红枣收获机械的研究现状与发展对策

红枣收获机械的研究现状与发展对策

马周涛、李志、齐豪杰、付丽雯、张诗博

 塔里木大学

摘要：红枣含有丰富的维生素C、维生素P，可以食用和药用，是我国特色林果产业。近年来,红枣产业在我国发展迅速,已逐渐成为部分地区的支柱产业之一。本文通过总结国内外红枣收获机械的研究现状，提出我国红枣收获机械的发展对策。关于红枣的收获目前我国存在着人工采摘、机械、智能化设备收获等多种方式并存的局面，市场急需适于红枣种植特点的采收机械。本文针对当前红枣收获机械的研究现状,提出改良现有红枣收获机械、在收获机械中加入智能化新技术等建议，以此提高红枣收获机械的工作效率，提高红枣产量，为我国红枣收获机械行业的发展提供一定的参考价值。

关键词：红枣收获机械；研究现状；发展对策；

一、国内红枣收获机械发展现状

目前国内相关研究主要集中在机械振动、清选方面，本文以当前研究较多，红枣收获效果较好的几台典型机械进行介绍。首先是在2007～2009年期间,由新疆农垦科学院机械装备研究所研制的机械振动式林果采收机，如图1所示，该机采用机械振动原理实现树上红枣脱落作业，主要由钳式振动头、振动头悬挂叉、推拉液压油缸、主梁架等组成。该机工作时，钳式振动头夹持树干，然后由液压马达驱动钳式振动头内的偏心振动机构振动，振动传导到树干使树上红枣脱落。该机对红枣、沙枣的试验效果较好，但需提前在树下铺置集果网或集果装置[1]。

图1机械振动式林果采收机

由北京意美德公司研制生产的YE3600型气吸式红枣收获机，其在红枣收获方面有着相当优秀的作业效果，机械主要由高压离心风机、果实收集箱、吸头等部分组成，如图2所示。该机械在正常工作时，首先由发动机提供动力带动高压离心风机旋转，在风机旋转的过程中，依靠产生的负压将红枣收集到果箱中完成整个收集作业。该机体积小，灵活方便，但由于是采用气吸式的收获方式，就导致在收获红枣时易出现杂物一同被吸入果箱中，导致出现杂物碰撞离心风机叶片，影响机械使用寿命的问题产生[2]。

图2 气吸式红枣收获机

二、国外红枣收获机械发展现状

在国外的农业机械化生产过程中，由于红枣的种植面积较少，仅在韩国、日本等国有少量种植，所以其针对红枣收获机械方面的研究投入较少，仅有少量相关学者在进行这方面的研究。在20世纪60年代初期，欧美等农业发达国家曾针对林间落地果实收获技术展开了研究，主要应对的是如榛子、松果等坚果类的作物收获，当前已经基本实现了林间落地果实收获的机械化[3]。当前，按照收获机械的作业类型与原理不同大体可以分为机械式与气力式两类。机械式主要通过振动等机械方式促使果实落地，然后采用梳刷等方式进行果实收获。而气力式主要分为气力式与气吹式两种，采用离心风机通过高压气流来完成对果实的收集。虽然上述研究是针对落地林果收集方面的，但对于红枣收获机械的研究也具有一定的参考与借鉴作用。

2003年，韩国学者Lce对红枣的物理力学特性进行研究,研制了一种基于树冠振动的全液压自走式红枣收获机,对于成熟红枣采收率能达到95.8%[4]。其工作原理是在工作时通过将旋转的拨杆装置插入到树冠并产生高频率不间断的机械振动，通过将机械振动传递到红枣树冠位置，引起果实共振。果实在机械的带动下，就会产生剧烈运动，当红枣收获机由于振动产生的力大于果实与果枝的结合力时，红枣就会由于重力从枣树上掉落，从而完成整个红枣的采摘过程，这就是自走式红枣收获机完整的收获过程。该红枣收获机的振动幅度小，采收效率高，操作简单等优点。但由于韩国的红枣种植模式与我国新疆普遍采用的矮化密植型种植模式区别较大，如图3所
示，所以该机械仅可为我国的红枣收获机研究思路提供参考

图3 矮化密植型种植模式

三、对我国红枣收获机发展的建议

（1）加快新型红枣收获机械的研制。现阶段，我国一定要将自主研发的技术作为主要方向，适当的向其他国家的优秀科学手段进行借鉴，加快完成对我国红枣收获机械的改进，提高红枣收获和产品制作效率，促进红枣的产物的增加，满足现代社会进步多元化的需求。

（2）加强农业机械人才培养。各级学校及培训单位建立更多与农业机械有关的科目，选拔出多种农业机械化人才，促进农业机械人才的进步与发展，为推动我国农业机械的进步打下坚实的基础。

（3）结合农艺与农机发展。在查阅分析国外农产品收获机械的相关文献后发现，我国几乎每个地区的土地物理性质和化学性质存在差异，所以在红枣收获机械的研究上，要争取使研究的红枣收获机械更加符合当地的实际情况，促进机械收获与农艺的融合。这样才能保证所研制设计的红枣收获机械能够发展出最大的效能，提高红枣收获的效率。

参考文献

[1]王静.新疆红枣收获机械的研究现状与发展对策[J].农业科技与装备,2017

[2]杨凯,杨蕊,马少辉.红枣机械化采收技术现状[J].农业机械,2022(04)

[3]孟祥金,汤智辉,沈从举,贾首星,刘威,周艳,郑炫.4YS-24型红枣收获机[J].新疆农机化,2013(01)

[4]张凤奎,于福锋,李忠杰,张宏,兰海鹏,李平,张朝军.气吸式落地红枣捡拾机的设计与试验[J].果树学报,2020