生产管理机械化岗位

徐丽明 马 帅 牛 丛 刘星星 吴 刚 袁全春 段壮壮 邢洁洁

  1　引言

  葡萄是我国重要的四大水果之一，我国是全世界葡萄产量第一大国，全国区域都有种植，是现代农业产业结构调整的重要组成部分。西北、华北是我国优质葡萄产区，该区域冬季寒冷风大，葡萄需要冬季埋藤防寒，在春季时出土上架。目前，冬季埋藤基本实现了机械化，而春季清土环节因怕伤藤和萌芽，时间紧，主要依赖人工作业，工作量大，劳动强度大，作业效率低，人工作业成本急剧上升，这制约了葡萄产业化的发展。因此，急需研发葡萄清土作业机械。国外机械，如法国、意大利、比利时、美国等，多生长在气候适宜的地区，入冬时期就不需要埋藤，在开春后也不需要挖藤，没有这方面的研究成果。

  2　北方葡萄春季清土作业机械的发展现状

  近年来，各地区根据当地的种植情况，出现了各种各样的葡萄清土机。依据其清土原理大体可分为刮板式清土机、叶轮或刷子旋转式扫土机、螺旋搅龙式清土机和回收彩条布式清土机，也有些机器为了达到较好的作业效果，将几种常见的清土部件整合在一个机器上。

  2.1　刮板式清土机

  曾保宁（图1）、凌春雷、新疆焉耆县望中酒业（图2）、天津市汉沽区农机服务中心和宁夏等单位和地区研究了主要以刮土板为部件的清土机，有单边作业和双边作业两种方式，用拖拉机或电动三轮车牵引其前进，通过刮土板将葡萄藤埋土刮下，并使其沿着刮土板板面向侧后方移动，将土移至葡萄行间，实现葡萄藤清土。该机器结构简单，操作方便，成本低廉，可适用不同土壤质地类型的葡萄园，但不能将葡萄藤埋土清除彻底，在作业过程中，遇到大的葡萄藤，会刮伤。

  2.2　叶轮或刷子旋转式扫土机

  贾树清、陈万才等发明的一种葡萄清土机，分别以其中的旋土轮和旋转柔性叶片作为主要清土部件，由拖拉机动力输出轴提供动力，经机器上的传动系统将动力传给清土部件，带动其旋转进行作业，其中旋土轮作业时只能清除葡萄藤顶部的埋土，不能清除侧边的，而旋转柔性叶片只适应于埋藤土壤是比较松散的土壤，如果土壤的坚实度比较大，柔性的清土叶片是不适宜的。

  2.3　螺旋搅龙式清土机

  刘芳建等（图3）、中国农业大学王文斌（图4）、王志强、中国农业科学院果树研究所杨殿琪、山东省高密益丰机械有限公司和龙口市葡萄种植农户王祖海等发明的一种葡萄藤清土机，主要以螺旋搅龙作为清土部件。按机器在拖拉机上的挂接位置，分为前置式和后置式；按机构功能，分为避障式清土机和非避障式清土机。其中前置式挂接的清土机，比后置式挂接的清土机，在作业时拖拉机手更易观察其作业状态，并能根据作业状态，实时调整机器的运动位置；而避障式清土机比非避障式清土机能较多的清除水泥柱间的葡萄藤埋土，但结构上相对复杂些。该类机器运行可靠、作业效率高、输送土壤能力强。

  2.4　回收彩条布式清土机

  甘肃农业大学谢冬（图5）和新疆农业大学刘松（图6）设计的一种葡萄藤清土机，主要针对埋土中有彩条布覆盖葡萄藤的情况，作业时，通过机器上的清土部件先将彩条布上的土壤清除，然后利用其收膜装置将彩条布卷收，从而完成整个清土作业过程。

  2.5　组合式葡萄藤清土机

  宁夏大学周伟斌（图7）、中国农业大学马帅（图8）等研制了一种组合式葡萄清土机，即为了达到更好的清土作业效果，将刮土板、刷子和叶轮按照一定的相对位置关系安装在一个机器上，通过各个部件的配合作业，将葡萄藤上的埋土彻底清除到行间。各部件的相互作用关系，还需要模拟优化。

  3　北方葡萄春季机械化清土作业的解决对策

  由于各地区葡萄园内作业条件和种植模式的多样性，现有的葡萄清土机存在一些的问题，北方葡萄藤春季清土机械化作业，要综合农机与农艺的融合，主要从以下四个方面来考虑：

  （1）葡萄标准化种植：对现有的葡萄种植和冬季埋土作业进行规范，统一葡萄园的种植管理模式和葡萄埋藤的深度和覆土厚度，便于设计标准化的作业机械。

  （2）清土机器的研发：针对大面积种植的区域，加大对挖土深度调节、挖土回填以及减少损伤率等适应性方面的研究和设计，研发出适用能力更强的机具，增大清土机适应性。

  （3）增强彩条布的抗拉强度：在冬季埋土之前，在葡萄藤上面铺设一层材料，方便第二年清土和清土时不易损伤葡萄藤。现有的彩条布，多是工业上用的，抗拉性弱，易扯断。因此，在现有的彩条布上，增加因素，增强其抗拉强度。

  4　结束语

  葡萄春季清土作业环节是目前整个葡萄作业管理环节中，机械化程度最低、劳动强度最大的一个环节，本文总结了葡萄清土机发展的现状，总结了现有机型的优缺点以及它们的适用范围，为后期设计作业效果更好、适应性更广的相关葡萄春季清土机提供了理论依据。