设施农业机械化作业中机具的选型与应用技术

刘海治

（辽宁省建平县设施农业发展中心，辽宁 建平122400）

设施农业机械化作业所需机具种类很多，本文主要对整地机械化、卷帘机械化、秧苗及果菜运输机械化机具的选型及技术应用予以说明。供使用者参考。

1 设施农业机械化作业中整地机具的选型与应用技术

1.1 小型微耕机

1.1.1 小型微耕机的结构及工作原理。小型微耕机主要由扶手架、机架、阻力杆、柴油机、变速箱、行走轮、驱动轴、旋耕组件等组成。工作时柴油机动力通过变速箱传递给驱动轴使驱动轴旋转，从而带动固定在驱动轴上的旋耕组件旋转，并由扶手架控制方向，阻力杆控制耕深，以完成土地的耕作。

1.1.2 使用优点。结构简单，使用方便，转弯半径小，操作灵活，能减少棚内土地漏耕现象。短途运输时安装能充气的橡胶运输轮，工作时将运输轮卸下，换上旋耕组件。

1.1.3 使用缺点。依靠阻力杆和人控制耕深，对操作者的体力消耗较大。

1.2 中型微耕机

1.2.1 中型微耕机的结构及工作原理。主要由扶手架、机架、柴油机、变速箱、行走轮、主轴、旋耕组件等组成。工作时由柴油机的动力通过变速箱传递给驱动轴和主轴，使其转动，从而带动固定在驱动轴上的行走轮和固定在主轴上的旋耕组件旋转，并由扶手架控制方向和耕深，以完成土地耕作。

1.2.2 使用优点。配套动力较大，工作效率较高，旋耕组件安装在行走轮后面，容易控制耕深，并有橡胶充气行走轮，行走自如。

1.2.3 使用缺点。结构较大，大棚内的边角旮旯旋耕组件不能到达，因而产生漏耕。

1.3 开沟旋耕两用机

1.3.1 开沟旋耕两用机的结构及工作原理。该机主要由扶手架、机架、发动机、变速箱、行走轮、主轴、开沟组件、旋耕组件等组成。工作时发动机的动力通过变速箱传递给驱动轴和主轴，使其转动，从而带动固定在驱动轴上的行走轮和固定在主轴上的的旋耕组件旋转，并由扶手架控制方向和耕深，以完成土地耕作和开沟。

1.3.2 使用中的优点。结构紧凑，一机多用，后面的行走轮能起到限制耕深的作用，容易操作，既能对地面进行旋耕，又能在畦面上开沟，用于温室内秸秆生物反应堆应用技术；也能用于为大田开灌水沟；配上播种斗还能进行大田播种。

1.3.3使用缺点。整机长度比小型微耕机长，横向稳定性不如小型微耕机。通过以上三种机具的优缺点对比，显然小型微耕机和开沟旋耕两用机优点较多，建议购机户在购买微耕机时，选择小型微耕机或开沟旋耕两用机。

2 设施农业机械化作业中大棚卷帘机具的选型及应用技术

2.1 大棚卷帘机的种类

目前，市面上常见的大棚卷帘机主要有两种：一种是后墙固定式大棚卷帘机，也叫后卷轴式、后拉式或拉线式大棚卷帘机，各地叫法不一。该类型卷帘机在市面上出现的最早，其由主机（由变速箱和电动机组成，下同）、卷杆和立柱（或支架）三大部分组成，总体造价较低。这种卷帘机的工作原理是通过主机转动卷杆，卷杆缠绕拉绳，拉绳拉动草帘或保温被，以实现草帘或保温被的卷起。放落草帘或保温被时，放松拉绳利用其自身重量沿棚面坡度滑落而下。另一种大棚卷帘机是棚面自走式，也叫前屈伸臂式大棚卷帘机。其由主机、支撑杆、卷杆三大部分组成，总体造价较高。又根据该大棚卷帘机支撑杆的不同，分为支架式大棚卷帘机和轨道式大棚卷帘机。前者的支撑杆由立杆和撑杆两部分组成，后者的支撑杆由加固三角架组成的轨道式滑杆组成。棚面自走式大棚卷帘机的基本工作原理是通过主机转动卷杆，从而带动固定在卷杆上的草帘或保温被转动，以实现草帘或保温被的卷放。因为该种机型的安全性高，是目前应用较为广泛的一种卷帘机类型。

2.2 大棚卷帘机的特点

不管使用后墙固定式大棚卷帘机还是使用棚面自走式大棚卷帘机，其均有减轻人工拉放草帘或保温被劳动强度、省工省力的特点，同时，通过“早揭晚盖”，增加棚内光照时间，提高棚温，利于蔬菜生产。但是，这两种类型的大棚卷帘机在具体使用中，各有优缺点。

