保护地蔬菜栽培机械machines for pro-tective vegetable growing

在防寒保温或防热降温设施中栽培蔬菜所使用的机具。保护地栽培机械有耕作机械、地膜覆盖机械、栽植机械、土壤消毒机械、植物保护机械、灌溉装置、二氧化碳施用装置等。特点：是小型化，适于保护地内作业。工作部件的工作原理基本上和露地田间作业机械相同。
耕作机械 通常采用露地菜田的小型耕作机械完成耕地、耙地、作畦或起垄等。如铧式犁、旋耕机、作畦机等。1L-118单铧犁，与金狮-4型手扶拖拉机配套，机组短小，体积紧凑、轻巧，操作灵活，转弯半径小，地头留地少，比人工提高工效20倍。旋耕机能一次完成耕耙作业，碎土能力强，旋耕后地表平整、土壤细碎，是温室和塑料大棚中应用最广的机具。1GL-40旋松机是由旋耕机和松土犁组合而成的一种简易复式作业机具，一般耕深18～25厘米，耕宽40厘米，生产率0.7～1.2亩/小时。为解决柴油机排烟污染室内环境，研制了电动旋松机。如中国的D1 GL-40电动旋松机，由电动拖拉机带动旋松机进行作业。电动拖拉机由工农-12型手扶拖拉机改装而成，以10千瓦电机代替柴油机，再装上绕线机构、配电箱和低压触电开关。电机通过电缆与380伏的三相交流电源相接，电缆通过绕线机构可收可放。低压触电开关起安全保护作用。苏联的温室拖拉机用22千瓦电机取代内燃机，拖拉机配带旋耕犁刀，旋耕深度达20厘米。另有一种电动旋耕机，电机功率为2.8千瓦，生产率可达0.9亩/小时。作畦机由旋耕机和整形板组成。小型拖拉机作动力，驱动旋耕机耕翻、碎土，由整形板挤压成形。
地膜覆盖机 类型有简易铺膜机、作畦铺膜机、旋耕铺膜机、铺膜播种机等。温室中一般使用手扶拖拉机配带的地膜覆盖机（见地膜覆盖机械）。
栽植机 在温室中栽培蔬菜多采用育苗定植。小型栽植机一次作业可完成开沟、栽苗、覆土压实等项工序（见菜苗栽植机）。
土壤消毒机械 用以消毒土壤，有物理方法和化学药物方法。物理法又有蒸汽消毒、热风消毒、太阳能消毒和微波消毒等。❶蒸汽消毒机：将蒸汽吹送入土壤缝隙，利用蒸汽冷凝时放出的热量使土温升高到病菌和害虫致死温度。主要由蒸汽锅炉和蒸汽管组成。数根多孔的蒸汽管以一定的间隔埋入土中，畦面用塑料薄膜严密覆盖。蒸汽通过管子上的小孔进入土壤。小型蒸汽土壤消毒机可在温室内移动使用，有的直接从温室供暖锅炉中引出蒸汽。每小时产热量400万大卡的锅炉，送115～120℃蒸汽7～10小时，一次消毒面积230平方米，可使深30～40厘米土层温度达到90～100℃。
❷热风消毒装置： 向土壤里吹入热风，加热土壤进行消毒。主要由热风炉和放热管组成。平均热风温度以147℃，风量为11.3立方米/分为例，通热风9小时，畦边缘20厘米深处土温可达60℃。
❸太阳能消毒： 利用太阳光线照射加热室内空气，然后用送风机把热空气输送到畦土下面进行消毒。
❹微波土壤消毒装置： 美国研制的微波消毒装置是向土壤照射微波消灭杂草及病虫。由30千瓦高周波发射装置和微波发射板组成。机具前进速度0.2～0.4公里/小时。化学药物防治法是将药液注入土壤中消灭各种病虫害。可分为❶人力土壤消毒器： 由柱塞泵、液剂罐、喷出阀、注入针、喷头等组成。工作时，将注入针插入土壤中，压动手柄，药液通过喷头注入土中。注入深度15厘米，平均每点注入量为1～5毫升，注入间距30×30厘米时，作业效率为0.4～0.5亩/小时。
❷畜力土壤消毒机：从犁的底部向土壤中施药，随后即覆土。
❸动力土壤消毒机： 又可分为注入刀式、注入棒式和旋转爪式土壤消毒机等。注入刀式土壤消毒机用小型拖拉机作动力，由药液箱、压封辊、液泵、注入刀（开沟器）等组成(图1)。注入刀的尖端内侧装有药液的喷射口，当刀的尖端进入土壤时，压封辊驱动液泵工作，通过输液管把药液注入土中。一般注入深10～20厘米，每点注入量2～7毫升，

