田間扎起；當(dāng)籽瓜隨著扎瓜器的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)至瓜齒分離器位置時(shí)，分離裝置將籽瓜與扎瓜齒梳離，籽瓜在重力的作用下沿斜槽進(jìn)入籽瓜清選裝置。

此外，新疆塔城地區(qū)的佐劍波、毛劍峰等研制了籽瓜收獲機(jī)，并申報(bào)了“聯(lián)合打瓜收獲脫籽機(jī)”“一種自動(dòng)化籽用瓜撿拾脫籽聯(lián)合作業(yè)機(jī)”等專利[26-27]。但由于該機(jī)具結(jié)構(gòu)復(fù)雜、安全可靠性差，同時(shí)存在適應(yīng)性等問(wèn)題，僅制作了樣機(jī)進(jìn)行田間試驗(yàn)，且因?yàn)樵摍C(jī)具工作幅寬較小、作業(yè)效率不高，無(wú)法大面積使用，沒(méi)有在生產(chǎn)中推廣?？傮w來(lái)看，我國(guó)目前尚無(wú)技術(shù)成熟的籽瓜撿拾脫籽聯(lián)合收獲機(jī)械。

2 存在問(wèn)題

籽瓜多為長(zhǎng)藤圓球或橢球狀，于田間呈現(xiàn)無(wú)序生長(zhǎng)模式，所要求的收獲機(jī)具技術(shù)難度大。從現(xiàn)有的籽瓜收獲機(jī)械裝備來(lái)看，籽瓜收獲機(jī)械化、自動(dòng)化技術(shù)的理論研究及應(yīng)用水平仍有待發(fā)展，機(jī)構(gòu)及收獲技術(shù)的研究還存在很多問(wèn)題。

2.1 撿拾裝置纏藤等問(wèn)題

目前，制約籽瓜生產(chǎn)全程機(jī)械化的主要問(wèn)題是撿拾技術(shù)。扎瓜器雖傳動(dòng)簡(jiǎn)單、工作效率較高，但纏藤現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)，田間工作時(shí)需配備專門人員清藤，清理工作時(shí)間增加，對(duì)收獲效率產(chǎn)生較大影響，且增加了人工成本。此外，扎瓜器還存在體積龐大、生產(chǎn)造價(jià)高、仿形效果差等問(wèn)題。同時(shí)，成熟籽瓜體積及質(zhì)量大，生長(zhǎng)分布不均勻，收獲時(shí)籽瓜撿拾裝置很難實(shí)現(xiàn)高效撿拾。

由于清選裝置技術(shù)、工藝相對(duì)成熟，可重點(diǎn)研發(fā)改進(jìn)與集條裝置配合的撿拾裝置，著重解決瓜藤纏繞現(xiàn)象，在保證籽瓜的撿拾率的前提下實(shí)現(xiàn)高效收獲，有效地促進(jìn)籽瓜收獲的全程機(jī)械化。

2.2 單一機(jī)械作業(yè)周期長(zhǎng)、所需勞動(dòng)成本高問(wèn)題

籽瓜收獲具有嚴(yán)格的時(shí)節(jié)性，單一機(jī)械的多次作業(yè)造成收獲不及時(shí)，降低了籽瓜品質(zhì)及產(chǎn)量，嚴(yán)重影響瓜農(nóng)的經(jīng)濟(jì)效益。另外，無(wú)論是籽瓜集條機(jī)械、撿拾機(jī)械還是脫籽機(jī)械，由于其勞動(dòng)強(qiáng)度高、工作效率低，以及安全方面及動(dòng)力消耗等，對(duì)籽瓜收獲機(jī)械的推廣發(fā)展應(yīng)用有著非常大的影響，也對(duì)籽瓜收獲機(jī)械化進(jìn)程有著非常大的制約，無(wú)法滿足籽瓜機(jī)械化發(fā)展與推進(jìn)。而籽瓜聯(lián)合機(jī)械可有效地提高動(dòng)力的利用率，減少了田間的作業(yè)程序，降低總損失率，將成為籽瓜收獲機(jī)械的主流產(chǎn)品。

2.3 現(xiàn)有聯(lián)合收獲機(jī)械適應(yīng)能力差問(wèn)題

自走式聯(lián)合收獲機(jī)械具有自動(dòng)化程度高、作業(yè)過(guò)程順暢、收獲效率高及勞動(dòng)成本節(jié)約等特點(diǎn)，但是我國(guó)現(xiàn)有籽瓜聯(lián)合收獲機(jī)械多用于膜下滴灌種植的無(wú)溝無(wú)壟的平整地塊作業(yè)，收獲時(shí)對(duì)土地的要求比較高,特別是在地面高低起伏明顯、石塊較多情況下的籽瓜種植地?fù)焓?，漏檢率高、撿拾效果不理想。

所以，籽瓜聯(lián)合收獲機(jī)械還需要進(jìn)一步的改進(jìn)和優(yōu)化，在撿拾機(jī)械上增加地面仿形機(jī)構(gòu)，保證惡劣環(huán)境下機(jī)具的正常運(yùn)行，減小撿拾漏檢率及破損率，提高籽瓜聯(lián)合收獲機(jī)械適應(yīng)能力，為自走式聯(lián)合收獲機(jī)奠定良好的基礎(chǔ)。

