农业机械学网络课件

第九章设施农业机械与设备第一节概述第二节土壤处理机械及耕作机械第三节蔬菜播种机械第四节育苗工厂化与无土栽培第五节嫁接机械第六节温室自动控制简介第七节卷帘机械思考题退出12/7/2022山东理工大学轻工与农业工程学院第一节概述设施农业是集生物工程、农业工程、环境工程为一体，跨部门、多学科综合的系统工程，是在外界不适宜季节，通过设施及环境调控，为作物营造较为适宜的生长环境，达到适时成熟、高产、优质、高效的集约化生产方式。这一领域已成为当今世界各国展示农业科技发展水平的重要标志，是农业发展中最具有活力的新兴产业之一，是向人类提供大量无污染绿色农产品最为理想的种植和养殖方式。设施内生产管理的机械化与设施环境调控自动化是工厂化农业的重要方面，目的是提高作业与控制的精度、作业效率、作业者的舒适性与安全性，实现省力化。荷兰、日本、以色列、美国、韩国、西班牙、意大利、法国、加拿大等国设施农业十分发达，其设施的标准化程度、种苗技术及规范化栽培技术、植物保护及采后加工商品化技术、新型覆盖材料开发与应用技术、设施综合环境调控及农业机械化技术等有较高的水平，居世界领先地位。第二节土壤处理机械及耕作机械一、碎土筛土机械二、土壤肥料搅拌机械三、土壤消毒与耕作机械一、碎土筛土机械在蔬菜育苗生产过程中，需要将苗床或制钵用的土壤破碎、过筛，如图为一种由旋转碎土刀与振动筛配合的组合式机具。发动机的动力经皮带传动，使碎土滚筒旋转，同时通过曲柄摆杆机构带动筛子摆动。土壤经过喂料漏斗进入粉碎室，在高速旋转的滚筒碎土机打击下，通过碎土刀与凹板的挤搓作用后，抛向碎土板上撞击破碎。破碎的土壤经过振动筛分离后，细碎的土壤通过筛网落在滑土板上滑出机外，而未被粉碎的大土块，则经筛面从大土块出口送出机外。碎土筛土机械发动机底座滑土板碎土滚筒皮带轮喂料斗筛子大杂质出口碎土筛土机二、土壤肥料搅拌机械土壤肥料搅拌机用于将土壤肥料搅拌均匀。工作过程中，电动机通过传动箱内的皮带带动搅拌滚筒回转，搅拌滚筒轴上装有一定数量交错排列的钩形刀，滚筒在料斗内回转时，可进一步松碎土壤和肥料，并进行搅匀。混合均匀后，转动料斗将土壤、肥料到处斗外。土壤肥料搅拌机械1.喂料斗2.搅拌滚筒3.发动机4.传动箱三、土壤消毒与耕作机械土壤消毒就是用物理或化学的方法对土壤进行处理，消除线虫或其它病菌的危害。图为一种注入棒式土壤消毒机，它安装在手扶拖拉机上，由药液箱、液泵、注入棒、压封滚轮等组成。日本、荷兰、西班牙、韩国等国家，为了适应设施园艺的发展，生产了多功能管理机。今年来，我国从韩国引进了此项技术，生产了类似机械。注入棒式土壤消毒机1.药液箱2.手扶拖拉机3.注入棒第三节蔬菜播种机械蔬菜播种常采用通用的条播机、单体播种机和蔬菜专用播种机。目前，蔬菜播种正向着精密方向发展，各种气动播种机应用比较多。由于蔬菜种子多为不规则形状，为了保证精密播种，通常用包衣材料把蔬菜中子处理成丸粒，还有将种子制成饼片状。为了播种发芽缓慢的小粒蔬菜种子，英国发明了液体播种催芽种子的方法，已有相应的播种设备。我国研制了一些蔬菜播种机，可播种白菜、萝卜、菠菜、油菜和豆类等，能满足农业技术要求。一、精密播种机二、蔬菜液体播种机一、精密播种机蔬菜精密播种可以节省种子，减少间苗用工量，出苗齐，群体结构合理，成熟期一致，便于一次收获，提高蔬菜产量和质量。目前，国外实现精密播种的有：莴苣、番茄、洋葱、圆白菜、花椰菜、芹菜、大白菜、萝卜和黄瓜等。蔬菜种子差别大，重量轻，形状复杂，有些种子如胡萝卜、番茄等，表面粗糙，带有绒毛，要精确的分成单粒比较困难；有些种子存在高温休眠和低温休眠的问题，要求在理想条件下发芽后才能播种。