上海市農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所牽頭開展技術(shù)攻關(guān)，在上海市農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新項目《青菜高密度自動移栽設(shè)備研發(fā)及示范》的支持下，成功研發(fā)了自走式青菜高密度全自動移栽機(jī)，并形成了配套的青菜高密度自動移栽生產(chǎn)模式，實現(xiàn)了青菜生產(chǎn)過程中移栽環(huán)節(jié)的技術(shù)突破。 

　　破解百歲之問

　　從“三個農(nóng)民兩百歲”到“四個農(nóng)民三百歲”，上海的地產(chǎn)蔬菜生產(chǎn)勞動力短缺的問題日益突出。十年后、二十年后，誰來種菜？

　　毫無疑問，實現(xiàn)全程機(jī)械化，是破解當(dāng)前綠葉菜生產(chǎn)中人員老齡化嚴(yán)重甚至無人可用問題的必然選擇。但長期以來，綠葉菜無法實現(xiàn)全程機(jī)械化，關(guān)鍵裉節(jié)就在于機(jī)械化移栽。事實上，近幾年國內(nèi)也引進(jìn)了少量的半自動移栽機(jī)，但在實際應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)，這些半自動移栽機(jī)存在間隙步進(jìn)、整機(jī)效率低、勞動力需求大等問題，無法真正解決蔬菜生產(chǎn)中的難點和痛點問題。

　　借助項目的實施，上海市農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所的青年科研團(tuán)隊挑起重?fù)?dān)，為綠葉菜的全程機(jī)械化種植提供一份新的答案。

　　“我們這臺移栽機(jī)的最大特點，就是全自動、高密度和純電動?！表椖拷M成員介紹說，他們研發(fā)的自走式青菜高密度移栽機(jī)，克服了半自動移栽機(jī)的短板，在田間作業(yè)時，可以調(diào)整移動和移栽的速度，8行植株同時移栽，兩組機(jī)械臂交替工作，每分鐘可移栽150~200株苗，大幅提升了作業(yè)效率，工人只需在移栽機(jī)上放置、回收穴盤即可，有效解決勞動強(qiáng)度高、速度慢及勞力短缺的問題。經(jīng)過生產(chǎn)性驗證，該移栽機(jī)的移栽效率是人工移栽的4倍以上，按每工時100元計算，每畝可節(jié)約人工成本200元。同時通過科學(xué)合理的株間距安排，高效利用土地，相比傳統(tǒng)人工移栽株距不穩(wěn)定的情況，實現(xiàn)了青菜產(chǎn)量的顯著提升。

　　此外，該移栽機(jī)“不燒油”，采用純電動設(shè)計，不僅環(huán)保無污染，還具備6~8小時的長續(xù)航能力，充分滿足了田間作業(yè)的需求。機(jī)器內(nèi)部通過復(fù)雜的齒輪配合其獨(dú)特的8行同步移栽功能，實現(xiàn)了取苗、送苗到植苗的全過程精準(zhǔn)聯(lián)動，確保了移栽的質(zhì)量和效率。移栽機(jī)還配備了自主研發(fā)的自走式電路底盤，能夠輕松應(yīng)對復(fù)雜多變的田間道路狀況，確保機(jī)器的穩(wěn)定運(yùn)行和高效作業(yè)。

　　農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合

　　在持續(xù)推進(jìn)蔬菜生產(chǎn)“機(jī)器換人”的當(dāng)下，不少蔬菜生產(chǎn)基地的大棚和路面都進(jìn)行了宜機(jī)化改造，以便于農(nóng)機(jī)的進(jìn)出和駕駛。為了提高移栽機(jī)的作業(yè)效率和成功率，項目組對綠葉菜幼苗也進(jìn)行了宜機(jī)化“改造”。

　　項目組成員告訴記者，在青菜全程機(jī)械化生產(chǎn)中，育苗移栽作為關(guān)鍵一環(huán)，對技術(shù)的要求非常高。“青菜生長快、生長期短、根系弱，且常規(guī)基質(zhì)配比容易散坨，如果苗期管理不當(dāng)，在機(jī)械化移栽過程中，很容易因為栽培基質(zhì)散坨從而導(dǎo)致機(jī)械臂抓苗失敗。”在多次田間試驗后，項目組發(fā)現(xiàn)，青菜苗的生長情況和基質(zhì)配方，對移栽機(jī)的作業(yè)效果起到了決定性的作用。

　　看來，要保證青菜高密度移栽機(jī)的正常運(yùn)行，離不開一套相匹配的育苗技術(shù)規(guī)程。于是，在攻克了機(jī)械結(jié)構(gòu)層面的技術(shù)難題后，項目組成員又一頭扎進(jìn)了農(nóng)藝領(lǐng)域，研究如何栽培出適應(yīng)機(jī)械化移栽的“壯苗”。他們以基質(zhì)為切入點，設(shè)計了6種不同質(zhì)量比的配方，比較不同基質(zhì)條件下青菜幼苗的生長指標(biāo)和基質(zhì)散坨性。“尤其在夏季，青菜育苗受高溫、高濕、病蟲害高發(fā)等眾多不利因素的影響，培育壯苗更為不易，因此更加需要研究一種性能良好的基質(zhì)以實現(xiàn)青菜壯苗?！背饲嗖耍椖拷M也對不同季節(jié)、不同品種的綠葉菜進(jìn)行試驗，進(jìn)一步提升移栽機(jī)的適用性。

　　漫長的答題路

　　從設(shè)想落實到圖紙，再到成功組裝第一代移栽機(jī)，項目組用了整整兩年。在復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)里，一個簡單的抓取動作，通過齒輪與齒輪之間的配合才能完成。此后，就是通過多次田間試驗查找問題，不斷地修正取苗、植苗機(jī)構(gòu)的運(yùn)動軌跡，提升移栽機(jī)的穩(wěn)定性和精準(zhǔn)性。每一次改進(jìn)背后，都是龐大的工作量。

　　“從最初的概念構(gòu)思到項目成功驗收，每一步都充滿了挑戰(zhàn)和艱辛。但看到移栽機(jī)在田間高效運(yùn)作，實實在在地提高了工作效率時，內(nèi)心特別有成就感?！痹陧椖拷M成員看來，他們設(shè)計的不僅僅是一臺農(nóng)機(jī)，而是提供了一種新的作業(yè)方式。他們希望，項目的成果能進(jìn)一步轉(zhuǎn)化，讓這臺移栽機(jī)成為明星產(chǎn)品。

　　而從樣機(jī)到產(chǎn)品，還要走一段漫長的路。他們需要更大的面積、更長的時間來進(jìn)行試驗，從而發(fā)現(xiàn)問題并優(yōu)化，同時，要再擴(kuò)大適用品種，或大膽地融合其他行業(yè)的先進(jìn)技術(shù)，提升自動化和智能化程度，為“誰來種菜”這個難題，提供更多更好的答案。

來源：東方城鄉(xiāng)報