3 展望

籽瓜種植模式粗放，且生長(zhǎng)條件及瓜藤長(zhǎng)勢(shì)無(wú)序多樣，為提高籽瓜收獲機(jī)械的作業(yè)效率，使收獲技術(shù)更加完善，需進(jìn)一步研究?jī)?yōu)化籽瓜收獲機(jī)械的工藝參數(shù)，探索其結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù)的最佳配置。首先，要在原有機(jī)械的基礎(chǔ)上針對(duì)我國(guó)籽瓜的生長(zhǎng)特點(diǎn)及其物理特性研制出技術(shù)成熟、工作可靠的籽瓜聯(lián)合收獲機(jī)械；其次，要在籽瓜機(jī)械化收獲領(lǐng)域里繼續(xù)開(kāi)發(fā)農(nóng)機(jī)市場(chǎng)急需的空白產(chǎn)品。

3.1 基礎(chǔ)研究與先進(jìn)技術(shù)的綜合應(yīng)用

組織農(nóng)機(jī)科研所、院校與生產(chǎn)企業(yè)和推廣部門聯(lián)合，加強(qiáng)信息溝通交流，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，協(xié)調(diào)發(fā)展，加大對(duì)籽瓜收獲機(jī)研發(fā)的投入。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)從基礎(chǔ)的機(jī)理方面入手，考慮籽瓜的采摘、撿拾、破碎、清選等各階段的相關(guān)影響因素，重視核心關(guān)鍵技術(shù)機(jī)理研究和系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論的研究，運(yùn)用三維仿真設(shè)計(jì)及模擬與實(shí)際作業(yè)相結(jié)合，提高設(shè)計(jì)人員水平及產(chǎn)品技術(shù)含量。

3.2 加裝瓜皮瓜瓤回收裝置，增加副產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益

由于籽瓜的瓜皮瓜瓤營(yíng)養(yǎng)成分較高，富含維生素、氨基酸等多種營(yíng)養(yǎng)元素，且所占比重較大，可將瓜皮瓜瓤收集處理用作家畜飼料，以提高籽瓜利用價(jià)值，促進(jìn)農(nóng)民持續(xù)增收。

現(xiàn)階段，我國(guó)小型籽瓜收獲機(jī)由于動(dòng)力和體積的制約，還沒(méi)有先進(jìn)實(shí)用的瓜皮瓜瓤的收集設(shè)備， 僅能完成瓜籽的收獲作業(yè)，收獲過(guò)程中直接將瓜肉丟棄在田間,造成瓜皮瓜瓤資源的極大浪費(fèi)。在自走式籽瓜聯(lián)合收獲機(jī)的研發(fā)過(guò)程中，應(yīng)考慮安裝回收裝置，將瓜皮瓜瓤回收，提高籽瓜經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 重點(diǎn)開(kāi)發(fā)集條、撿拾、清選一體的智能化自走式聯(lián)合收獲機(jī)

自走式籽瓜聯(lián)合收獲機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、田間適應(yīng)性強(qiáng)及工作性能好等優(yōu)點(diǎn)，在提高作業(yè)生產(chǎn)率使得作業(yè)周期縮短、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)，還可以最大限度地增加收獲時(shí)的籽用瓜籽的產(chǎn)量。

機(jī)、電、液技術(shù)相結(jié)合，開(kāi)發(fā)出適合我國(guó)籽瓜種植產(chǎn)業(yè)、具有中國(guó)特色的自走式籽瓜聯(lián)合收獲機(jī)，是我國(guó)籽瓜機(jī)械化發(fā)展的必由之路。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述,籽瓜的機(jī)械化收獲技術(shù)雖取得了一些成果，但我國(guó)的籽瓜收獲機(jī)械化仍處于初始階段，籽瓜的機(jī)械化水平遠(yuǎn)落后于其他農(nóng)作物收獲機(jī)械化水平，還沒(méi)有達(dá)到實(shí)用化的水平,仍存在著許多有待于解決的問(wèn)題。

隨著籽瓜種植面積的擴(kuò)大，在籽瓜收獲過(guò)程中機(jī)械化的參與程度越來(lái)越高，迫切要求發(fā)展勞動(dòng)強(qiáng)度低的機(jī)械化收獲方式，成熟的籽瓜機(jī)械化收獲技術(shù)將成為該產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然選擇。在國(guó)家及政府的政策支持下，相關(guān)部門對(duì)籽瓜機(jī)械化發(fā)展更加重視，科研院所的研究力度也隨之加大, 籽瓜機(jī)械化收獲技術(shù)必將取得技術(shù)性的突破，迎來(lái)快速發(fā)展的歷史機(jī)遇。

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Research Status and Development Prospect of Seed-melon Harvester

Kong Fanting, Chen Changlin, Shi Lei, Zhang Yutong, Huang Mingsen, Xie Qing, Sun Yongfei

(Nanjing Research Institute for Agricultural Mechanization Ministry of Agriculture ,Nanjing 210014,China)

Seed-melon is one of the important economic crops in northwest area of China. Research and development of seed-melon harvester which suit the present of our country’s agricultural has very important significance to reduce the labor intensity, improve the efficiency of the seed harvest and improve the economic strength of Chinese farmers. Research status of seed-melon harvester is analyzed at home and abroad. The types of seed-melon harvester and their advantages and disadvantages are discussed, combined with the present situation of seed-melon in China, and the development trends of seed-melon harvester will proposed toward large-scale, specialization and intelligence. The article offers a reference to improve the seed melon harvest mechanization level.

seed-melon harvest; mechanization; research status; development prospect

2015-12-21

公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(201203057)

孔凡婷(1989-)，女，哈爾濱人，助理研究員，(E-mail)kongfanting1989@163.com。

陳長(zhǎng)林(1972-)，男，江蘇泰州人，副研究員，(E-mail)njsccl@163.com。

S223.4

A

1003-188X(2017)02-0259-06