第九章設(shè)備農(nóng)業(yè)機(jī)械與設(shè)備第一節(jié)概述第二節(jié)土壤處置機(jī)械及耕作機(jī)械第三節(jié)蔬菜播種機(jī)械第四節(jié)育苗工廠化與無(wú)土栽培第五節(jié)嫁接機(jī)械第六節(jié)溫室自動(dòng)控制簡(jiǎn)介第七節(jié)卷簾機(jī)械思索題退出1/1/2024山東理工大學(xué)輕工與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院第一節(jié)概述設(shè)備農(nóng)業(yè)是集生物工程、農(nóng)業(yè)工程、環(huán)境工程為一體，跨部門(mén)、多學(xué)科綜合的系統(tǒng)工程，是在外界不適宜季節(jié)，經(jīng)過(guò)設(shè)備及環(huán)境調(diào)控，為作物營(yíng)造較為適宜的生長(zhǎng)環(huán)境，到達(dá)適時(shí)成熟、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的集約化消費(fèi)方式。這一領(lǐng)域已成為當(dāng)今世界各國(guó)展現(xiàn)農(nóng)業(yè)科技開(kāi)展程度的重要標(biāo)志，是農(nóng)業(yè)開(kāi)展中最具有活力的新興產(chǎn)業(yè)之一，是向人類(lèi)提供大量無(wú)污染綠色農(nóng)產(chǎn)品最為理想的種植和養(yǎng)殖方式。設(shè)備內(nèi)消費(fèi)管理的機(jī)械化與設(shè)備環(huán)境調(diào)控自動(dòng)化是工廠化農(nóng)業(yè)的重要方面，目的是提高作業(yè)與控制的精度、作業(yè)效率、作業(yè)者的溫馨性與平安性，實(shí)現(xiàn)省力化。荷蘭、日本、以色列、美國(guó)、韓國(guó)、西班牙、意大利、法國(guó)、加拿大等國(guó)設(shè)備農(nóng)業(yè)非常興隆，其設(shè)備的規(guī)范化程度、種苗技術(shù)及規(guī)范化栽培技術(shù)、植物維護(hù)及采后加工商品化技術(shù)、新型覆蓋資料開(kāi)發(fā)與運(yùn)用技術(shù)、設(shè)備綜合環(huán)境調(diào)控及農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)等有較高的程度，居世界領(lǐng)先位置。第二節(jié)土壤處置機(jī)械及耕作機(jī)械一、碎土篩土機(jī)械二、土壤肥料攪拌機(jī)械三、土壤消毒與耕作機(jī)械一、碎土篩土機(jī)械在蔬菜育苗消費(fèi)過(guò)程中，需求將苗床或制缽用的土壤破碎、過(guò)篩，如圖為一種由旋轉(zhuǎn)碎土刀與振動(dòng)篩配合的組合式機(jī)具。發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)皮帶傳動(dòng)，使碎土滾筒旋轉(zhuǎn)，同時(shí)經(jīng)過(guò)曲柄擺桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)篩子擺動(dòng)。土壤經(jīng)過(guò)喂料漏斗進(jìn)入粉碎室，在高速旋轉(zhuǎn)的滾筒碎土機(jī)打擊下，經(jīng)過(guò)碎土刀與凹板的擠搓作用后，拋向碎土板上撞擊破碎。破碎的土壤經(jīng)過(guò)振動(dòng)篩分別后，細(xì)碎的土壤經(jīng)過(guò)篩網(wǎng)落在滑土板上滑出機(jī)外，而未被粉碎的大土塊，那么經(jīng)篩面從大土塊出口送出機(jī)外。碎土篩土機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)底座滑土板碎土滾筒皮帶輪喂料斗篩子大雜質(zhì)出口碎土篩土機(jī)二、土壤肥料攪拌機(jī)械土壤肥料攪拌機(jī)用于將土壤肥料攪拌均勻。