梅 松,石志刚,宋志禹,万 如,李 远
(1.农业农村部南京农业机械化研究所,江苏南京 210014;2.宁夏农林科学院,宁夏银川 750002;3.南京理工大学机械工程学院,江苏南京 210094)
关键字:机械化采收;农机农艺融合;人机交互;智能化
枸杞属无限花序植物,分段成熟小浆果,其开花与结果同时进行。枸杞主要分布在宁夏、内蒙古、甘肃和新疆等地,全国的种植面积20万hm2左右。枸杞枝条纤细多刺,果实成熟的速度较快,体积较小,成熟枸杞质地柔软,富有弹性果皮脆弱易损伤,经过晾晒干制后受到损伤的果实表面颜色发黑,经济价值下降幅度高达90%。当前我国枸杞采收环节主要依靠人工,效率低,成本高。据现场调研,旺季果实产量高达1 500 kg/667m2,采摘期需要大量采果工人。人工采摘的成本可以达到每斤1.5元,紧急采摘每人每天最多可以采摘50 kg。枸杞的成熟期是夏季。工人劳动强度较大,工作时间较长。每日最长工作时间高达13 h。枸杞进入采摘季节后,采摘频率为5~7天一次。如果不及时采收,枸杞果实会因外界环境导致自然脱落、开裂腐烂、发霉腐烂,会造成严重的经济损失。传统的采摘方式不能满足社会高需求的发展要求,极大地限制了枸杞产业的发展。为了推动枸杞产业升级发展,机械化采收枸杞装备的研究迫在眉睫。
目前,枸杞的机械化采收主要有四种方式,分别是:振动式、梳刷式、剪切式和气力式。其中,振动式枸杞采摘机的工作原理主要是:利用枸杞植……