果園機(jī)械除草裝備與技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

1、<p>　　果園機(jī)械除草裝備與技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　摘要：在果樹的成長過程中，科學(xué)有效地控制草害是確保果樹健康成長，實(shí)現(xiàn)品優(yōu)質(zhì)，高產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)之一，近年，機(jī)械除草方式得到了快速的發(fā)展和應(yīng)用，本將全面介紹果園除草設(shè)備與技術(shù)及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，并展望其發(fā)展趨勢(shì)．</p><p><b>　　引言</b></p><p>

2、;　　果園雜草對(duì)果樹的危害有爭(zhēng)水、耗養(yǎng)、誘發(fā)病蟲、影響光照等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，雜草造成的果樹減產(chǎn)一般為10%～20%，草荒嚴(yán)重的果園，幼樹不能適齡結(jié)果或結(jié)果后樹勢(shì)衰弱，壽命縮短，果小色差，病蟲果率增加，果品質(zhì)量下降，商品率低[1]。因此，在果樹的成長過程中，科學(xué)有效地控制草害是保證果樹健康生長，實(shí)現(xiàn)果品高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的關(guān)鍵技術(shù)之一。</p><p>　　果園雜草的防除，應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)生態(tài)環(huán)境條件、果園類型、果樹的立地條件及果

3、樹本身的特點(diǎn)，因地制宜地綜合使用各種除草手段。目前普遍采用的除草方法有人工除草、生物除草、藥劑除草、機(jī)械除草等。伴隨現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)、耕作條件升級(jí)改造，農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)方式普遍推廣，我國農(nóng)業(yè)的綜合生產(chǎn)能力和國際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力的有效提高，農(nóng)民收入的普遍增加以及農(nóng)業(yè)機(jī)械市場(chǎng)需求缺口大但相對(duì)占有率卻不足，因此，機(jī)械除草方式得到了快速的發(fā)展和應(yīng)用。</p><p>　　我國果園除草機(jī)的發(fā)展歷史較短，幾乎都是將農(nóng)

4、田、耕地使用的除草機(jī)經(jīng)改制后用于果園除草。近些年，果園除草機(jī)械發(fā)展較快，相繼試制了多種果園專用的動(dòng)力除草機(jī)械，以及與拖拉機(jī)配套及使用的除草設(shè)備，使果園除草由人力操作逐漸轉(zhuǎn)向機(jī)械化操作，由化學(xué)除草逐步轉(zhuǎn)向機(jī)械除草。本文將全面介紹果園除草設(shè)備與技術(shù)及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，并展望其發(fā)展趨勢(shì)。</p><p>　　1 國內(nèi)外機(jī)械除草裝備現(xiàn)狀</p><p>　　1.1 國外研究現(xiàn)狀</p>

5、<p>　　最早的除草機(jī)械誕生于150a前的歐美，是人力、畜力驅(qū)動(dòng)的除草機(jī)械，主要用于庭園耕作。隨著技術(shù)革新，L 型旋耕刀的成功研制，使旋耕機(jī)開始進(jìn)行大田作業(yè)，此后的大部分除草機(jī)械是由其改制而成。美國的除草機(jī)械技術(shù)比較完善，機(jī)具品種齊全，性能可靠，且經(jīng)過多年的研究改進(jìn)目前已經(jīng)形成了一整套成熟的保護(hù)性耕作除草機(jī)具，能很好地滿足生產(chǎn)運(yùn)用作業(yè)要求。美國的JD970滾刀式除草耙，其滾切刀外緣的刀刃隨著驅(qū)動(dòng)會(huì)切斷草根實(shí)現(xiàn)除草。加拿大的

6、除草機(jī)除了適合不同的土壤之外主要是能夠?qū)崿F(xiàn)一機(jī)多用，不但可以機(jī)械除草還能實(shí)現(xiàn)化學(xué)撫育，生產(chǎn)效率大大提高。20 世紀(jì)初，日本引進(jìn)歐洲除草技術(shù)并逐步研發(fā)出適合當(dāng)?shù)馗饕蟮母魇匠輽C(jī)械。日本的除草機(jī)械型號(hào)很多，有輕、中、重型之分。其工作部分使用尼龍除草絲、除草刀盤和圓鋸盤可以滿足不同高度枝條的除草需求。</p><p>　　由于技術(shù)發(fā)展水平、經(jīng)濟(jì)水平、種植方式、土地條件等多種因素的不同，國外的除草機(jī)械發(fā)展較快并且伴隨

7、著技術(shù)的改進(jìn)、技術(shù)革新，適用不同的土壤條件、從旱田到水田、從牧場(chǎng)到荒地、從果園到草坪等等，除草機(jī)得到了較快且較好的發(fā)展。</p><p>　　1.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀</p><p>　　除草機(jī)在我國的研究、開發(fā)起步較晚，與歐美發(fā)達(dá)國家相比在技術(shù)、制造手段和工藝等方面都有一定的差距。除草機(jī)在我國經(jīng)歷了引進(jìn)、消化、吸收、改進(jìn)的路子，經(jīng)歷了系列產(chǎn)品開發(fā)和新產(chǎn)品的換代3個(gè)階段。</p>

8、<p>　　20世紀(jì)60年代末，我國開始研制以手扶拖拉機(jī)為動(dòng)力的除草機(jī)。如黑龍江省木材采運(yùn)研究所研制的2G-200型懸掛式割灌機(jī)是以J-50履帶拖拉機(jī)為動(dòng)力，在拖拉機(jī)前懸掛具有仿形特點(diǎn)的多圓鋸片的中型割灌設(shè)備。</p><p>　　20世紀(jì)70 年代末，遼寧省法庫縣農(nóng)機(jī)推廣站以東風(fēng)-2型收割機(jī)主機(jī)為動(dòng)力源，重新設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝置和割臺(tái)改造為除草機(jī)，達(dá)到一機(jī)多用的目的。黑龍江省農(nóng)業(yè)機(jī)械工程科學(xué)研究院研究的32

