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大白菜机械化收获技术现状和研究分析 　　摘要：目前，我国在蔬菜机械化收获的领域几乎空白，特别是对大白菜机械化收获方面的研究更是少之又少。目前，我国主要依靠人工进行大白菜的生产和收获，尤其是大白菜的收获作业，种植者要用短刀等利器将大白菜根部切断，然后再人工拣拾、摆放、装车运输等，不仅劳动强度大，浪费大量人力、物力、财力，且工作效率十分低下，难以满足大规模生产需要。对我国大白菜的机械化收获技术进行现状分析，研究大白菜收获机，从而降低大白菜在收获时的劳动强度，弥补大白菜机械化生产技术领域的空白。 　　关键词：大白菜收获机械；农艺分析；结构与工作原理 　　中图分类号：S23375文献标识码：Adoi：10.14031/ki.njwx.2016.01.004 　　基金项目：黑龙江省应用技术研究与开发计划项目，项目编号：GC13B303。 　　作者简介：邱燃（1975―），黑龙江省哈尔滨市人，高级工程师，主要从事蔬菜机械方面的研究，E-mail。 　　0引言 　　大白菜是我国种植面积最大的蔬菜，也是北方冬贮数量最大的蔬菜，在均衡市场供应、稳定蔬菜价格等方面具有举足轻重的作用。[1] 大白菜与结球甘蓝、结球葛首等同属于结球叶菜类蔬菜。在这类蔬菜的收获过程中，40%的作业量都会用在蔬菜的收获作业上。收获作业质量的好坏直接影响大白菜的储存、加工和销售，从而影响大白菜的市场价格和经济效益。大白菜在收获过程中劳动强度大，而我国目前大白菜收获的机械化程度还很低，主要依靠人工完成，收获时要连续不断地弯腰切根、捡拾、搬运等，劳动强度非常大。随着种植规模化、集约化，传统的人工收获方式已经无法满足大白菜大面积的生产需要。因此，发展大白菜机械化收获技术，研发适应我国大白菜生产的收获机械具有重要意义。 　　1技术现状 　　目前，我国对于蔬菜收获机械的研究较少，仅有台湾大学农机系在 20 世纪 80 年代末研制成功了一种履带式甘蓝收获机，该机器配套功率10 kW，一次进地可完成拔取、切根、切除外叶、装箱等工作，一次采收一行，适用于行距为65 cm、株距为40 cm或者45 cm的栽培方式。收获后产品95%直接上市销售，工作效率为0.04 hm2/h。其工作效率比人工收获提高 2.5～2.8 倍[2]。 　　国外的有关大白菜收获机械的研究也并不是很多。日本的 Kanamitsu 等人研制的自走式大白菜收获机，该机器应用了液压系统，能更好地控制前进方向和机身水平高度，采用圆盘切刀将大白菜在升运过程中将其根部切断，然后进行整齐铺放，完成大白菜收获作业。田间试验表明：对大白菜根茎部的切断速度为6 m/s，作业速度为 0.17～0.28 m/s[3]。日本农业生物系特定产业技术研究机构研制成功一种适合大白菜大规模种植使用的大白菜收获机。该机器采用拖拉机侧悬挂的方式进行配套使用，配套功率为15 kW的轮式拖拉机，一次进地可以完成收获、分选、集装、运输等工作。收获过程中首先对大白菜进行引拔，在引拔的同时圆盘切刀将白菜根部切断，断根后的白菜经过传输机构进行运输、装箱，最后完成收获作业。该机器收获方式为单行收获，应用了液压机构、螺旋升运机构等，实现了大白菜的高效、高质量的收获作业。国外的其它的这类收获机械都是以甘蓝为主，很少有关于白菜收获机械的研究，无论国内、国外关于大白菜收获机械的研究是十分稀少的，可见研究大白菜收获机械是市场急需的、必要的。 　　2大白菜的种植农艺分析 　　2.1大白菜的特点 　　（1） 叶球易损伤。球茎是由多个叶片结球而成，叶子鲜嫩，容易损伤。 　　（2） 形状差异大。结球叶菜有很多品种，每一种品种结球的形状都不相同，有平头型、卵圆型和直筒型等。 　　（3） 球高差异大。由于品种和地区的差异，结球高度的范围差距大（20～80 cm）。 　　（4） 种植密度（株距和行距）差异大。种植习惯、品种和地区等因素对种植密度有很大的影响，变化范围为 30～80 cm。 　　（5） 栽培模式整齐。结球叶菜都是条播，作物生长在同一条基线上[4，5]。 　　2.2大白菜的储存 　　大白菜在我国普遍以窖藏储存方式为主，然而大白菜收获时机的掌握对大白菜的储存、产量都会造成很大的影响。收获时间过早会造成大白菜生长期不够从而影响产量，而且给大白菜的存储也增加了很大的难度，生长期不够的大白菜入菜窖储存十分容易出现烂帮、脱帮现象。收获过晚的大白菜若遇气温突然骤降，会受低气温的影响使白菜遭受冻害，造成损失。 　　大白菜对低气温的适应能力很强，在零摄氏度以下还能继续生长、抱心、增重，如果可以，使大白菜的生长期得到适当的延长，对大白菜的产量和质量的提高都具有十分重要的意义。据研究，当最低气温降至-3 ℃时，大白菜仍照常生长；降到-5