水生蔬菜生产机械研究概况

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1、水生蔬菜生产机械研宄概况水生蔬菜是指在淡水中生长、其产品可作蔬菜食用的维管束植物，包括莲藕、子莲、茭白、芋、荸荠、菱、慈姑、水芹、蕹菜、芡实、莼菜、蒲菜、豆瓣菜、蒌蒿等［1］。我国水生蔬菜资源丰富、历史悠久、特色鲜明，绝大多数水生蔬菜原产于我国，国外较少栽培。自20世纪90年代，我国水生蔬菜种植面积不断扩展，规模化、产业化生产发展迅猛，目前人工种植面积达73.37万hm2以上，年总产值超550亿元，在农业增效、农民增收、农村环境改良等方面作用显著。由于水生蔬菜大部分生长在水中，相比陆生蔬菜存在作业环境更为恶劣、手

2、工操作占有比例高、劳动强度大等问题，这些问题已经成为制约水生蔬菜产业发展的主要因素。近10年，通过各科研院校、农机企业、技术推广部门和种植农户的共同努力，在水生蔬菜生产专用机械的研制与开发方面取得了较好的成绩，对于提升水生蔬菜生产效率、降低劳动强度、改善作业环境等方面发挥了重要作用。1水生蔬菜种植机械1.1芋头播种机水生蔬菜生产机械研宄概况水生蔬菜是指在淡水中生长、其产品可作蔬菜食用的维管束植物，包括莲藕、子莲、茭白、芋、荸荠、菱、慈姑、水芹、蕹菜、芡实、莼菜、蒲菜、豆瓣菜、蒌蒿等［1］。我国水生蔬菜资源丰富、历

3、史悠久、特色鲜明，绝大多数水生蔬菜原产于我国，国外较少栽培。自20世纪90年代，我国水生蔬菜种植面积不断扩展，规模化、产业化生产发展迅猛，目前人工种植面积达73.37万hm2以上，年总产值超550亿元，在农业增效、农民增收、农村环境改良等方面作用显著。由于水生蔬菜大部分生长在水中，相比陆生蔬菜存在作业环境更为恶劣、手工操作占有比例高、劳动强度大等问题，这些问题已经成为制约水生蔬菜产业发展的主要因素。近10年，通过各科研院校、农机企业、技术推广部门和种植农户的共同努力，在水生蔬菜生产专用机械的研制与开发方面取得了较

4、好的成绩，对于提升水生蔬菜生产效率、降低劳动强度、改善作业环境等方面发挥了重要作用。1水生蔬菜种植机械1.1芋头播种机在众多水生蔬菜中，芋头生产机械化程度相对较高，在日本己基本达到了全程机械化作业水平［2］。通过种芋播种机一台机具可同时进行起垄、播种、地膜覆盖3种作业，播种精度高，作业效率3.7h/1000m2;地膜回收机可对普通地膜进行顺利回收，作业效率0.4h/1000m2。山东理工大学发明了一种转筒式芋头穴播机，转筒底面呈碗状，在种薯箱的清种区机架上安装摆动块，提高充种和清种质量，一次作业可实现起垄、整平、

5、幵沟、播种、覆土等多种功能，降低人工成本［3］。潍坊职业学院设计了一种多功能播种机，能完成芋头、生姜、马铃薯等根茎类作物的播种［4］。播种机由直流电机提供动力，通过链传动带动转种匙转动，种子由摆正种子漏斗落到输种皮带上，经皮带转动运送到沟槽内完成播种。转种匙结构类似于螺旋状斜齿轮，能够无损地将种子转到漏斗中。播种机采用了四轮驱动，对地形的适应能力强，可一次完成刨沟、撒种、盖土、施肥等工序。1.1水芹耕种机曹国荣联合扬州大学开发了水芹自动化农业耕种机。该机由一台桁车与一个操作平台组成，桁车以地块之间的水泥路为轨道带

6、动长5〜6m、高近3m的操作平台进行前后移动，作业者站在平台上脚不沾地即可进行开沟、播种、施肥和收割等一系列生产工作［5］。桁车上的踏板可根据水芹种植、施肥或收割时的不同需求来调节相应高度，便于作业，相比于传统种植方式节约近八成的人力成本。1.1藜蒿（蒌蒿）扦插机为提高藜蒿（蒌蒿）栽植效率，华中农业大学研制出藜蒿扦插机［6，7］。扦插机包括分苗取苗装置和扦插装置两大部分，工作时由传动系统将动力传递给滚动筒和曲柄轴，曲柄摇杆机构中摇杆做回转运动，携带取苗机构的气嘴接头做往复式回转运动，进入苗箱内通过负压吸取苗秆，导

7、苗装置从气嘴接头取下苗秆并将其送入接苗装置且使其呈直立状态，由扦插装置的栽植臂做回转运动将接苗装置中的苗秆插入土壤中，如此连续作业，可实现分苗、取苗、扦插等多项作业。扦插机机组行进速度108mm/s，行距90mm,扦插10行，株距80〜100mm,扦插深度50〜60mm,扦插直立度＜10%。2水生蔬菜收获机械2.1挖藕机挖藕机作为水生蔬菜收获机械中的难点和焦点，得到了相关部门与从业者的广泛关注和积极探索。目前，挖藕机的主要设计思路是利用高压水冲挖采收莲藕，即通过高压水切割、破碎、冲刷莲藕产品周围土壤，让莲藕自行浮

8、出水面或借助人工取出，主要包括浮栽装置、动力装置、高压水泵、分水器和高压喷嘴、操作装置、行走装置等［8］。挖藕机按结构形式大体可分为4类。①船式挖藕机作业时自行移动，无外延长水管，操作人员无需下水即可作业。湖北宜城市农业机械化管理办公室开发的船式自动挖藕机，工作时排水、挖藕、洗净等环节连续作业，一次完成［9］，该机挖藕深度可达0.7m，作业幅宽3.6m，采藕无损伤。山东微