蔬菜整地播种一体机研究应用
窦钰程 韩喜军 韩宏宇
摘 要：我国是世界上最大的蔬菜生产国与消费国，随着人民生活水平的不断提高，蔬菜的需求量逐年增加，但是我国蔬菜生产的机械化程度较低，无法适应市场的巨大需求。针对农机市场实际情况，开发研制了一种蔬菜整地播种一体机，实现了一次进地完成整地、播种作业的功能需求。
关键词：蔬菜;整地;播种;一体机;研究
中图分类号：S2232 ? ? ? ?文献标识码：A
doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.06.009
0 引言
我国蔬菜产销量在全球均位于前列，2015年我国蔬菜播种面积超过2200万hm2，产量约为7.85亿t[1-3]，蔬菜产业在我国种植业中位居第二，仅次于粮食种植。随着人民生活水平的不断提高，市场上对蔬菜的需求量越来越大，而现在从事农业生产劳动的人口逐年减少，蔬菜生产本身属于劳动密集型产业，这一不可调和的矛盾导致了我国的蔬菜生产方式不得不从传统的人工劳动密集型作业向高度集成化的机械化作业转变。
目前，我国蔬菜种植多为粗放式耕整地，土壤块大、不细碎、有杂质等因素导致播种作业效果不好。耕整地后，较长时间再进行播种作业容易出现土壤较干不利于种子发芽。同时，耕地后播种不易对行，导致苗带不在垄或畦的指定位置，出现偏垄现象，影响蔬菜的长势，从而影响其品质，给后续的收获工作带来困难。综上所述，研发一款一次进地作业可实现对土壤精细整地并同时播种作业的整地播种一体机很有必要。
1 主要结构及工作原理
以市场现有的、大规模使用的蔬菜种植机械为基础，研制的蔬菜整地播种一体机集成了旋耕整地、犁铧成形器组合起垄、滴灌带铺设、气力式精密播种、覆膜等功能，实现了一次進地的联合作业，避免了反复进地作业拖拉机对土壤产生的有害压实作用，且节省了人力与拖拉机油耗。该机主要由两大部分组成。一部分为精整机，主要完成对土壤的精耕细作，使土壤更加的细碎;第二大部分为蔬菜精量直播机。此两部分之间通过柔性材料部件连接，阻隔了精细整地机作业时产生的振动对精量播种机播种的不良影响。
（1）旋耕整地。旋耕刀片的旋转运动对土壤具有翻转、切碎、混拌的功能。既起到了松土的作用，又不破坏土壤的团粒化结构，尤其对黏重土壤效果良好。
（2）犁铧成形器起垄。我国蔬菜种植主要还是以起大垄，垄上多行为主。犁铧式起垄垄形好，成形后的垄体表面强度好，内层松暄，为后续的播种作业创造了优良的种床条件。
（3）滴灌带铺设机构。蔬菜的灌溉普遍采用膜下滴灌技术，该技术具有省力、水资源利用率高的优点，是现在普遍公认的先进蔬菜灌溉技术。
（4） 气力式精密播种。蔬菜播种尤其是小粒种子的播种采用气力式技术是现在普遍采用的播种技术，此种播种模式不需要对种子进行额外的处理，大大节省了前期种子处理的费用。
（5） 覆膜。现有的蔬菜种植模式主要还是以覆膜为主，覆膜可以提高地温，有效的减少水分的蒸发量，实现保墒要求，抑制杂草的生长，减少病虫害。
2 田间试验
本次研制的蔬菜整地播种一体机主要针对大田作业环境下的小粒种子蔬菜的种植。经过在河北、山东等地的广泛应用，作业效果良好。可以使油料消耗降低70%以上，经农技人员的确认，作业后的效果基本达到了农艺要求。机械化作业效率可达6～7亩/h，而人工作业仅能达到2～3亩/h，大大提高了作业效率。整地成垄后直接播种，避免了成垄后再进地播种带来的种子对不准垄的问题，方便日后的中耕与田间管理，也为机械收获提供了便利。
3 结论与未来方向
3.1 结论
经田间试验，我们可以得出以下结论：
（1） 本机开创性地将蔬菜的整地、起垄、播种、铺滴灌带、覆膜作业进行有机的整合，为蔬菜种植的高度集成化开拓了新思路。
（2） 本机设计为三点悬挂背负式方式，突破了以往联合作业机械普遍的牵引式悬挂设计，使机具在作业过程中更加灵活。
3.2 未来的研究方向
伴随着我国经济的不断发展与人民生活水平的不断提高，未来市场对优质蔬菜的需求量会越来越大。与之相矛盾的是直接从事蔬菜生产的劳动力却逐年减少，蔬菜生产亟需高效率、集成化、智能化的农机产品。未来，随着网络技术、人工智能技术、大数据、云计算等高科技技术在农业领域的不断应用，蔬菜种植机械必将产生翻天覆地的变化。一机多用、一机多能将不仅仅存在于人们的梦想之中，而是会变成实实在在的机具。
参考文献：
[1] 李辉尚，孔繁涛，沈辰，等.“十三五”时期我国蔬菜产业发展策略研究[J].经济纵横，2016（11）：114-120.
[2] 王向全.广东蔬菜全程机械化生产前景广阔[J].现代农业装备，2006（7）：14-18.
[3] 张丽华.湖北蔬菜生产机械化发展研究[J].湖北农机化，2004（5）：24-26.
