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盤夾式甘薯移栽機問世

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盤夾式甘薯移栽機問世

發布日期:2021-04-19 作者:吳音峰 點擊:

日前,從連云港市元帝科技有限公司得悉,該公司與農業農村南京農機化研究所合作的盤夾式甘薯移栽機研制成功,現已投放市場。他們聯合成立了研發小組,通過潛心研究和多工況田間性能試驗,突破裸苗移栽自適應對行、栽深自適應調整、精確移送、低損取苗、高速栽插、栽植質量自動監測等關鍵技術,滿足不同動力配置和多層次的用戶需求。

為助力農業農村現代化,實踐科技興農,元帝科技在對品種、栽培、土肥、植保和機械等單項技術原始創新的基礎上,再進行技術、產品和裝備的集成創新,自2006創建以來,元帝科技形成機械加工生產線整機高產高效技術模式,成為農業機械行業的踐行者。

“農業機械化的研發方向,就是要從解決農業生產難題入手。我國是全球最大的甘薯生產國,常年種植面積約為5.33×106hm2,約占世界的60%,年產量為8.5×107t,約占世界的79%。甘薯是重要的經濟作物,同時兼具較好的保健功能,隨著人民生活水平的提高,保健意識的增強,鮮食甘薯比例逐年上升,對甘薯生產、消費的商品性提出更高的要求。甘薯是勞動型密集經濟作物,近年來,隨著社會經濟的快速發展以及農村勞動力轉移,勞動力成本逐年增加,農村勞動力日益緊張,甘薯從種苗繁育、移栽、收獲等各個環節費時費力,輕簡化生產生產成了必然發展的一個方向。

 

甘薯產區對機械化移栽技術裝備需求日趨迫切,亟待采用機械替代對大量用工的依賴。甘薯移栽是一次排種、多茬剪苗、裸苗栽插的種植模式。甘薯移栽用工量占生產全過程23%左右,目前甘薯機械化移栽面積不足3%,大量的甘薯移栽仍然依靠繁重的人工勞動,人工作業成本高,作業質量難以規范統一,導致甘薯商品性差、種植效益低,與市場消費需求脫節,嚴重制約我國甘薯產業的高質量健康發展。由于甘薯栽插要求裸苗移栽,無法像蔬菜等作物可培育規格化帶土穴盤苗,甘薯裸苗植株形態復雜、葉蔓交錯且形態一致性差,機械化移栽難度較大,目前仍以人工、半自動移栽作業為主。人工、半自動移栽作業主要存在勞動強度大、栽植株距合格率低、栽植深度合格率低、作業效率低等問題,與起壟、切蔓、收獲其他環節相比,移栽環節已成為甘薯生產過程中的短板。

甘薯一般以自身作為種子,代代生根發芽。從甘薯的種植方面,有四個關鍵環節:起壟、移栽、殺秧、收獲,這其中移栽最難,效率提升最低。根據測算,一個人一天能移栽半畝薯苗,而一臺移栽機需要一個機手、四個放苗的人,一天可以移栽12畝的薯苗,相比人工作業,勞動生產率可以提高4.8倍。在起壟環節,機械化作業可提高勞動生產率140倍。通過全程機械化作業實現輕簡化生產,一畝地可節省人工費用500元以上。

甘薯機械化作業的突破進程

我國甘薯種植面積較廣,分布較大。經過多年各地的科研攻關,適合種植的品種已經超過一百余種。不同的品種,栽植農藝就有區別,然而相同的品種,不同的區域,其栽植農藝依然有區別。這種局面下,造就了甘薯薯機械化的滯后,給甘薯機械化的推廣帶來很大的困難。目前國內甘薯裸苗移栽正處于發展初期,翻地、起壟、移栽、管理、殺秧、收獲一整套下來,工序繁瑣,費時費力。前期投入少,基礎薄弱,隨著種植結構的調整,甘薯移栽機一次性完成耕整地、起壟、施肥、鋪設地灌管、覆膜和移栽作業,種植精度和效率較人工作業大幅提升。