任務(wù)過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)傳動(dòng)箱內(nèi)的皮帶帶動(dòng)攪拌滾筒回轉(zhuǎn)，攪拌滾筒軸上裝有一定數(shù)量交錯(cuò)陳列的鉤形刀，滾筒在料斗內(nèi)回轉(zhuǎn)時(shí)，可進(jìn)一步松碎土壤和肥料，并進(jìn)展攪勻。混合均勻后，轉(zhuǎn)動(dòng)料斗將土壤、肥料四處斗外。土壤肥料攪拌機(jī)械1.喂料斗2.攪拌滾筒3.發(fā)動(dòng)機(jī)4.傳動(dòng)箱三、土壤消毒與耕作機(jī)械土壤消毒就是用物理或化學(xué)的方法對(duì)土壤進(jìn)展處置，消除線蟲(chóng)或其它病菌的危害。圖為一種注入棒式土壤消毒機(jī)，它安裝在手扶遷延機(jī)上，由藥液箱、液泵、注入棒、壓封滾輪等組成。日本、荷蘭、西班牙、韓國(guó)等國(guó)家，為了順應(yīng)設(shè)備園藝的開(kāi)展，消費(fèi)了多功能管理機(jī)。今年來(lái)，我國(guó)從韓國(guó)引進(jìn)了此項(xiàng)技術(shù)，消費(fèi)了類(lèi)似機(jī)械。注入棒式土壤消毒機(jī)1.藥液箱2.手扶遷延機(jī)3.注入棒第三節(jié)蔬菜播種機(jī)械蔬菜播種常采用通用的條播機(jī)、單體播種機(jī)和蔬菜公用播種機(jī)。目前，蔬菜播種正向著精細(xì)方向開(kāi)展，各種氣動(dòng)播種機(jī)運(yùn)用比較多。由于蔬菜種子多為不規(guī)那么外形，為了保證精細(xì)播種，通常用包衣資料把蔬菜中子處置成丸粒，還有將種子制成餅片狀。為了播種發(fā)芽緩慢的小粒蔬菜種子，英國(guó)發(fā)明了液體播種催芽種子的方法，已有相應(yīng)的播種設(shè)備。我國(guó)研制了一些蔬菜播種機(jī)，可播種白菜、蘿卜、菠菜、油菜和豆類(lèi)等，能滿(mǎn)足農(nóng)業(yè)技術(shù)要求。一、精細(xì)播種機(jī)二、蔬菜液體播種機(jī)一、精細(xì)播種機(jī)蔬菜精細(xì)播種可以節(jié)省種子，減少間苗用工量，出苗齊，群體構(gòu)造合理，成熟期一致，便于一次收獲，提高蔬菜產(chǎn)量和質(zhì)量。目前，國(guó)外實(shí)現(xiàn)精細(xì)播種的有：萵苣、番茄、洋蔥、圓白菜、花椰菜、芹菜、大白菜、蘿卜和黃瓜等。蔬菜種子差別大，分量輕，外形復(fù)雜，有些種子如胡蘿卜、番茄等，外表粗糙，帶有絨毛，要準(zhǔn)確的分成單粒比較困難；有些種子存在高溫休眠和低溫休眠的問(wèn)題，要求在理想條件下發(fā)芽后才干播種。為此，精細(xì)播種前需將種子預(yù)先進(jìn)展清選、分級(jí)、包衣等處置。清選分級(jí)處置多用于球形種子和丸?；N子，其目的在于提高種子純度并使其尺寸一致，以便于播種。氣吸式精細(xì)播種機(jī)⒈餅片播種機(jī)⒉充穴播種機(jī)餅片播種機(jī)1.種子箱2.右錐體3.播種盤(pán)4.限深環(huán)5.左錐體6.餅片槽7.定向錐8.餅片槽口9.餅片滑道充穴播種機(jī)1.排種輪2.沖穴輪3.餅片種子4.地面5.磁性沖頭6.種子箱⒊吸嘴式氣力播種機(jī)吸嘴式氣力播種機(jī)1.種子2.吸氣管3.盛種盤(pán)4.吸嘴5.吸氣管6.壓板7.頂針8.帶孔鐵板9.斜槽板10.電木板11.下檔板12.排種板13.營(yíng)養(yǎng)缽塊14.吸氣道15.保送帶⒋板式育苗播種機(jī)板式育苗播種機(jī)1.吸孔2.吸種板3.吸氣道4.漏種板5.種子6.育苗盤(pán)二、蔬菜液體播種機(jī)蔬菜液體播種機(jī)是將已催芽的種子懸浮于液體凝膠中，再播入土壤中的機(jī)具。此法可用于菠菜、胡蘿卜、番茄、芹菜、萵苣等苗床播種。液體播種法的主要技術(shù)設(shè)備是種子催芽方法和設(shè)備、催芽種子的儲(chǔ)存設(shè)備、凝膠介質(zhì)的選擇、發(fā)芽種子與未發(fā)芽種子的分別及液體播種機(jī)等。因此，運(yùn)用液體播種要有相應(yīng)的全套設(shè)備。