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　　摘要：目前，蔬菜機(jī)械的引進(jìn)和自主研發(fā)正在加速進(jìn)行，與之相配套的設(shè)施類型也成為蔬菜機(jī)械化進(jìn)程中不可缺少的一環(huán)。通過對配套動力的合理選型，對蔬菜耕整、作畦、播種、收獲等機(jī)械的技術(shù)參數(shù)分析，結(jié)合上海地區(qū)的主要綠葉菜生長農(nóng)藝和區(qū)域的氣候特點，本實例設(shè)計了一種新型連棟溫室，應(yīng)用于綠葉菜的機(jī)械化種植。

　　關(guān)鍵詞: 溫室; 蔬菜種植; 機(jī)械化; 可推廣

　　引言

　　設(shè)施農(nóng)業(yè)是衡量一個國家農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化程度的重要標(biāo)志之一，目前我國已成為世界設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國，截止到 2014 年，我國設(shè)施農(nóng)業(yè)面積 410.9 萬 hm2，產(chǎn)值超過8000億元[1]，目前，我國設(shè)施栽培占全世界的85%以上，總面積和總產(chǎn)量均居第一位。

　　2011年上海溫室行業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展報告顯示：上海擁有各類鋼結(jié)構(gòu)溫室面積為6933公頃。這些溫室大棚分布在上海市郊區(qū)各縣、農(nóng)場和各類現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)內(nèi)，主要以專業(yè)合作社和公司的形式經(jīng)營。這些溫室大棚60%以上用于蔬菜種植[2]。近幾年隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，農(nóng)業(yè)勞動力的減少和用工成本的增加，農(nóng)民對實現(xiàn)設(shè)施農(nóng)業(yè)的機(jī)械化愿望越來越迫切。設(shè)施如何從結(jié)構(gòu)上滿足機(jī)械化作業(yè)需求，是實現(xiàn)設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械化的首要條件。

　　1 機(jī)械化溫室的總體結(jié)構(gòu)

　　機(jī)械化溫室主要由基礎(chǔ)、框架、側(cè)移門、電動外遮陽、電器控制系統(tǒng)、噴灌系統(tǒng)等組成(圖1)。

　　2機(jī)械化連棟溫室基礎(chǔ)設(shè)計特點

　　基礎(chǔ)是溫室上部載荷傳向地基的承重結(jié)構(gòu)，是溫室結(jié)構(gòu)不可缺少的組成部分?；炷联毩⒒A(chǔ)尺寸：210mm×180mm×1200mm，內(nèi)置鋼筋籠組合，頂部有固定螺栓與立柱法蘭連接，滿足溫室的承載要求。四周基礎(chǔ)間用混凝土圈梁連接，防止雨水倒灌到溫室內(nèi)。

　　3機(jī)械化連棟溫室框架設(shè)計特點

　　在全面了解引進(jìn)的蔬菜機(jī)械的技術(shù)性能、參數(shù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)作畦機(jī)所作畦面寬度為1400mm，配套拖拉機(jī)輪距需改裝至1960mm，輪胎斷面寬度約430mm，所以溫室跨度定為9m，單跨內(nèi)做4個畦，合理化利用耕地面積(圖2)。久保田704型拖拉機(jī)*高度為2560mm，使中型農(nóng)業(yè)機(jī)械能在溫室內(nèi)作業(yè)，溫室肩高定為4m。機(jī)械化連棟溫室框架主要由立柱、頂拱、頂縱梁、端面立桿、天溝、水平橫梁、桁架、獨立基礎(chǔ)樁等構(gòu)件組成(圖3)。溫室南、北兩個端面向內(nèi)的立柱間距為8m，立柱之間由桁架相連接，形成了寬8m的拖拉機(jī)調(diào)頭區(qū)。中間立柱間距4m，立柱之間由天溝連接，形成了種植區(qū)。

　　參照標(biāo)準(zhǔn)GSW8430框架進(jìn)行改型設(shè)計，將立柱尺寸加大到120mm×80mm×3mm、混凝土獨立基礎(chǔ)尺寸加大到210mm×180mm×1200mm、溫室跨度增加到9m、溫室間距*增加到8m等。

　　與標(biāo)準(zhǔn)GSW8430主要參數(shù)、材料對比(表1)

　　4可開閉式電動外遮陽系統(tǒng)

