XFYC-1200型叶菜收获机主要构造与试验验证分析

岳崇勤 朱为民 王琪琛 夏焕 袁佳怡

上海地区蔬菜生产相对粮食作物面临劳动力紧缺、生产成本高、机械化水平低等问题[1]，据笔者不完全统计，上海地区常年种植以鸡毛菜、米苋等为代表的茎叶类绿叶蔬菜10万亩次，占上海主栽绿叶蔬菜种植面积的1/4，鸡毛菜等茎叶类绿叶菜具有生长周期短、上市快等特点，在上海市“菜篮子”工程“稳产保供”方面具有较为重要的作用，在茎叶类蔬菜整个作业流程中，收获环节的作业量占整个生产作业量的40%以上[2]，采收环节耗费劳动力最大，劳动强度最大，并且生产效率低，另外，茎叶类绿叶蔬菜茎叶相对脆弱，机械化收获过程中易受外力损伤[3，4]。为此，上海大力推进绿叶菜生产机械化，尤其对绿叶菜收获环节需求迫切，国外在较为成熟的绿叶菜采收机具研发方面具有先发优势，但购置价格令菜农难以承受，在引进国外采收机具的同时，积极开展国产化研发，本文通过对国产XFYC-1200型叶菜收获机各性能指标进行试验，测定各性能指标，并对收获质量进行评判。

1 叶菜收获机构造

1.1 工作原理

机器行走到采收位置，操作采收部控制的升降钮，使割台下降到合适割茬高度，通过割高调节开关调整采收高度，打开输送开关，调节输送速度，打开割刀开关，调节割刀驱动速度，向前推进手柄后，慢慢转动调速旋钮，开始收获作业。收割过程中，通过仿形装置信号和控制钮对液压单元的输出控制实现割台的升降与仿形调整。

1.2 叶菜收获机主要参数

上海田惠农业装备有限公司生产的XFYC-1200型叶菜收获机结构如图1所示，主要性能参数如表1所示。

表1 XFYC-1200型叶菜收获机基本性能参数

图1 XFYC-1200型叶菜收获机

2 试验验证

2.1 试验准备

本次以XFYC-1200型叶菜收获机为试验验证对象，以鸡毛菜为收获对象，鸡毛菜品种采用新夏青6号，苗龄4～5叶，生长周期22天。鸡毛菜直播单畦幅宽1.05m。将采收机移动到需要采收的田块，移动时割台升到最高位置。移动到采收位置后，下降割台，准备采收。采收情况如图2所示。

图2 XFYC-1200型叶菜收获机收获鸡毛菜

2.2 作业性能

由表2可知，在环境适应方面，XFYC-1200型叶菜收获机能够较好适应上海田间土壤作业，在土壤含水率25%的情况下，机器行驶和作业流畅，在主流8型棚中作业[5]，能够实现转向掉头。在品种的适应性上，XFYC-1200型叶菜收获机，环刀的割刀形式对鸡毛菜等茎叶类绿叶菜具有较好的适应性，鸡毛菜播种密度需在1.5～2.0kg/667m2。在与机械配套适应上，对于8m宽大棚应用1.1m畦面全程机械化种植模式，具有完全匹配适应性。在作业成本上，该收获机正常作业时需2人操作，实现简单整理装筐，相对人工采收节省了人工，降低了劳动强度，提高了收获效率。

表2 XFYC-1200型叶菜收获机作业性能情况

2.3 收获质量

按照农艺要求，将鸡毛菜割茬高度设定在2.5cm，通过测定割茬高度在2.1～3.3cm，平均割茬高度2.6cm，在全割幅内每个行程等间隔收取0.5m长度的割台损失的鸡毛菜质量，共测定3个行程，每次计算成单位面积割台损失量，取平均值得到割台损失率，漏割损失率与割台损失率同样测定方法下，收取漏割损失的鸡毛菜质量，并计算每次单位面积漏割损失量，取平均值得到漏割损失率。总损失率为割台损失率和漏割损失率之和[6]。应用本叶菜收获机收获鸡毛菜整体商品性较好，消除了人工抓握蔬菜造成的表面损伤。每1h采收933.8m2的作业效率，能够很好满足生产需要。收获质量详见表3。

表3 XFYC-1200型叶菜收获机收获质量情况

3 验证分析与应用前景

3.1 性能评价

通过对机具在环境适应性、收获品种适应性、与现有农机具配套适应性、作业成本、机械性能等方面的调查评判，证实其适应上海菜田作业，割幅1.2m、机具1.5m的轮胎中心距符合8型棚1.1m畦面全程机械化作业技术模式，该叶菜收获机较适用上海地区茎叶类绿叶菜收获。棚门拓宽、加装过道板、纵向双棚连接等宜机化改造内容进一步为收获机作业提供便利的同时也提高了作业效率。

3.2 收获菜品质量评价

自动仿形功能动态监测菜田平整情况，实时调整环刀割刀割茬高度，应用本叶菜收获机收获鸡毛菜收获切割口齐整，消除了人工抓握蔬菜造成的表面损伤，整体商品性较好。

3.3 应用前景

XFYC-1200型叶菜收获机采用电池作为动力，适合大棚设施等较为密闭空间的作业，避免了传统发动机尾气排放的污染，是都市绿色现代农业发展的方向，具有广泛的应用前景和推广价值。