4设施农业装备机械化技术

农机化新技术新机具系列讲座之四甘州区农机推广二0一一年十一月设施农业设施农业就是运用现代工业技术成果和方法、用工程建设的手段为农产品生产提供可以人为进行控制和调节的环境和条件，使植物和动物处于最佳的生长状态，使光、热、土地等资源得到最充分的利用，在一定程度上摆脱对自然环境的依赖进行有效生产的农业。设施农业设施农业涉及建筑、材料、机械、环境、自动控制、品种、栽培、管理等多种学科和多种系统，是农业现代化的重要组成部分。广义设施农业包括设施栽培和设施养殖，狭义设施农业一般是指设施栽培。设施栽培主要指蔬菜、花卉、瓜果类的设施生产。设施农业中采用的现代工业技术§（1）机械技术：育苗播种机械、耕作收获机械、灌溉施肥植保机械、传感执行机械、加温通风设备、予冷储藏设备、包装分级机械、运输机械、基质消毒设备等§（2）工程技术：建筑结构工程、材料工程（包括温室骨架材料、覆盖材料、工程塑料）和节水、节能工程等§（3）计算机与自动控制技术：光、温、水、肥、气等因子的自动监控，作业机械的自动化控制等§（4）信息技术：以产品、市场、技术和市场等为主要内容的网络化管理、模式化运行、远程服务等§（5）生物技术：生物制剂、生物农药、生物肥料等专用生产资料的制备与生产设施农业机械§设施农业机械化主要为设施农业的生产提供机械化技术支撑，目前主要有以下内容：§（1）电动卷帘机（2）园田管理机（3）灌溉设备（4）植保机械（5）二氧化碳发生器（6）补光灯（7）环境监控仪器等一、电动卷帘机§电动卷帘机是随着设施农业的发展而不断发展和完善起来的，解决了人工卷铺草帘（保温被）所存在的费时、费力的突出问题，利用机械卷帘可在6～10分钟内一次完成100米内日光温室覆盖物（草帘、保温被）的卷铺工作，卷帘机的出现大大降低了农民的劳动强度，节约了工时。采用机械卷帘机卷铺，每天可延长温室光照时间2小时左右，地温和室温明显提高，并且由于卷帘机卷轴的存在，温室覆盖物不易被大风吹掀，并可延长温室覆盖物使用寿命。电动卷帘机§卷帘机由动力部分和卷轴部分组成。动力部分包括：电动机、减速机、控制开关及电路、机架等组成；卷轴部分包括：支架、卷轴等组成。LN---A型减速器：速比：280：1；输出转速1.6R/MIN；配套动力：1.5KM-4;适应长度:50-100米;重量:68公斤卷帘机工作原理：§电动机通电后将动力传给减速机，带动卷轴转动，将卷在卷轴上的保温覆盖物（草帘、保温被）卷起或放下；卷轴不同方向的转动由倒顺开关控制；停电时可通过手动装置完成卷、放帘作业。卷帘机安装§中置式§卷帘机将主机置于温室中央，其减速机的输出轴为双头，通过法兰盘分别与两边的卷帘轴连接，保温帘亦分为左右两部分，温室中央安装卷帘机的部位单放一块保温帘。中置式卷帘机卷帘机安装§侧置式§卷帘机将主机置于温室一侧，其减速机的输出轴为单头，直接与卷帘轴连接。§优点：主机置于温室墙体上，温室中央不再单放一块保温帘。日光温室卷帘机的使用与维护§1、卷帘机的首次安装需在技术人员指导下完成。§2、卷帘机启用前，必须加足润滑油，电机及减速器每年维护保养一次，每年对支架及卷轴涂一遍防锈漆。§3、卷帘机启动后，人员应远离卷轴，以免发生危险。§4、使用中，应经常检查机件几个连接处螺丝是否松动、焊接处有无断裂、开焊，并对卷帘绳进行调整，以保证长短一致。§日光温室卷帘机的使用与维护§5、运行中如发现故障，应先停机再做处理。草帘卷到位后应及时关机。§6、如发现立杆倾斜、卷轴弯曲应及时校正，以免发生故障。§7、电动机及电源部分应注意防水，防止漏电。每次使用停机后，应及时切断电源。并在电动机控制开关附近再接一闸刀以确保安全。