徐雨晴 于開航 張昊一
摘? 要:農業是生產發展的重要支柱產業,隨著我國現代化建設的不斷深入,農業生產領域也得到了較為迅速的發展,機械化程度越來越高,機械化生產已成為農業的必然發展趨勢。本文對莊河市馬廟村櫻桃大棚農業機械自動化的發展現狀進行了闡述與分析,主要論述了當前所使用的自動化設備產生背景及結構機理。
關鍵詞:農業機械自動化;櫻桃大棚;發展現狀
1.引言
基于如今農村各類電氣自動化設備的普及,各類機械化設備在大棚農業中紛紛登場[1]。近幾年的發展尤為迅速,以櫻桃大棚為例,像自動卷簾機、溫控機、授粉吹花瓣一體機、吹雪機、燃油暖風機等設備大大提高了農業生產的效率,在解放了人力的同時,一定程度上也為生產提供了安全保障,有力的促進了櫻桃大棚農業的發展,為日后櫻桃大棚一體化、智能化奠定了基礎[2][3]。
2. 卷簾機
卷簾機的結構機理:
卷簾機的結構比較簡單,由一臺大功率三相異步電動機,兩個皮帶,一個高強度變速齒輪箱和卷簾機支架組成,基于大棚具體情況不同,也會有不同的變化。不過這種早期的設計有著一個致命的缺陷,就是卷簾機的開與關完全取決于人,如果人在升降的過程中有一絲一毫的疏忽,就會造成卷簾機掉到背坡或者倒卷這種嚴重的情況。這種情況不但需要雇傭挖掘機及大量的人力來修復,還會使作物受到低溫傷害甚至幾天都見不到陽光,雖然可以通過加裝限位開關來減少這種情況的發生,但是卻需要增加繁雜的布線且并不保險。于是有工程師設計出了自動卷簾機,它內部有電子時鐘,并配備了光照及溫度傳感器,當人設置好了參數,它就可以通過傳感器感知當天的光照、溫度并結合時間來自動決定升降的時間,同時內部設計有轉數限制,也不會造成滑坡或倒卷這種情況。
3. 溫控機
溫控機的結構機理:
溫控機的主體由溫度傳感器、聲音播報器、減速機(電動機)、控制面板(含芯片)以及各種齒輪和卷軸組成。當設置好作物需要的溫度后,溫度傳感器會把實時的溫度數據傳給控制器,控制器控制減速機轉動,并帶動卷軸及繩子來拉動大棚頂部的棚膜,通過控制棚膜開口的大小從而達到控制棚內溫度的目的。由于櫻桃大棚的長度一般在一百米到二百米之間,在大棚中屬于較長的,而不同區域的溫度由于光照角度的變化以及種種因素也會不同,所以一個櫻桃大棚一般配備三到四個溫控機,從而達到更精確的溫度控制。目前最新的溫控機已經可以通過手機app遠程控制,并且可以設置一天的溫度曲線,基本已經實現了溫度上的自動化控制,這對于櫻桃的生長來說,是十分有利的。
4.授花粉機
4.1 授花粉機的產生背景
在櫻桃大棚繁雜的體力勞動中,授花粉是其中一項時間久、次數多且需要耐心的工作。大棚櫻桃授花粉是液體花粉,在兩年以前,人們使用理發時所用的噴壺,通過一次一次的按壓來使花粉噴射到花蕊之中,這是個最簡單、廉價的方式,不過問題也很多。首先市面上能買到的噴壺大多很便宜,質量都不高,高頻的使用特別容易損壞,所以是易耗品,其次,噴出來的霧滴很大,容易造成浪費和樹木的潮濕問題,最重要的是效率低。
4.2 授花粉機改造進程
一年前,人們設計出了一種小型電動噴壺,類似于農藥的噴壺,優點是快速、高效,不過也存在著背在身上過于沉重以及霧滴大、需要經常充電的問題。于是今年又有人設計出一種新型的授花粉機,主體是一個大鋁罐和空氣壓縮機,鋁罐中有隔欄分為上下兩層,上層存氣體,下層存液體,用的時候將液體花粉倒入,然后通過機器加壓,到達設置的壓力值,機器外置六根超輕管路連接著六根霧化器,輕輕一按,細膩而柔和的花粉霧滴就會噴射出來,不僅授花粉的質量高,而且省力、省花粉,雖然機器價格較高,但每年省去的人工費也十分可觀,而且效率也大大提高,另外它還設計了兩條額外管路,配備單獨的吹塵槍還有著吹花瓣的功能。這是大棚農業機械化中經典的一例,即機械設備隨技術進步及實際勞動需要而不斷改進,不斷升級,農業生產的效率和質量也隨之不斷提高。
5. 極端天氣保障設備
當出現極端天氣時,農業機械化設備可為大棚提供一定程度的安全保障。
出現暴雪天氣,大棚的棉被上會出現大量積雪,如不及時清除會存在坍塌的隱患,這時大功率吹雪機便派上了用場,手持吹雪機分分鐘便可以吹掉大量的積雪,效率是人工的幾十倍;當連續的陰天和大雪時,棚內缺乏陽光溫度會非常低,作物生長受到嚴重影響,使用燃油暖風機可以在短時間內急速提升棚內溫度,需要的僅僅是少量的汽油,而老式的辦法危險且低效。以上的種種設備不僅僅是櫻桃大棚,其他的大棚、其他的行業也都能派上用場。
6. 結論
從總體而言,目前出現的機械設備都只是一定程度上的減輕人力,而且種類對比于發達國家實際上有很大差距,大部分的工作還是需要人力來完成,高度的農業機械化甚至智能化還是有一條漫長而曲折的路要走。而另一個角度,從農村勞動力的流失趨勢來看,農業機械化的提升也是必然的,市場對于農業機械化設備的需求是不斷上升的,所以加大對農業機械化設備研發的投入,擴張人員隊伍,提升科研水平,對我國的農業有著積極而重要的意義。
參考文獻
[1]? 于淼. 農業機械化技術在農業發展中的作用及推廣[J]. 新農業,2020,16(02):29-31.
[2]? 吳英杰. 農業機械化深松技術促進農機化全面發展分析[J]. 河北農機,2020,23(01):24-28.
[3]? 王玲. 精確農業對農業機械化發展的影響及存在問題研究[J]. 農機使用與維修,2020,12(01):111-113.