2.2.1 后墙固定式大棚卷帘机的特点。优点：卷帘机主体结构简单，固定支架可自己购买三角铁焊接，安装简便。相对于棚面自走式大棚卷帘机，造价低。因其机箱在后墙上，放落草帘或保温被后，棚面无障碍物阻隔，故使用一幅塑料薄膜作“浮膜”即可，并且可连通草帘或保温被一起拉放。

缺点：由于该类型卷帘机所需拉绳较多，并且均在草帘或保温被之上，在其使用过程中，一旦卷入操作人员的衣服（冬季多穿大衣），或被拉绳缠住手指，往往造成人身事故发生，安全隐患较大。另外，由于每条绳子受力不均，使用一段时间后，松紧不一，需经常调整绳子松紧，且差不多每年都要更换一次拉绳。另外，该类型卷帘机的支架有的埋设在了蔬菜大棚的后墙顶面上，时间一久，对其破坏性大，或雨水侵湿后墙，造成坍塌。因此，不提倡使用。

2.2.2 棚面自走式大棚卷帘机的特点。优点：①安全可靠。第一，解决了过去使用后拉式卷帘机，因一不注意遭拉绳缠绕，造成人身事故的问题；第二，手持倒顺开关，较远距离操作，不易不发生伤人事故。②工作效率高，省时。如一个100 m长的蔬菜大棚，用人工拉、放草帘，每日需1.5～2 h，而用这种卷帘机，拉、放分别需7 min、4 min。③安装拆卸方便。卷帘机卷杆由法兰盘连接，一般为6 m一段，在不使用时可随时拆卸。④无刹车隐患。如有的卷帘机采用了电磁刹车，具有刹车缓冲性能，即便遇到雨雪天气或突然断电等特殊情况，也能保证安全。

缺点：棚面自走式大棚卷帘机中支架式卷帘机不适合于高压线路下的蔬菜大棚，但可应用轨道式卷帘机，因其高度仅比大棚棚顶高2 m。

3 设施农业机械化作业中秧苗及果菜输送机的选型及应用技术

温室大棚悬挂运输机有两种，一种是以电动机为动力，即电动秧苗及果菜输送机；另一种是以人为动力，即人力秧苗及果蔬输送机。

3.1 电动秧苗及果菜输送机

可用于向棚内输送肥料、农药、秧苗，也可向棚外输送蔬菜瓜果及秸秆等。由单相电机驱动，可以手控，也可以远距离遥控。具有结构简单、工作可靠、操作容易、效率高、使用维护方便等特点，是从事设施农业的农户理想的棚内运输机具。

3.1.1 主要结构及工作原理。该机主要由运输机、轨道、轨道挂接架、钢丝绳、导向轮总成、运输轮、减速机、三角带、皮带轮、电动机、电控箱、遥控器、电机座、电机挂接架等组成。运输时，电控箱接通电源，遥控器按正向按钮，电动机转动，通过三角带带动减速机转动，当减速机上的运输轮逆时针方向旋转，带动钢丝绳移动时，运输机向右运动，反之，运输机向左运动，从而实现装在运输机上的货物的运输。

3.1.2 对大棚结构的要求。大棚必须是钢骨架砖混结构，其龙骨架应每隔0.75 m一付，连接横梁用壁厚2.5～2.75 mm的4分管，三角斜拉用φ12钢筋固定，龙骨架上弦用φ15钢管壁后2.5 mm，下弦用φ12钢筋，三角拉筋用φ12钢筋；大棚顶靠墙一侧的直龙骨架与地面成42°角，上弦上面均布三道φ16钢筋做横梁。

3.1.3 注意事项。①禁止儿童或智力障碍者操作机器；②禁止没有经过培训的人员开动运输机；③禁止运输机超负荷工作；④所有与轨道、挂接架等铁器接触的导线必须穿塑料护管；⑤电动机外壳必须接地；⑥电线接头处必须用绝缘胶带缠好；⑦遥控器、电控箱、电动机内禁止进水；⑧使用的刀闸其防护盖必须完好；

3.2 人力秧苗及果蔬输送机

3.2.1 主要结构及工作原理。主要由运输机、轨道、轨道挂接架等组成。运输机通过上面的两个滑轮挂结在轨道上，运输机下面平板上放上需要运输的物品后，人工推动运输机在轨道上来回行走，实现货物运输。

3.2.2 使用优点。造价低，用户可以自行制作。

3.2.3 使用缺点。靠人力推动，工作效率低。