§日光温室卷帘机的使用与维护§8、雪天工作时，应及时清扫草帘上的积雪，避免负荷过重。§9、如遇停电，要先切断电源，再将手摇把插入摇把孔，人工摇动卷帘。§10、向上卷至棚顶30厘米、向下卷至地面时，必须停机。如出现刹车失灵请速将倒顺开关置于倒（逆）方向，使卷帘机正常放下后检修。二、园田管理机§在设施农业生产的过程中，园田管理是一项农艺要求较为复杂的环节，劳动强度大，占用时间长。园田管理机解决这个问题，它能够完成耕、耙、播、培土、开沟、平整、植保除草、起垄、打埂等项作业。园田管理机是设施农业的一种主要作业机械，农丰牌NF—40微耕机园田管理机§农丰牌NF—40微耕机仿照韩国机型制造。该机采用单缸立式四冲程风冷直喷式柴油机,配置先进的反冲式手拉起动装置,独特的扶手可根据作业条件和操作者的身高,随意上下调整高度,左右水平可旋转360°,适合于果园、温室大棚等复杂的环境中作业。更换相应的配套农具可完成犁地、旋耕、中耕、除草、开沟、培土、起垄、平垄、排灌、喷雾等十几种作业,更换安装简单快捷。山东潍坊华拓多功能田园管理机山东潍坊华拓多功能田园管理机§此系列田园管理机采用常州柴油机为动力（5马力、6马力、6.5马力、7马力、8马力9马力），可以配套耘锄，3行施肥播种器，开沟器，覆土装置，培土器，起垄器，除草轮，旋耕刀，水田轮，喷雾灌溉等辅具。可以在小块土地、大棚等地作业，不留死角，机身灵活，360度旋转，操作简单。重庆合盛1Z-105E型多功能微耕机重庆合盛1Z-105E型多功能微耕机项目内容型号1Z-105E配套动力（额定功率）178F4.0kw/3600转风冷柴油机重量（不含旋耕装置）≤105千克外型尺寸（长*宽*高）174cm×105cm×98cm经济耗油旋耕0.6-1.1升/亩生产率旋耕0.8—1.5亩/小时耕深旋耕12-30厘米耕宽旋耕75-105厘米作业速度前进0.5—1.3千米/小时后退2千米/小时轮距50厘米窄埂轮距30厘米旋耕刀直径35厘米重庆合盛1Z-105E型多功能微耕机§1、旋耕：在微耕机行走机构的传动轴上，分左右装上旋耕装置组件，再用两颗M8×55螺栓轴向定位即可进行旋耕作业。§2、开沟起垄§取下调速装置，装上开沟器，调节好开沟器的宽度和高度，即可进行开沟作业。重庆合盛1Z-105E型多功能微耕机§3、短途运输§将车箱前臂装在行走箱的拖挂体上，并在行走机构传动轴上装上行走车轮即可进行运输。额定载重250kg，在发动机的标定转速下，快挡速度约10km/小时。慢挡速度约5km/小时。§4、多功能作业§取下变速箱的保护罩，旋出主轴后端的螺栓，取出轴上的键套，将配套皮带轮或联轴器装在变速箱后端主轴上用螺栓坚固。皮带轮槽断面采用普通V带A型。皮带轮标定转速3000转/分，当配上相应的机具、辅具即可进行抽水、喷灌、喷药、脱粒、打谷等多功能作业。革新牌3ZF-0.4型多功能中耕机革新牌3ZF-0.4型多功能中耕机§临泽县革新农机厂自行研制开发的革新牌3ZF-0.4型多功能中耕机，一机多用，可完成机械化施肥、中耕、除草作业，配套其它机械可完成铺膜、播种、开沟、喷药、脱粒、抽水、垄间锄草、玉米割秆等多种作业。非常适合温室大棚铺膜、中耕、除草等机械化作业。§该机具2008年通过甘肃省农业机械鉴定站鉴定，并列入国家购机补贴机具目录。三、灌溉设备§日光温室内作物的灌溉不同于大田农作物的灌溉，如果进行传统的大水漫灌，容易造成地温下降快、温室内空间湿度高，农作物容易发生病害。§目前温室大棚多采用微灌技术，包括滴灌、渗灌等，微灌设备能将水和养分均匀地输送到作物根部，水量控制准确，水流量小，可以兼施可溶性化肥、农药、除草剂等。