液體播種機(jī)多為條播機(jī)，有人力手推的液體播種機(jī)，也有與小型遷延機(jī)相配套的多行液體播種機(jī)。特點(diǎn)是：種子的發(fā)芽條件好，播種后出苗率高，播種前，種子催芽設(shè)備內(nèi)集中催芽，可為種子發(fā)芽提供最好的溫度、水分、光照和通氣條件，并能抑制種子的休眠問(wèn)題；出苗迅速一致，添加了蔬菜有價(jià)值的生育天數(shù)，能提高產(chǎn)量；對(duì)種子尺寸要求不嚴(yán)，能播種大小不同、外形各異的種子。液體播種機(jī)1.軟導(dǎo)管2.轉(zhuǎn)子3.種子箱4.開(kāi)溝器5.地輪6.鏈條第四節(jié)育苗工廠化與無(wú)土栽培一、蔬菜育苗工廠化二、無(wú)土栽培一、蔬菜育苗工廠化蔬菜育苗工廠化，又叫做蔬菜工廠育苗或蔬菜快速育苗。它是指從種子處置、播種、催芽出苗、幼苗綠化、花芽分化、幼苗發(fā)育生長(zhǎng)、移苗囤苗，到提供維護(hù)地或露地栽培用苗的過(guò)程中，根據(jù)蔬菜生長(zhǎng)發(fā)育的要求，用一定的技術(shù)措施和集約管理的方法，成批消費(fèi)規(guī)格齊全的優(yōu)質(zhì)壯苗的過(guò)程。工廠化育苗對(duì)蔬菜消費(fèi)的意義在于：縮短在定植田中的生育期，提高土地利用率，從而添加單位面積產(chǎn)量；節(jié)省種子，提早成熟，提高經(jīng)濟(jì)效益；在控制條件下育苗，提高秧苗質(zhì)量；在鹽堿地采用育苗栽培方法，可以抑制立苗難、幼苗生長(zhǎng)緩慢等問(wèn)題；可實(shí)現(xiàn)集約化消費(fèi)、降低消費(fèi)本錢(qián)和育苗風(fēng)險(xiǎn)，保證秧苗質(zhì)量；有利于推進(jìn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變。工廠化育苗的主要特點(diǎn)是：育苗設(shè)備的現(xiàn)代化和智能化，消費(fèi)技術(shù)的規(guī)范化和工藝過(guò)程的規(guī)范化，以及消費(fèi)管理的現(xiàn)代化。二、無(wú)土栽培無(wú)土栽培是利用無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)液向植物提供生長(zhǎng)發(fā)育必需的營(yíng)養(yǎng)元素，替代由土壤和有機(jī)質(zhì)向植物提供營(yíng)養(yǎng)的栽培方式。無(wú)土栽培亦稱(chēng)為營(yíng)養(yǎng)液栽培、水耕栽培、蔬菜工廠。營(yíng)養(yǎng)液栽培工藝原理1.栽培床2.供液管3.電動(dòng)機(jī)4.液泵5.加液管6.儲(chǔ)液槽7.吸液管8.回液管蔬菜工廠第五節(jié)嫁接機(jī)械嫁接對(duì)植物的種類(lèi)改良、抗病害和耐低溫、提高產(chǎn)量、改善質(zhì)量等都起著重要作用。但是我國(guó)目前仍采用人工嫁接方法。人工嫁接速度太慢，太繁瑣，成活率低。機(jī)械嫁接的突出優(yōu)點(diǎn)是速度快，成活率高。圖為一種中韓合資消費(fèi)的JZZ-1型嫁接機(jī)，它主要用于南瓜、黃瓜和西瓜等作物的嫁接JZZ-1型嫁接機(jī)第六節(jié)溫室自動(dòng)控制簡(jiǎn)介溫室內(nèi)作物生長(zhǎng)的好壞，產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的高低，關(guān)鍵在于環(huán)境條件對(duì)于作物生育需求的順應(yīng)程度。除了應(yīng)進(jìn)展溫室構(gòu)造的優(yōu)化設(shè)計(jì)外，在消費(fèi)過(guò)程中還應(yīng)經(jīng)常對(duì)與作物生長(zhǎng)親密相關(guān)的各種環(huán)境要素進(jìn)展必要的調(diào)理，以確保高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)、低耗費(fèi)。