從甘薯移栽的歷史進程來看,我國旱地作物移栽機械的研究最早出現的是棉花缽苗移栽機和甘薯秧苗栽植機的試驗研究;20世紀70年代開始研制主要用于甜菜移栽的裸苗移栽機械;80年代研制了半自動蔬菜移栽機,同期也從國外引進了適合于移栽多種經濟作物的移栽機械,但由于國內配套農藝、育苗技術、土壤類型的差異性等諸多因素制約,早期研發的和引進的蔬菜、煙草、甜菜等移栽機械在生產實際中未能得到推廣應用;甘薯移栽方式多為裸苗移栽,裸苗的獨特性給移栽機械開發帶來一定難度,甘薯裸苗移栽技術研究一直處于緩慢發展狀態,長期以來甘薯種植多采用人工栽插,人工移栽是個工作量非常大的過程,一個人一天平均種植0.5-0.8畝地,往往腰酸背痛,留下嚴重的職業病。另外,人工移栽對規?;N植而言,往往質量無法保證,株距不穩定,栽植深度不穩定。近年來,農村勞動力不斷向城市轉移,勞動力結構性短缺矛盾日益加劇,市場對甘薯移栽機械的需求變得十分迫切,甘薯機械移栽技術才有了一定程度的發展。

徐州甘薯研究中心馬代夫研究員團隊以蔬菜缽體苗移栽用的吊杯式移栽機為基礎,優化改制出一款適配大壟雙行作業的裸苗移栽機,適合沙壤土作業,作業過程中進行人工喂苗,并在栽后進行澆水,但苗的尺寸、直立狀態對機具作業效果影響較大,試驗過程中存在秧苗無法下落情況,且其適宜的作業模式也存在一定的局限性;南通富來威農業裝備有限公司以鏈夾式煙草移栽機為基礎開展對于甘薯移栽試驗研究,在壟體緊實度、壟體易塌陷、壟側破壞嚴重、壟距、壟側坡度角不規范、帶水移栽等技術問題方面取得一定進展;山西省農業科學院與運城市農業機械化科學研究所合作研發了乘坐式甘薯移栽機,其懸掛于大功率拖拉機后部,其先完成打孔、澆水,后由人工分苗、手工栽插入壟,機械化程度相對較低。

甘薯產業技術體系機械化研究室甘薯種植團隊優化創制出一款適配雙壟雙行作業模式的裸苗移栽機,適合沙土、沙壤土作業,在壓壟嚴重、破傷壟頂、減少機具進田次數等方面取得一定進展,但苗的直立狀態要求較高,栽植株距合格率、栽植深度合格率、作業效率等技術問題還需進一步優化改進。

總體而言,機械化是制約甘薯產業發展的限制瓶頸,甘薯移栽機是解決整個紅薯機械化中最關鍵的一環。我國的甘薯移栽機械研發尚處樣機研發、改進、試驗的初級階段,與甘薯移栽相配套的專業型機具還十分稀缺,且機具自動化程度較低,多以半自動移栽機、簡易移栽器為主,這種方式解決了一次性旋耕,起壟,但是栽苗還是人工移栽,效率依然很低,勞動強度依然很大。

機械化移栽是一個革命性的產品,甘薯苗能精準的按照設定好的株距,行距,深度進行移栽,而且每顆苗都是平栽,保證栽植質量。同時降低勞動強度,大大提升作業效率,是目前大面積種植的必備產品。此種栽植模式,解放了勞動力,讓種薯由勞動密集型轉型為流水線式作業,人工更加舒適,效率顯著提高。機械化種植更是減少種植周期,提升生產周期,增產起到很大的作用。

為進一步提升特色農副產品機械化水平,元帝科技緊緊圍繞農業機械化工作重點,堅持立足農業、服務農業工作理念,開拓創新,致力于實施"甘薯種植全程機械化技術引進、試驗項目",重點解決甘薯機械化移栽環節,促進農民增產增收。

探尋農業科技成果轉化之道

一個國家農業的競爭力,主要體現在科技的競爭力。元帝科技堅持科技先導,助力智慧農業發展,通過與農業農村南京農機化研究所高位嫁接、聯合攻關,持續探索甘薯全程機械化生產技術。元帝科技在建立之初,就確定了以科技創新實現農業優質發展的路子。比如在研發不同農產品機械作業方面,采用機械化種植技術新模式與傳統種植模式相比較,驗證不同設施投入的經濟效益,培育核心產品,進而探索創新效果與運營效果。在新技術應用和驗證方面,先后承擔我國援助薩摩亞國家農業技術項目,國家“科技助力經濟2020”等重大農業科技項目,潛心鉆研智慧農業技術,多項專利均取得豐碩成果,對農業增效、農村發展和農民增收起到了極大的促進作用。

