張 帥

（山西省農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展中心，山西 太原 030002）

芮城縣地處山西省最南端，為典型的黃土高坡，與河南省、陜西省隔河相望，全縣40×104人口、5.33×104hm2土地、2.67×104hm2果樹、1×104hm2菊花、1.67×104hm2糧食作物。近年來，農(nóng)戶通過種植杭白菊收入高達(dá)8 000～10 000 元/0.067 hm2，成為芮城縣廣大農(nóng)民脫貧致富最佳產(chǎn)業(yè)。杭白菊可作飲料、中藥，具有清肝明目、瀉火的作用，市場(chǎng)價(jià)值高。菊花移栽、田間管理以及采摘收獲全部需要人工完成，不但勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且投入成本又高，其中人工采摘投入成本高達(dá)2 000 元/0.067 hm2。菊花移栽機(jī)的研制，解決了菊花人工作業(yè)的現(xiàn)狀，能一次完成插苗、復(fù)土、鎮(zhèn)壓，并且符合農(nóng)業(yè)技術(shù)要求，提高菊花成活高產(chǎn)。

而游歷晉地的著名學(xué)者亦不乏其人，如唐代詩(shī)人李白、杜牧等人，宋代詩(shī)人梅堯臣等人，明代詩(shī)人謝榛等人，清初學(xué)者顧炎武、朱彝尊等人。 他們?cè)谟螘x過程中，皆形成了一定的學(xué)術(shù)團(tuán)體，在與晉地學(xué)人的交流中，促進(jìn)了晉地學(xué)術(shù)的發(fā)展，也對(duì)提升山西學(xué)子水平起到了重要作用。

1 菊花移栽機(jī)的工作原理

菊花移栽機(jī)屬于牽引式農(nóng)業(yè)機(jī)械，當(dāng)拖拉機(jī)前進(jìn)時(shí)，移栽機(jī)在行走驅(qū)動(dòng)輪的作用下，移栽盤開始轉(zhuǎn)動(dòng)，在偏心輪的作用下移栽斗轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)移栽斗轉(zhuǎn)動(dòng)到正上方時(shí)，人工將準(zhǔn)備好的菊花苗投入到移栽斗內(nèi)，當(dāng)移栽斗轉(zhuǎn)動(dòng)到最下端時(shí)，移栽斗垂直入土，將苗插入土中，在滾輪作用下移栽斗自動(dòng)張開，苗在自身重力作用下插入土中，覆土鏟及鎮(zhèn)壓輪將苗覆土鎮(zhèn)壓，完成菊花移栽。該機(jī)能有效防止土壤水分流失，確保全苗，是有機(jī)旱作農(nóng)業(yè)配套的新型農(nóng)業(yè)機(jī)械。

2 菊花移栽機(jī)總體設(shè)計(jì)方案及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

菊花移栽機(jī)的研制必須完全符合菊花移栽農(nóng)業(yè)技術(shù)的要求，移栽時(shí)花葉、菊花桿莖、菊花根系不能受損失，保證菊花的成活率和生長(zhǎng)要求。行距400 mm，株距200 mm，保證苗數(shù)量的同時(shí)，達(dá)到高產(chǎn)目的，菊花機(jī)械化移栽包括：插苗、復(fù)土、鎮(zhèn)壓。菊花移栽機(jī)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化組合，各機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡須符合菊花移栽的農(nóng)業(yè)技術(shù)要求，株距、行距可進(jìn)行調(diào)整，各運(yùn)動(dòng)部體工作可靠，性能穩(wěn)定維修方便。

對(duì)于-3.3 V電源，只有AD620才使用，因此，不需要很高的負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力。設(shè)計(jì)中選用了小功率極性反轉(zhuǎn)電源轉(zhuǎn)換器ICL7660，直接將3.3 V電源轉(zhuǎn)換成-3.3 V電源。

菊花的葉片較大、毛細(xì)根不規(guī)則。本項(xiàng)目研制的菊花移栽機(jī)是菊花移栽的專用機(jī)具，其為牽引式農(nóng)業(yè)機(jī)械，牽引在55.14～73.53 kW的拖拉機(jī)上，傳動(dòng)系統(tǒng)采用雙地輪傳動(dòng)，以及偏心傳動(dòng)，為了確保菊花成活高，進(jìn)行人工投苗，避免機(jī)械投苗的漏投和缺苗斷壟等問題。各部件設(shè)計(jì)如下。

（4）移栽系統(tǒng)：移栽斗形狀上為方形下為錐形，目的是為了有良好的入土性，移栽斗在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，由于滾輪的作用，移栽斗自動(dòng)張開和關(guān)閉。

（3）動(dòng)力系統(tǒng)：因?yàn)榫栈ㄒ圃詸C(jī)屬于牽引式農(nóng)業(yè)機(jī)械，所以移栽機(jī)利用2 個(gè)人字花紋的輪胎（靠附著力）來傳動(dòng)，拖拉機(jī)前進(jìn)時(shí)，地輪開始轉(zhuǎn)動(dòng)，移栽機(jī)開始工作。