一、溫度對(duì)溫室作物生長(zhǎng)的影響與溫度調(diào)理二、濕度對(duì)溫室作物生長(zhǎng)的影響與濕度調(diào)理三、光照對(duì)溫室作物的影響與光照調(diào)理四、CO2濃度對(duì)溫室作物生長(zhǎng)的影響與調(diào)理五、溫室自動(dòng)控制原理分析一、溫度對(duì)溫室作物生長(zhǎng)的影響與溫度調(diào)理溫度是影響作物生長(zhǎng)發(fā)育的最敏感因子，作物的光協(xié)作用、呼吸作用等各種生理活動(dòng)都需求適宜的溫度條件才干順利進(jìn)展。溫室的溫度控制主要有保溫、加溫暖降溫等三種功能。幾種蔬菜在不同生長(zhǎng)期內(nèi)的積溫〔℃〕二、濕度對(duì)溫室作物生長(zhǎng)的影響與濕度調(diào)理水分供應(yīng)缺乏，植株的生長(zhǎng)就會(huì)遭到抑制，發(fā)生萎蔫，甚至枯干死亡；水分過(guò)剩，植株易徒長(zhǎng)，易引起病害、根系生長(zhǎng)不良，甚至發(fā)生漚根，呵斥死亡。溫室內(nèi)的濕度調(diào)理主要有：降濕和加濕兩種作業(yè)。蔬菜對(duì)空氣濕度的需求三、光照對(duì)溫室作物的影響與光照調(diào)理光照是溫室作物進(jìn)展光協(xié)作用的能源，一切作物都是靠太陽(yáng)能經(jīng)過(guò)光協(xié)作用生成碳水化合物而進(jìn)展本身的生長(zhǎng)和發(fā)育的。光照條件不僅對(duì)作物的光協(xié)作用和呼吸作用有很大的影響，而且還影響作物的開(kāi)花、結(jié)實(shí)、產(chǎn)量和質(zhì)量。普通植物的光協(xié)作用主要吸收波長(zhǎng)為0.4~0.7μm的藍(lán)、紫、紅光。目前，作為人工補(bǔ)光的光源主要有白熾燈、鹵鎢燈、高壓水銀熒光燈、高壓鈉燈、低壓鈉燈及金屬鹵化物燈等。用于溫室遮光的資料主要有草簾、白布、遮陽(yáng)幕、遮陽(yáng)網(wǎng)、遮陽(yáng)膜等。遮陽(yáng)幕的控制系統(tǒng)普通可以用手動(dòng)控制、時(shí)間控制、光控制和智能控制等方法。所謂智能控制是由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)綜合分析作物不同種類(lèi)、不同生長(zhǎng)期所需求的光照條件，根據(jù)自然光照度和作物所需求的光照度之間的偏向，自動(dòng)調(diào)整最正確的補(bǔ)光和遮光動(dòng)作過(guò)程。四、CO2濃度對(duì)溫室作物生長(zhǎng)的影響與調(diào)理CO2是綠色植物進(jìn)展光協(xié)作用的碳素來(lái)源，沒(méi)有它綠色植物就不能進(jìn)展光協(xié)作用、制造有機(jī)物質(zhì)。燃油法是蔬菜消費(fèi)中供應(yīng)CO2的新方法。燃油法消費(fèi)CO2原理圖1.燃油爐2.集氣罩3.輸油管4.過(guò)濾器五、溫室自動(dòng)控制原理分析隨著信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的提高與開(kāi)展，現(xiàn)已能將各種信息準(zhǔn)確的經(jīng)過(guò)傳感器檢測(cè)出來(lái)并方便的轉(zhuǎn)換成電量，進(jìn)而經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)行智能化控制。溫室控制系統(tǒng)任務(wù)原理第七節(jié)卷簾機(jī)械日光溫室在冰冷冬季必需在透明物上覆蓋保溫資料，通常是草簾、保溫被等。根據(jù)作物對(duì)溫度的需求，還必需將保溫簾卷起。由于卷簾任務(wù)時(shí)間性強(qiáng)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，棚上作用還有一定的危險(xiǎn)性，故很有必要實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。常見(jiàn)的卷簾機(jī)有人工和電動(dòng)