阿依努爾·依米提
(新疆吐魯番市高昌區(qū)恰特喀勒鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)(畜牧業(yè))發(fā)展服務(wù)中心,新疆 吐魯番 838000)
葡萄的生產(chǎn)格局受自然條件影響明顯,多集中在西北、華北等北緯35°-45°區(qū)域,且葡萄行業(yè)集中度很高,區(qū)域分布不均衡。新疆維吾爾自治區(qū)是全國葡萄種植面積最大的地區(qū),近年來在種植面積和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值上均有突破性發(fā)展。
受自然環(huán)境影響的因素,目前全國葡萄主要種植方式和作業(yè)環(huán)節(jié)為:春季扒藤上架,之后進(jìn)行除草施肥并進(jìn)行病蟲害防治,秋季進(jìn)行收獲,冬季進(jìn)行埋藤處理。冬季埋藤作業(yè)是整個種植過程中勞動強(qiáng)度較大、質(zhì)量要求較高、作業(yè)時間較長的工作,發(fā)展機(jī)械化埋藤處理技術(shù),可以有效的提升葡萄種植過程中的作業(yè)效率,促進(jìn)葡萄種植機(jī)械化發(fā)展水平的提高。
現(xiàn)階段的埋藤機(jī)有1MP-500 型、3LG 型、100PF-A 型、MT200-2 型。根據(jù)工作原理劃分為兩類,第一類是取土輸送蓋土,第二類是旋耕取土覆蓋。這兩種工作原理各有優(yōu)缺點,適應(yīng)不同的作業(yè)條件。
取土并輸送蓋土原理的埋藤機(jī),將土進(jìn)行橫向或縱向的輸送后,對葡萄藤蔓進(jìn)行掩埋。其優(yōu)點是適應(yīng)于種植行距較大、藤蔓較高的作業(yè)環(huán)境,而且這種類型的埋藤機(jī)取土?xí)r距離葡萄根系較遠(yuǎn),不會使葡萄根系受到損傷和破壞。缺點是工作效率比較低,在轉(zhuǎn)彎時需要比較大的空間。
旋耕取土覆蓋原理的埋藤機(jī)是直接將土送至已經(jīng)捆綁好的藤蔓上,實現(xiàn)掩埋作業(yè)。優(yōu)點是對葡萄藤蔓的掩埋效率比較高,一般情況下一次就可達(dá)到對藤蔓的覆土技術(shù)要求。缺點是只能在單籬架種植、種植行距統(tǒng)一且規(guī)范的條件下作業(yè)。在對埋藤機(jī)的選擇上,需要根據(jù)種植情況進(jìn)行有針對性的選擇。
在埋藤機(jī)使用前,駕駛者必須經(jīng)過一定的培訓(xùn),對埋藤機(jī)的性能和構(gòu)造有一定的了解,以保證作業(yè)時的安全。不同類型的埋藤機(jī)在使用和操作上不同,所以在作業(yè)前要對其說明書進(jìn)行閱讀,了解埋藤機(jī)的工作條件和動力要求等。
以目前應(yīng)用范圍最為廣泛的MT200-2 型埋藤機(jī)為例,其作業(yè)時最低動力要求為18.4-22 kw,作業(yè)速度在0.7-1.2 km/h。MT200-2 埋藤機(jī)適用于種植行距在1.8-2.0 m 且藤蔓高低不超過0.25 m 的葡萄。土壤水分不能過高,否則作業(yè)時其受到的阻力增大,作業(yè)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。MT200-2 埋藤機(jī)轉(zhuǎn)彎時,地頭長度需在2 m 以上。
冬季埋藤作業(yè)在葡萄種植過程中具有重要地位,關(guān)系著葡萄是否可以安全越冬以及來年的產(chǎn)值。埋藤作業(yè)主要是在入冬前,為了避免葡萄藤干在冬季被凍傷和水分流失而風(fēng)化,通過對其進(jìn)行地表掩埋,使葡萄安全越冬。傳統(tǒng)的葡萄埋藤多為人工作業(yè),其埋藤作業(yè)質(zhì)量受到了很大的影響,主要表現(xiàn)在埋藤土塊大,密封性差,作業(yè)過程中人為造成藤干折斷等情況;而且人工埋藤勞動強(qiáng)度大,作業(yè)周期長,成本高,效率低。
通過使用機(jī)械進(jìn)行埋藤作業(yè)可以使土塊細(xì)密,埋藤密封性較好,有效的提高了作業(yè)效率,轉(zhuǎn)變了生產(chǎn)方式,降低了生產(chǎn)成本,增強(qiáng)了綜合生產(chǎn)能力。通過實地調(diào)查對比發(fā)現(xiàn),人工埋藤作業(yè)的效率約為0.7 畝/天.人,人工費用約為150 元/畝;使用機(jī)械進(jìn)行埋藤作業(yè),生產(chǎn)率為30 畝/天.臺,費用大概是70 元/畝。機(jī)械作業(yè)與人工作業(yè)相比,勞動效率提高了約40 倍,作業(yè)成本節(jié)省了80 元左右,并且埋藤土質(zhì)細(xì)碎,掩埋嚴(yán)密,質(zhì)量好[1]。
每年必須用土將葡萄藤掩埋起來,防止葡萄藤冬季凍傷和風(fēng)干。中國葡萄種植區(qū)域分布很廣,各地的氣候條件、地理環(huán)境不盡相同,因此在作業(yè)環(huán)節(jié)上也有所差別。目前埋藤機(jī)在結(jié)構(gòu)上大相徑庭,種類上分為直拋式、鏵犁式、旋耕刀式和聯(lián)合作業(yè)式幾種。