为此，精密播种前需将种子预先进行清选、分级、包衣等处理。清选分级处理多用于球形种子和丸粒化种子，其目的在于提高种子纯度并使其尺寸一致，以便于播种。气吸式精密播种机⒈饼片播播种机⒉充穴播播种机饼片播种机机1.种子子箱2.右锥体体3.播播种盘4.限深深环5.左锥体体6.饼饼片槽7.定向向锥8.饼片槽槽口9.饼片片滑道充穴播种机机1.排种种轮2.冲穴轮轮3.饼片片种子4.地面面5.磁性性冲头6.种子子箱⒊吸嘴式式气力播种种机吸嘴式气力力播种机1.种子子2.吸气管管3.盛种盘盘4.吸嘴5.吸吸气管6.压板7.顶顶针8.带孔孔铁板9.斜槽板板10.电电木板11.下下档板12.排种种板13.营养养钵块14.吸吸气道15.输输送带⒋板式育育苗播种机机板式育苗播播种机1.吸孔孔2.吸吸种板3.吸吸气道4.漏种种板5.种子6.育育苗盘二、蔬菜液液体播种机机蔬菜液体播播种机是将将已催芽的的种子悬浮浮于液体凝凝胶中，再再播入土壤壤中的机具具。此法可可用于菠菜菜、胡萝卜卜、番茄、、芹菜、莴莴苣等苗床床播种。液体播种法法的主要技技术设备是是种子催芽芽方法和设设备、催芽芽种子的贮贮存设备、、凝胶介质质的选择、、发芽种子子与未发芽芽种子的分分离及液体体播种机等等。因此，，应用液体体播种要有有相应的全全套设备。。液体播种机机多为条播播机，有人人力手推的的液体播种种机，也有有与小型拖拖拉机相配配套的多行行液体播种种机。特点点是：种子子的发芽条条件好，播播种后出苗苗率高，播播种前，种种子催芽设设备内集中中催芽，可可为种子发发芽提供最最好的温度度、水分、、光照和通通气条件，，并能克服服种子的休休眠问题；；出苗迅速速一致，增增加了蔬菜菜有价值的的生育天数数，能提高高产量；对对种子尺寸寸要求不严严，能播种种大小不同同、形状各各异的种子子。液体播种机机1.软导导管2.转子3.种种子箱4.开沟器器5.地地轮6.链链条第四节育育苗苗工厂化与与无土栽培培一、蔬菜育育苗工厂化化二、无土栽栽培一、蔬菜育育苗工厂化化蔬菜育苗工工厂化，又又叫做蔬菜菜工厂育苗苗或蔬菜快快速育苗。。它是指从从种子处理理、播种、、催芽出苗苗、幼苗绿绿化、花芽芽分化、幼幼苗发育生生长、移苗苗囤苗，到到提供保护护地或露地地栽培用苗苗的过程中中，根据蔬蔬菜生长发发育的要求求，用一定定的技术措措施和集约约管理的方方法，成批批生产规格格齐全的优优质壮苗的的过程。工厂化育苗苗对蔬菜生生产的意义义在于：缩缩短在定植植田中的生生育期，提提高土地利利用率，从从而增加单单位面积产产量；节省省种子，提提早成熟，，提高经济济效益；在在控制条件件下育苗，，提高秧苗苗质量；在在盐碱地采采用育苗栽栽培方法，，可以克服服立苗难、、幼苗生长长缓慢等问问题；可实实现集约化化生产、降降低生产成成本和育苗苗风险，保二、无土栽栽培无土栽培是是利用无机机营养液向向植物提供供生长发育育必需的营营养元素，，代替由土土壤和有机机质向植物物提供营养养的栽培方方式。无土土栽培亦称称为营养液液栽培、水水耕栽培、、蔬菜工厂厂。营养液栽培培工艺原理理1.栽培培床2.供液管管3.电电动机4.液液泵5.加液管管6.储储液槽7.吸吸液管管8.回液液管蔬菜工厂厂第五节嫁嫁接机机械嫁接对植植物的品品种改良良、抗病病害和耐耐低温、、提高产产量、改改善品质质等都起起着重要要作用。。但是我我国目前前仍采用用人工嫁嫁接方法法。人工工嫁接速速度太慢慢，太繁繁琐，成成活率低低。机械械嫁接的的突出优优点是速速度快，，成活率率高。