9、5-2型中耕除草機(jī)，是對(duì)小型通用旋耕機(jī)的改制，它以旋耕機(jī)機(jī)架為主，通過更換除草部件來滿足不同地形的除草要求，提高機(jī)具的除草率[2]。</p><p>　　隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，多用途復(fù)合型作業(yè)機(jī)出現(xiàn)了。新型除草機(jī)械，速度參數(shù)、幅寬合理，智能化程度高，能實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用滿足不同的耕作用途與除草要求。</p><p>　　目前，我國的除草機(jī)無論從產(chǎn)品的品種還是配套性以及產(chǎn)品的質(zhì)量、技術(shù)水平都有了很

10、多的提高。使用較多的為中耕除草機(jī)，其工作部件一般為單翼鏟或雙翼鏟，也有圓盤式和滾切式2種工作部件。</p><p>　　2 機(jī)械除草關(guān)鍵部件研究現(xiàn)狀</p><p>　　除草機(jī)的工作部件是根據(jù)所耕地的耕深、行距、土壤的硬度和濕度、雜草的狀況、作物種類等農(nóng)業(yè)技術(shù)要求來確定的[3]。除草技術(shù)的關(guān)鍵是除草部件的執(zhí)行效果和工作原理過程，按其工作原理大致可分為：機(jī)械式除草機(jī)、機(jī)械氣力式以及機(jī)械液力式

11、。</p><p>　　機(jī)械式除草機(jī)的工作部件多為單翼鏟或者雙翼鏟，還有圓盤式、籠輥式、旋刀式、往復(fù)式、滾刀式等，而對(duì)于滾刀式工作部件使用較少。</p><p>　　圓盤式除草刀工作速度快，除草效率較高，較為流行。滾刀式除草機(jī)由帶有刀片的滾筒和床刀組成，滾刀旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)草莖相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)剪草，其在作業(yè)過程中可以有效破碎土塊，增強(qiáng)土壤透氣性。但圓盤的入土能力受其垂直下壓力的影響。</p>

12、;<p>　　日本農(nóng)機(jī)專家石田恭正還研究了應(yīng)用高壓水流除草技術(shù)，機(jī)械液力式除草部件主要是指行間雜草采用機(jī)械除草輥除草，株間雜草則使用高壓液體沖洗雜草根部，使其漂浮、枯萎[4]。</p><p>　　機(jī)械氣力式除草技術(shù)主要是機(jī)械式和氣力式聯(lián)合除草。通常先將行間雜草用機(jī)械式方法去除，然后株間雜草利用高壓氣體吹除。除了上述的除草技術(shù)外，也有應(yīng)用電力和熱力除草的研究，電力式除草技術(shù)主要根據(jù)的是雜草和農(nóng)作物對(duì)

13、電流敏感程度的差異，利用強(qiáng)電流來除草，對(duì)農(nóng)作物無害，除草率可達(dá)到 80%以上。</p><p><b>　　3 除草機(jī)發(fā)展趨勢(shì)</b></p><p>　　當(dāng)前，我國農(nóng)機(jī)化已經(jīng)由初級(jí)階段跨入了中級(jí)發(fā)展階段，這意味著我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化將迎來一個(gè)高速發(fā)展的時(shí)期。我國自行研制的除草機(jī)械已經(jīng)取得了一定進(jìn)展，但在除草精度、降低耗能、提高效率、智能化等方向還需不斷努力。</p&

14、gt;<p>　　3.1 向多技術(shù)復(fù)合式發(fā)展</p><p>　　多技術(shù)復(fù)合除草方式將多種除草技術(shù)，如機(jī)械除草技術(shù)、生物除草技術(shù)、化學(xué)除草技術(shù)以及其它方式的多種除草技術(shù)有機(jī)結(jié)合在一起，提高除草效果[5]。除此，也將向聯(lián)合方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，不斷配套新機(jī)具。同時(shí)，國內(nèi)一些企業(yè)也致力于開發(fā)新產(chǎn)品，改進(jìn)原有產(chǎn)品的機(jī)械性能，以滿足草產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的需要。目前，除草機(jī)已向品種多、系列完善、操作舒適、智能化程

15、度高、大型、寬幅等方向發(fā)展。</p><p>　　3.2 向綠色環(huán)保方向發(fā)展</p><p>　　發(fā)展節(jié)能環(huán)保型的除草機(jī)械、注重技術(shù)投入，開發(fā)新型產(chǎn)品的理念引領(lǐng)著一些新技術(shù)在除草機(jī)上廣泛應(yīng)用。近年來，降低污染成為農(nóng)業(yè)機(jī)械化設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，能完成雜草還田、保護(hù)性耕作成為研究熱點(diǎn)。</p><p>　　3.3 向智能化方向發(fā)展</p><p>　　實(shí)

16、踐經(jīng)驗(yàn)表明，采用智能化、自動(dòng)化程度高的農(nóng)機(jī)是發(fā)展高效節(jié)本農(nóng)業(yè)的有效途徑，除草機(jī)也不例外。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)、控制技術(shù)在除草機(jī)械上的綜合應(yīng)用，田間自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)、機(jī)器人視覺系統(tǒng)、GPS定位技術(shù)、高精度的機(jī)、電、液、氣一體化與除草機(jī)械有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)品的研究越來越得到重視，也越來越會(huì)成為未來除草機(jī)械發(fā)展的重要方向。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p