直拋式埋藤機(jī)采用行間距取土向兩側(cè)翻轉(zhuǎn)的方式,通過雙側(cè)逆旋拋土的工作原理,利用高效拋土的結(jié)構(gòu)設(shè)計方式,增加了埋藤機(jī)的作業(yè)效率和工作質(zhì)量。
鏵犁式埋藤機(jī)是在現(xiàn)有農(nóng)業(yè)機(jī)具的基礎(chǔ)上進(jìn)行改良而來,由犁體和犁架兩部分構(gòu)成。與其他類型的埋藤機(jī)相比,其工作效率并不高,但是能耗上較低,屬于半機(jī)械化埋藤。
聯(lián)合作業(yè)式埋藤機(jī)是一種集土地平整、除草、埋藤于一體的農(nóng)業(yè)機(jī)具,由動力輸出裝置、傳動齒輪箱、懸耕邁騰刀片等組成。這種類型的埋藤機(jī)因為具有多種用途,降低了種植戶的投資成本;而且聯(lián)合式埋藤機(jī)對于種植年限較短的葡萄藤進(jìn)行埋藤作業(yè)時效率非常高,一般情況下,一次作業(yè)即可達(dá)到埋藤要求。
旋耕刀取土輸送帶送土式埋藤機(jī)主要由牽引架、旋土刀、送土刀等組成。這個類型的埋藤機(jī)送土量大,埋藤均勻,蓋土高度和寬度均可滿足葡萄埋藤的技術(shù)要求,而且作業(yè)過程中不會對葡萄藤蔓和根系造成損傷[2]。
目前,葡萄機(jī)械化仍屬于起步發(fā)展階段,機(jī)械化水平還相當(dāng)?shù)汀F咸崖裉贆C(jī)大都由旋耕機(jī)改進(jìn)而成,雖然具有較強(qiáng)的可操作性,但埋土效率和質(zhì)量還不太理想。而且沒有針對氣候條件和土質(zhì)等氣候特點的適宜機(jī)型匹配,研制適宜北方的葡萄機(jī)械化覆土埋藤機(jī)械是目前的科研主攻方向。
中國葡萄機(jī)械化埋藤技術(shù)發(fā)展時間較短,發(fā)展空間很大,目前應(yīng)用的埋藤機(jī)存在以下三個共性問題。
第一,多數(shù)埋藤機(jī)在作業(yè)時埋藤土量不充足,為了達(dá)到對葡萄的保溫效果,需要重復(fù)多次操作才能保證掩埋土量充足,降低了作業(yè)效率,也提高了作業(yè)成本。而且在作業(yè)時,埋藤機(jī)的旋土刀等器具距離葡萄根系較近,稍不注意會傷到葡萄根系,對葡萄造成損傷,嚴(yán)重的會造成葡萄死亡。
第二,埋藤機(jī)受地勢環(huán)境影響較大,通用性不強(qiáng),在一定程度上影響了葡萄種植機(jī)械化的發(fā)展。目前在葡萄埋藤作業(yè)時使用的埋藤機(jī)主要受土壤質(zhì)地、種植行距等影響,部分埋藤機(jī)在充滿雜草和泥土的環(huán)境下工作時,阻力大且操作困難,種植行距過大或過小均不能操作。
第三,雖然目前市場上埋藤機(jī)種類和品牌繁多,但整體的設(shè)計原理和機(jī)械構(gòu)造均大相徑庭,而且普遍存在能耗高、機(jī)具性能低的問題,如何在提高埋藤機(jī)性能的基礎(chǔ)上對其進(jìn)行節(jié)能降耗改進(jìn)是未來的發(fā)展方向。
目前全國葡萄種植以京亞、巨峰、赤霞珠等為主,主要用于食用和釀酒。隨著葡萄種植的不斷發(fā)展,種植面積和產(chǎn)量都有了很大的提升,人工進(jìn)行種植作業(yè)造成的效率低,成本高等問題受到了種植戶的重視,借助機(jī)械技術(shù)提升葡萄種植作業(yè)機(jī)械化水平,成為未來發(fā)展的趨勢。
在葡萄種植過程中,使用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行埋藤處理的技術(shù)已經(jīng)比較成熟,市場上在售的埋藤機(jī)在種類和品牌上也很豐富,但是機(jī)械化埋藤技術(shù)與葡萄種植規(guī)模仍具有一定的差距,技術(shù)水平的發(fā)展仍不能滿足葡萄種植的需要[3]。因此,全國機(jī)械化埋藤技術(shù)仍有很大的發(fā)展空間,在埋藤機(jī)性能上需要增加其實用性和通用性,解決種植行距、埋土深度、埋土量上存在的問題;同時需要在提高埋藤機(jī)性能的基礎(chǔ)上,降低能耗,對埋藤機(jī)進(jìn)行節(jié)能降耗改進(jìn)也是埋藤機(jī)的發(fā)展方向。
葡萄機(jī)械化埋藤,可以使得埋土細(xì)碎,密封效果好,作業(yè)效率高,不僅可以有效的完成埋藤作業(yè),而且減少了對葡萄藤蔓和根系的損傷和破壞。在葡萄種植中,機(jī)械化埋藤技術(shù)已經(jīng)初具規(guī)模,但是仍存在不少的問題。根據(jù)葡萄種植的實際情況以及機(jī)械化埋藤現(xiàn)狀,加強(qiáng)對葡萄種植和生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)發(fā)展研究,可以提升葡萄種植質(zhì)量的同時降低種植成本和勞動強(qiáng)度。因此,對葡萄種植過程中埋藤的機(jī)械化研究,對整個葡萄種植產(chǎn)業(yè)具有很大的意義和影響。