图 1 注入刀式土壤消毒机构示意图

与10马力拖拉机配套，一次作业四行时，生产效率为3～4.5亩/小时。注入棒式土壤消毒机由注入棒、曲柄、药箱、液泵、压封辊等组成。利用曲柄机构使注入棒上下运转，以点状形式向土壤注入药液。旋转爪式土壤消毒机是在旋耕机上安装药液注入管，在耕地同时注入药液。
植物保护机械 温室和塑料大棚内常用的植物保护机械有： ❶手动喷雾器。由药液箱、空气室、液泵、喷杆、喷头和手压杆等组成。工作时，将喷雾器背在身后，压动手压杆，使泵对药液加压而喷雾。
❷机动喷雾机。如担架式喷雾机，由发动机、液泵、空气室、流量控制阀、混药器、喷头等组成。发动机带动工作部件喷射药液。机器由人抬着移动。工作原理和手动喷雾器基本相同。
❸弥雾机。利用高速气流将药液吹碎成细小的雾滴并送向喷射作物。由动力机、弥雾喷头、喷管、输液管、风机、药箱等组成。作业时，动力机驱动风机高速旋转，产生高速气流，大量气流由风机出口经喷管到弥雾喷头吹出； 少量气流经进风阀到达药箱内药液上部的空间，对药液面增压，药液在风压的作用下，经输液管到弥雾喷头喷出。喷出的粗液滴被强大的气流冲击，弥散成细小雾滴吹向作物。
❹常温烟雾机，由烟雾机和空气压缩机两大部分组成(图2)。压缩空气首先进入喷头体中的共鸣腔，产生

图 2 常温烟雾机示意图
Ⅰ. 空气压缩部分； Ⅱ. 压缩空气管路； Ⅲ. 烟雾机部分

涡流，并使压缩空气以接近声速的高速喷出； 同时在排液孔的前端产生负压，药液被吸入喷头体中，因共鸣箱产生的超声波的作用，药液被初步雾化，在排液孔处又因高速气流作用，药液被进一步雾化成超微粒子，弥漫到温室的每个角落。作业时，机具置于温室内固定处，利用喷烟时空气产生强制对流，使雾滴分布均匀，达到良好的防治效果。
❺脉冲式烟雾机。利用脉冲式喷气发动机产生的高速气流，将农药吹散成1～2微米的粒子，在温室内扩散并附着在叶面上。
❻熏烟机。利用加热器加热农药产生烟雾，由小型风机吹散到温室内，粘附在作物的叶面上。
灌溉装置 保护地的灌溉方法有畦灌、沟灌、喷灌和滴灌。畦灌和沟灌不须用其他设备，而后两种由动力机、水泵、输水管路、控制阀和喷头（或滴头）等组成。喷灌的形式有： ❶喷雾喷灌。可用低压水喷洒，喷出的水滴细，成雾状，射程近，散布范围广。
❷微喷喷灌。为低压半固定管道式喷灌装置。微喷喷头将微细的水滴向水平方向喷射出去，喷嘴喷量少，散布均匀。通常喷头流量为每小时4～120升，喷洒角度为30°～360°。
❸多孔管喷灌。将直径为25～40毫米的聚氯乙烯管直接铺在畦面上或架设在50～100厘米的高处，管上开有直径为0.6～1毫米的小孔两排，孔距15～20厘米，两排交错形式，灌溉水通过小孔喷洒在畦面上。滴灌将水加压，通过铺设在畦面的低压管路系统把水送至滴头，以小水滴缓慢持续地浸润作物根部土壤，能严格控制灌水量（见蔬菜机械设备）。
二氧化碳施用装置 采用的装置有二氧化碳发生器和二氧化碳发生源。可直接在温室内燃烧天然气、丙烷、液化石油气及煤油等碳氢化合物，产生二氧化碳。通过时间继电器或光电管可实现自动控制，当室内光照达到一定强度时即自动点火。发生器由燃烧室，送风扇、点火装置等组成。荷兰的发生器设有防止不完全燃烧、避免产生一氧化碳的特殊装置，当燃烧不完全时自动灭火。中国辽宁省研制的二氧化碳发生器，采用金属网式红外线炉，燃烧液化石油气。高压脉冲点火装置及钟式定时开关实现自动点火、停机。中国山西省研制的二氧化碳发生器，燃烧焦炭时产生的烟气进入燃烧炉空间，与以切线高速喷入的空气充分混合，混合气沿切线方向旋转，在燃尽区保持一段反应后，经散热降温、脱除一氧化碳、冷却、脱硫后，把二氧化碳用管道送入温室或大棚内。发生源有二氧化碳压缩瓶、干冰和二氧化碳发生剂三种。二氧化碳压缩瓶和干冰释放的都是纯二氧化碳，无须用其他设备，可直接放在温室里使用。但干冰易在保存和搬运中散失，通常用于短时间内提高密闭温室的二氧化碳浓度。
收获搬运车 温室的蔬菜收获机械有手推车和蓄电池式搬运车。蓄电池式搬运车装有两个电机、两个电瓶，分别驱动左右的行走轮。搬运车行走在畦间的沟里，由安装在机体前方左右二侧的传感器，控制前进方向。收获搬运时，车的载物台装有集装箱，可载重量为200公斤。
塑料棚膜清洗机 由水轮部件、喷嘴、毛刷、高压水管和手柄等组成。在微型水轮机上安装刷子和手

图 3 塑料棚膜清洗机及作业示意图

柄，利用动力喷雾机喷射出来的15～20公斤/平方厘米的高压水作为动力，从喷嘴喷出，冲击水轮机叶片，使水轮部件高速旋转并带动毛刷，清洗塑料棚膜(图3)，以提高透光度。也可清洗玻璃屋面。每小时可洗净150～300平方米面积，每分钟需水量6～8升。