　　外遮陽支架與機(jī)械化連棟溫室框架連成一體，外遮陽設(shè)置在溫室頂部之上，遮陽系統(tǒng)采用齒輪/齒條傳動系統(tǒng)，用于夏天遮光保護(hù)作物免遭強(qiáng)光灼傷和降低溫室內(nèi)環(huán)境溫度。

　　5噴灌系統(tǒng)

　　本座溫室種植區(qū)域配置固定懸掛式微噴系統(tǒng)。噴頭采用國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，并配置防滴器。

　　懸掛式微噴：每棟設(shè)兩行旋轉(zhuǎn)式微噴頭，行距4.5m，間距2.5m，噴頭流量50～70L/m，噴灑直徑7.5m，工作壓力范圍1.5～3.0bar。

　　6設(shè)計實例

　　6.1工程名稱：上海農(nóng)科院莊行基地GSW9440溫室項目

　　6.2主體結(jié)構(gòu)基本參數(shù)

　　根據(jù)機(jī)械化溫室的要求，所建溫室的跨度為9m，溫室間距4m，兩端開間8m，便于大型農(nóng)機(jī)具調(diào)頭轉(zhuǎn)向。溫室肩高4m，側(cè)門高3m、寬4m，便于農(nóng)機(jī)具的進(jìn)出和作業(yè)。溫室的面積為10368㎡(108m×96m)。

　　設(shè)備配套模式：配套80～90馬力四輪驅(qū)動拖拉機(jī)的作畦機(jī)(圖4)，配套40馬力拖拉機(jī)的播種機(jī)(圖5)，自走式蔬菜收割機(jī)(圖6)，可解決蔬菜生產(chǎn)中作畦、播種、收獲三個主要環(huán)節(jié)的機(jī)械化作業(yè)。

　　6.4經(jīng)濟(jì)效益

　　機(jī)械化種菜，一臺機(jī)器1個人操作，只需要20分鐘就能播完1.3畝地;而改成人工種菜，4個人6小時只能播完6分地。這樣測算下來，機(jī)械化種菜每畝地約為人工成本的二十分之一，而效率至少提高10倍。[3]

　　7目前綠葉菜蔬菜機(jī)械化生產(chǎn)在設(shè)施菜田中存在的問題

　　在設(shè)施菜田方面，被調(diào)查園藝場面積從100余畝至1000畝不等，其中設(shè)施菜田的基礎(chǔ)條件也有較大差異，其中以8m單棚為主，同時還有大量的6m單棚、一部分露地菜田以及少量連棟溫室。許多菜地設(shè)施建造已有5年甚至10年以上，很多設(shè)施大棚建造時沒有充分考慮機(jī)械化生產(chǎn)，影響農(nóng)機(jī)具順暢通過，比如，在耕作環(huán)節(jié)，小馬力拖拉機(jī)動力不足，現(xiàn)在較大馬力拖拉機(jī)由于“體型”相對較大，不能順利通過，耕深等耕作指標(biāo)大打折扣。[4]

　　8結(jié)語

　　機(jī)械化連棟溫室的設(shè)計，主要根據(jù)蔬菜的種植間距和機(jī)械化可操作性而確定的，正確、合理確定各種參數(shù)、結(jié)構(gòu)、形式，是項目設(shè)計成敗的關(guān)鍵。在蔬菜耕、種、收各環(huán)節(jié)采用機(jī)械化的方式，可形成精確、可控的生產(chǎn)模式。大大提高了生產(chǎn)效率，保證了蔬菜質(zhì)量，減少了操作管理人員的勞動強(qiáng)度，減少了生產(chǎn)人員，提高勞動效率。可以為蔬菜種植企業(yè)所接受和推廣。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]申保珍. 我國設(shè)施農(nóng)業(yè)創(chuàng)造近7000萬就業(yè)崗位[N].農(nóng)民日報，2015年/7月/9日/第001版.

　　[2]齊皓天. 上海市開展設(shè)施農(nóng)業(yè)保險的探索與實踐[J].中國農(nóng)墾，2012，(10):64-66.

　　[3]歐陽蕾昵.蔬菜“耕種收”全程機(jī)械化還需跨過幾道坎[N].東方城鄉(xiāng)報，2017年/1月/24日/A2A3版

　　[4]王琪琛.上海市綠葉菜機(jī)械化生產(chǎn)示范點現(xiàn)狀與發(fā)展討論[C]. 上海市農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會論文集，2016：86-92

　　作者簡介：陳吉，男，1982年12 月，上海市農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所，農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域，地址：上海市閔行區(qū)南華街55號，電話：021-62200610-212， 郵箱：sam1228@vip.qq.com