（2）苗箱：采用塑料筐放在投苗架上，投苗架安裝在人工投苗點(diǎn)的正前方，這樣方便投苗工取苗迅速，投苗準(zhǔn)確。

（1）機(jī)架：機(jī)架采用方管焊接而成，用卡子與拖拉機(jī)的旋耕機(jī)連結(jié)，大部分零部件，直接或間接地裝配在機(jī)架上。

由于進(jìn)行疫苗接種的兒童較多，其家屬更多，接種室人員嘈雜，故而優(yōu)化接種室環(huán)境，保證接種室內(nèi)各項(xiàng)工作的有序進(jìn)行，應(yīng)注意對(duì)接種室進(jìn)行優(yōu)化，既要保證接種室的舒適、干凈、清潔和溫馨，同時(shí)又應(yīng)注意接種室布局合理，按工作流程進(jìn)行設(shè)置，使兒童及其家屬能夠有序的進(jìn)行疫苗接種，避免工作無序而發(fā)生糾紛。另外，尤其需要注意的是對(duì)接種室的消毒工作，應(yīng)營(yíng)造一個(gè)無菌環(huán)境，努力減少感染及不良反應(yīng)的發(fā)生率。

（8）株距的確定：株距必須保證200 mm，由移栽斗來確定，移栽斗安裝在移栽盤上，都裝配在機(jī)架上。

（7）行距的確定：按照農(nóng)業(yè)技術(shù)的要求，行距必須確保400 mm以上，而且還可調(diào)整，行距由移栽盤確定，移栽盤安裝在機(jī)架上。

（6）鎮(zhèn)壓機(jī)構(gòu)：當(dāng)菊花栽好復(fù)土后，2個(gè)鎮(zhèn)壓輪隨之鎮(zhèn)壓，而且鎮(zhèn)壓輪仿形可調(diào)，根據(jù)土壤情況隨時(shí)調(diào)整，以確保有一定的壓實(shí)作用，確保成活率。

由于車輛段占地巨大，工期進(jìn)度緊，將各分區(qū)按照每5000m2進(jìn)行區(qū)段劃分，由3個(gè)班組流水搭接作業(yè)。回填順序從里至外分別制定了運(yùn)土車輛的進(jìn)出線路，避免交叉施工。針對(duì)重車輪跡長(zhǎng)期行駛導(dǎo)致已回填路面遭到破壞的情況，采取置換回填。在3個(gè)班組分段搭接處，每層預(yù)留接縫臺(tái)階，碾跡重疊1m，上下層錯(cuò)縫距離大于3m。

（5）復(fù)土裝置：每行菊花后裝有2 個(gè)復(fù)土鏟，菊花苗栽好的同時(shí)復(fù)土鏟隨機(jī)復(fù)土，復(fù)土鏟安裝在機(jī)架上。

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3 試驗(yàn)驗(yàn)證

3.1 技術(shù)驗(yàn)證

經(jīng)過在古魏鎮(zhèn)太安村試驗(yàn)菊花移栽機(jī)整體效果良好，只要人工在投苗過程準(zhǔn)確無誤，無漏投，整體移栽效果可以達(dá)到無缺苗、無斷垅、整齊劃一、苗端、苗正、成活率高，而且生產(chǎn)效率是人工移栽的20～30倍，不誤農(nóng)時(shí)確保菊花高產(chǎn)達(dá)效。

最終完成的菊花移栽機(jī)技術(shù)參數(shù)見表1。

表1 技術(shù)參數(shù)表Tab.1 Technical parameters

3.2 效益驗(yàn)證

試驗(yàn)在芮城縣的菊花種植地上進(jìn)行。在古魏鎮(zhèn)太安村陳凡師承包的6.67 hm2地上實(shí)地移栽，只用了2 d的時(shí)間就把菊花全部栽完，作業(yè)費(fèi)50 元/0.067 hm2，計(jì)2 500 元。而人工移栽至少需要200 元/0.067 hm2，這樣6.67 hm2用人移栽大約需要10 000 元，而機(jī)械化移栽只用了2 500 元，為菊農(nóng)節(jié)約了移栽費(fèi)用7 500元；在古魏鎮(zhèn)坑頭村李建兵承包的1.33 hm2菊花地進(jìn)行機(jī)械移栽，1 d 全部栽完，其作業(yè)費(fèi)計(jì)1 000 元，人工移栽200 元/0.067 hm2，1.33 hm2就節(jié)約了3 000 元；在學(xué)張鄉(xiāng)三坑村薛萬虎家承包的1 hm2菊花地進(jìn)行移栽，只用了不到1 d 的實(shí)踐就移栽完工，為菊農(nóng)節(jié)約了3/4 的費(fèi)用；在芮城縣朵朵香菊花專業(yè)合作社移栽菊花13.33 hm2，不但沒有缺苗斷壟現(xiàn)象，而且成活率很高，深受合作社的好評(píng)。13.33 hm2菊花的移栽只付了作業(yè)費(fèi)10 000 元，而人工作業(yè)就要付作業(yè)費(fèi)40 000 元。實(shí)踐證明，機(jī)械化作業(yè)不但成本低，而且效率高，又大大減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了菊農(nóng)的經(jīng)濟(jì)效益。

4 使用注意事項(xiàng)

該移栽機(jī)屬于牽引式農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)時(shí)嚴(yán)禁后退；作業(yè)時(shí)移栽機(jī)上4個(gè)投苗工在安全防范的同時(shí)嚴(yán)禁站立在移栽機(jī)上和隨便上下移栽機(jī)；駕駛員作業(yè)時(shí)除眼觀前方掌握作業(yè)距離而且還要不定時(shí)的通過反光鏡探視后方移栽機(jī)上投苗工，確保安全生產(chǎn)。

5 結(jié)論

菊花移栽機(jī)能適應(yīng)不同品種菊花的移栽，在移栽深度、株距、行距、復(fù)土適量，鎮(zhèn)壓輕重合理的條件下，能確保成活率高，滿足菊花移栽工藝的要求。菊花移栽機(jī)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化移栽，徹底解決了幾千年來人工移栽勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低、成本高的問題，最大限度地提高了菊花的經(jīng)濟(jì)效益。