灌溉设备§微灌技术明显改善作物的生长环境，与大水漫灌相比，节水50-70%，并能减轻农作物病害的发生，减少农药使用30%左右，增产30%左右，经济效益显著。微灌设备包括压力水源、过滤装置、干支线输水网、施肥灌溉装置等，价格便宜，多数农民买得起。四、植保机械应用精准、高效植保机具和设备，用更加科学、安全、环保、有效的物理植保方法，代替化学药物植保的方法，从而保证农作物的品质和食品安全，提高设施农业的经济效益和社会效益。植保机械§目前用于棚内植保作业的机械主要是背负式手动喷雾器，劳动强度大，作业效率低，雾化程度差，作业环境恶劣，尤其在病虫害多发年份，往往因工作效率低而贻误了防治最佳时期，造成经济损失。§采用动力植保机械作业，作业效果比较好。植保机械⑴喷雾法——通过高压泵和喷头将药液雾化成100~300微米的方法。⑵弥雾法——利用风机产生的高速气流将粗雾滴进一步破碎雾化成75~100微米的雾滴，并吹送到远方。特点是雾滴细小、飘散性好、分布均匀、覆盖面积大、可大大提高生产率和喷洒浓度。⑶超低量法——利用高速旋转的齿盘将药液甩出，形成15~75微米的雾滴，可不加任何稀释水，故又称超低容量喷雾。植保机械⑷喷烟法——目前最先进的烟雾机是利用脉冲喷气原理设计制造的新型施药、施肥、杀虫灭菌烟雾机机器。全机无一转动部件，不存在任何情况下的机械磨损、经久耐用。该机可以把药物和肥料制成烟雾状，形成1~50微米的烟雾，有极好的穿透性和弥漫性，附着性好，抗雨水冲刷强，具有操作方便，大幅度减少药物用量，工作效率高，刹虫灭菌好，利于环保等突出特点。其防治高度15多米,广度:施药20-50亩/小时，这是是任何器械都无法达到的。⑸喷粉法——利用风机产生的高速气流将药粉喷洒到作物上。烟雾机喷雾喷粉机担架式机动喷雾机手提式机动喷雾机背负式机动喷雾机五、二氧化碳发生器温室大棚是相对密闭的作物栽培场所，场所内光照、温度、湿度、二氧化碳浓度等条件与露地栽培有明显差异，二氧化碳浓度在白天由于植物的光合作用远远低于大气（通常大气中二氧化碳含量占0.03%，即二氧化碳在大气中的浓度为0.3毫升/升），二氧化碳不足已经成为限制作物生长发育最不易控制的主导因子。二氧化碳发生器§二氧化碳发生器可以提高温室空气中二氧化碳气体浓度，当环境中的二氧化碳浓度达到1000-2000ppm时，可增加植物光合作用强度，使幼苗健壮，提高作物抗病抗侵蚀能力，缩短生长期，提高作物产量，使作物比平时增产达到40%-200%,增加作物营养及品质。对于果菜类蔬菜如番茄、黄瓜等，在开花期至果实膨大期施用二氧化碳的效果最佳，可加速果实膨大或成熟过程，减少畸形果的发生，提高早期产量和蔬菜的商品性。二氧化碳发生器（六）补光灯植物补光灯是依照植物生长的自然规律，根据植物利用太阳光进行光合作用的原理,使用灯光代替太阳光来提供植物生长发育所需光源的一种灯具，能发出波长为300-750毫微米的光，连续照射可有效的打破植物休眠，改变成熟期，缩短植物的生长周期。科学使用补光灯，改善温室内光照条件，可提高经济效益。补光灯七、自动控制技术§设施环境条件监控依靠生产者的经验、感觉进行很不精确，达不到最佳状态。今后计算机与自动控制技术将在设施农业中使用，完成光、温、水、肥、气等因子的自动监控，作业机械的自动化控制等。临泽县红桥荒漠区设施葡萄标准园已使用视频监控、温湿度远程监测、保温被手机短信卷放系统。实现智能管理与生产实践和治安防范的有机统一。自动化温度、湿度监控系统手机短信遥控保温被卷放系统半自动保温被卷放系统智能化视频监控结束语设施农业是现代农业的重要组成部分，随着现代农业大市的建设，我市设施农业的发展也将进入快车道，设施农业机械化的发展任重道远。