蔬菜机械化收获技术及其发展

孟祥峰

（山东省临沂市兰陵县向城镇农技站，临沂 277711）

蔬菜机械化收获技术及其发展

孟祥峰

（山东省临沂市兰陵县向城镇农技站，临沂 277711）

当前随着我国现代技术的不断更新，蔬菜机械化收获技术受到农业的高度重视。文章主要从我国蔬菜收获的现状出发，对蔬菜机械化收获的特点进行分析，结合其推广和发展现状，指出存在的问题，提出相关建议，以期给予行业以借鉴。

蔬菜 机械化 收获技术 发展方向

根据相关资料统计，近些年我国蔬菜总产量已经超过粮食，位于我国农产品的第1位。在蔬菜的生产过程中，其收获作业所需的工作量约占总工作量的50%左右。因为其收获作业具备的复杂性，当前，蔬菜收获基本由人工进行。随着我国科学技术的不断更新，城市化进程的不断加快，农村劳动力大量减少，这对蔬菜收获作业造成一定影响，因此，蔬菜收获推行机械化可以在很大程度上提高其生产效率。

1 蔬菜收获机械的主要特点

1.1 作业对象复杂

由于蔬菜受到肥料、天气以及土壤等相关因素的影响，其成熟形态以及发育程度各不相同。这就要求蔬菜收获机械要根据蔬菜的物理特性进行设计。

1.2 作业一次性

收获机械同采摘机器人有所区别，收获机械不具有视觉系统，采用一次性收获作业，虽然会对蔬菜造成一定的损伤，但是却提高了收获的工作效率，适用于食品加工或者成熟期一致的蔬菜。

1.3 作业专用性

蔬菜的品种很多，其物理特性、几何形态以及可供食用的部位不同，因此收获机械具有很强的专用性，通用性较差，想要提高蔬菜收获成本，就一定要提高其通用性，针对蔬菜的相关特性，通过调整工作参数或者更换零部件，实现多功能收获。

2 蔬菜机械化收获技术存在的问题

2.1 重视程度低，技术粗放

蔬菜收获实行机械化对农艺有较高的要求，但是当前，我国蔬菜的浇灌、移栽以及播种的机械化程度较低，农艺不规范并且种植粗放，不能很好地适应机械收获技术。同时，农户受到我国传统思维的影响，认为蔬菜收获是劳动量强的作业，因此在思想上更接受手动劳作，对机械收获不够重视。

2.2 机械制作成本高、体型大

因为当前国外农业通常采取规模较大的农场形式，特别是欧美的一些国家，其设计的蔬菜收获机械制作成本较高、体型较大并且价格昂贵。我国蔬菜种植通常为小农户形式，分布分散并且较广，农户承担不起价格昂贵的收获机械，因此，针对性强、实用性强、小型号以及价格合理的收获机械更适用我国当前的蔬菜种植形式。

2.3 容易堵塞，对蔬菜损害较大

由于蔬菜收获条件比较恶劣，泥土以及蔬菜的叶梗容易堆积在收获设备中，对机械造成堵塞，不仅损害蔬菜，同时也影响工作效率。因此，推广的收获机械要具备较好的封闭性，有一定的清淤能力以及防堵塞性能。同时，蔬菜损伤程度是衡量收获机械的关键指标，在机械收获过程中，蔬菜不可避免地会造成一定的损伤，但是应该将其损伤程度降到最低。

2.4 智能程度低，机构复杂

传统的收获机械智能程度较低、结构复杂，传统的传动方式不仅增加了其复杂程度，还导致出现易堵塞等问题。由于农田环境的复杂性、地势的不平性以及蔬菜收获的差异性，导致机械的收获质量降低。当前，随着电子以及机械技术的不断更新，液压传动以及电气传动方式将引领蔬菜收获机械全面向智能化程度发展。

3 蔬菜机械化收获技术的发展研究

3.1 对蔬菜特性进行研究

对蔬菜特性进行研究，是研发收获机械的关键环节，对蔬菜的开展度、根茎、株高、株径、拔取力、剪切力、抗拉强度等进行研究，可以为收获机械关键部件的研发提供数据基础。

3.2 对农艺结合农机进行研究

美国在数十年前，就开始研究适用于机械收获的种植品种，采用大田方式进行种植，科学规定作业间距以及对行，运用催熟技术，使蔬菜更利于机械化收获。随着我国农业的持续发展，农业全面实现机械化需要农艺的支持，农艺与农机充分结合，有利于提高农业生产的经济效益以及社会效益。通过相关的调查研究，培育适用于机械化收获的品种，并且制定科学的栽培模式，可以在很大程度上提高蔬菜的生产效率。

3.3 优化机械结构

蔬菜收获机械具有价格高、体积大等特点，超过了农户的经济承受能力，因此，要尽量减少制作成本。在充分满足性能的同时，机械结构要紧凑、简单、通用性强，可以满足当前农户的需求。现代化的设计方法和设计原理提供了解决途径，相关的软件应用，为收获机械在动力学以及运动学提供了技术支持，起到优化机械结构的作用。

3.4 机械通用性

针对我国当前的种植形式，如果收获机械通用性较差会增加蔬菜生产的成本，从而制约收获机械的普及和推广。因此，要努力寻找蔬菜的共同特点，合理设计机械机构，通过调整工作参数或者更换零部件等措施，提高收获机械的通用性，起到一机多用的效果。当前，根茎类蔬菜收获机械的成功研制，为其他收获机械的研制提供参考。

3.5 智能化系统

当前随着电子信息技术的高速发展，将气动控制、液压控制、电气控制以及机械控制充分结合，可以全面提高收获机械的智能化水平、方便性以及操作性。当前我国研发的液压仿形扶茎机构，可以根据地势地形做出相应的反馈，根据松土深度进行智能化调整。

［1］ 胥芳，张立彬，计时鸣，等.设施农业中的机械化装备及其技术发展.浙江工业大学学报，2001，29（2）：136～141

［2］ 王芬娥，郭维俊，曹新惠，等.甘蓝生产现状及其机械化收获技术研究.中国农机化，2009，24（3）：79～82，89

［3］ 糜南宏，赵映，秦广明，等.蔬菜全程机械化研究现状与对策.中国农机化学报，2014，35（3）：66～69