“機械種植比人工種植節省了大量時間和人力成本,比如人工移栽20個人工,而一個人一臺機器就能完成。使用過甘薯移栽機的農戶受益頗多。甘薯移栽機每小時作業效率達1.5畝以上,而且能夠適合移栽多種作物,如玉米、棉花、甜菜、煙葉、油菜、紅薯等,裸苗(無土苗)和缽苗都能夠移栽。不僅大大減輕人工作業勞動強度,免去了彎腰勞作之苦,而且能保證移栽作業質量穩定一致。

產學研推動合作  讓農民真正受益

為了在仲秋的季節收獲軟糯香甜的甘薯,初夏五月,農戶們在地里面朝土地、揮汗如雨,是村莊農田中的常態。挖紅薯是一項體力活,費力勞苦,而且鋤頭容易把紅薯給挖斷,同時對于種植者來說,也是人工成本最高的一項,很多種植戶都為此發愁。這些農業發展遇到的難題,就是元帝科技在科研攻關的精準方向,我國農機工業和農業機械化事業已進入快速發展的歷史新階段,企業也面臨著科技創新與快速發展的新機遇、新挑戰,院企合作就是新發展之路。當前,根據國內外甘薯裸苗移栽關鍵技術與裝備研究動態分析可以發現,一是隨著土地適度規?;洜I的發展、農業生產從業人員老齡化和女性化的凸顯,農業生產對機具作業效率、精度、智能化要求越來越高,而現階段人工、半自動作業存在勞動強度大、栽植株距合格率低、栽植深度合格率低、作業效率低等問題,未來甘薯移栽裝備必然向精準、綠色、高效方向發展。二是智能農機裝備需求日益迫切。我國農機裝備發展水平較低,近幾年隨著國民經濟的高速發展,農業生產對農機裝備作業質量、精度、操控舒適性提出了更高的要求。

為進一步實現智能化作業,適應新時代農業市場需求,元帝科技有限公司與農業農村南京農機化研究所為進一步挖掘科技增產潛力,整合科研力量,研究甘薯裸苗智能化高速移栽關鍵技術與裝備,推動科技成果快速轉移轉化,重點解決甘薯移栽時勞動強度大、栽植株距合格率低、栽植深度合格率低、作業效率低等技術難題。

針對農村普遍存在的勞動力缺乏、農業機械化水平低的現實問題,結合現有農機裝備和作物種植農藝條件,元帝科技有限公司不斷加速適用機械研發、建立適應機械化生產的栽培與育種模式、完善農機推廣體系,推進農機社會化服務。有了甘薯移栽機,腰身深埋于田地的種植戶可以在田間地頭中直起腰身,移栽機在甘薯中穿梭,所經之處一行行甘薯壟隨之而成,旋耕、起壟、栽苗一氣呵成,使用機器作業后,各環節的作業效率平均提高17倍以上,可有效減少甘薯生產中的投入成本、降低勞動強度、提升產品品質、實現節本增效,對穩定種植規模、提升甘薯綜合效益和市場競爭力、實現優勢產業規模效益、促進甘薯產業高質量健康發展、保障國家糧食安全、助力鄉村振興具有重要意義。

元帝科技始終堅持把科技創新和市場需求放在第一位,兩者緊密結合,互相促進。以市場需求為導向,并與中國農業大學、南京農業大學、江蘇大學、淮海工學院、中國農機研究院、農業部南京農業機械化研究所、國家甘薯改良機構等多個校所進行學習、合作,不斷推出促進現代農業發展的多元化農機產品,攀登農業機械化產品的科技新高峰,不斷向深度、精度及專用化方向發展。

 

                         實習記者:吳音峰

                            2021年4月12日


本文網址:http://www.aefnsp.com/news/427.html

關鍵詞:盤夾式,甘薯,移栽機問世

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