图为一种种中韩合合资生产产的JZZ-1型嫁接接机，它它主要用用于南瓜瓜、黄瓜瓜和西瓜瓜等作物物的嫁接接JZZ-1型嫁嫁接机第六节温温室自自动控制制简介温室内作作物生长长的好坏坏，产品品产量和和质量的的高低，，关键在在于环境境条件对对于作物物生育需需求的适适应程度度。除了了应进行行温室结结构的优优化设计计外，在在生产过过程中还还应经常常对与作作物生长长密切相相关的各各种环境境因素进进行必要要的调节节，以确确保高产产、高效效、优质质、低消消耗。一、温温度对对温室室作物物生长长的影影响与与温度度调节节二、湿湿度对对温室室作物物生长长的影影响与与湿度度调节节三、光光照对对温室室作物物的影影响与与光照照调节节四、CO2浓度度对温温室作作物生生长的的影响响与调调节五、温温室自自动控控制原原理分分析一、温温度对对温室室作物物生长长的影影响与与温度度调节节温度度是是影影响响作作物物生生长长发发育育的的最最敏敏感感因因子子，，作作物物的的光光合合作作用用、、呼呼吸吸作作用用等等各各种种生生理理活活动动都都需需要要适适宜宜的的温温度度条条件件才才能能顺顺利利进进行行。。温温室室的的温温度度控控制制主主要要有有保保温温、、加加温温和和降降温温等等三三种种功功能能。。几种种蔬蔬菜菜在在不不同同生生长长期期内内的的积积温温（（℃℃））二、、湿湿度度对对温温室室作作物物生生长长的的影影响响与与湿湿度度调调节节水分分供供应应不不足足，，植植株株的的生生长长就就会会受受到到抑抑制制，，发发生生萎萎蔫蔫，，甚甚至至枯枯干干死死亡亡；；水水分分过过剩剩，，植植株株易易徒徒长长，，易易引引起起病病害害、、根根系系生生长长不不良良，，甚甚至至发发生生沤沤根根，，造造成成死死亡亡。。温温室室内内的的湿湿度度调调节节主主要要有有：：降降湿湿和和加加湿湿两两种种作作业业。。蔬菜对空气湿湿度的需求三、光照对温温室作物的影影响与光照调调节光照是温室作作物进行光合合作用的能源源，所有作物物都是靠太阳阳能通过光合合作用生成碳碳水化合物而而进行自身的的生长和发育育的。光照条条件不仅对作作物的光合作作用和呼吸作作用有很大的的影响，而且且还影响作物物的开花、结结实、产量和和品质。一般植物的光光合作用主要要吸收波长为为0.4~0.7μm的蓝、紫、、红光。目前前，作为人工工补光的光源源主要有白炽炽灯、卤钨灯灯、高压水银银荧光灯、高高压钠灯、低低压钠灯及金金属卤化物灯灯等。用于温温室遮光的材材料主要有草草帘、白布、、遮阳幕、遮遮阳网、遮阳阳膜等。遮阳阳幕的控制系系统一般可以以用手动控制制、时间控制制、光控制和和智能控制等等方法。所谓谓智能控制是是由计算机系系统综合分析析作物不同品品种、不同生生长期所需要要的光照条件件，根据自然然光照度和作作物所需要的的光照度之间间的偏差，自自动调整最佳佳的补光和遮遮光动作过程程。四、CO2浓度对温室作作物生长的影影响与调节CO2是绿色植物进进行光合作用用的碳素来源源，没有它绿绿色植物就不不能进行光合合作用、制造造有机物质。。燃油法法是蔬蔬菜生生产中中供给给CO2的新方方法。。燃油法法生产产CO2原理理图图1.燃燃油油炉炉2.集集气气罩罩3.输输油油管管4.过过滤滤器器五、、温温室室自自动动控控制制原原理理分分析析随着着信信息息技技术术、、计计算算机机技技术术和和自自动动控控制制技技术术的的进进步步与与发发展展，，现现已已能能将将各各种种信信息息准准确确的的通通过过传传感感器器检检测测出出来来并并方方便便的的转转换换成成电电量量，，进进而而通通过过计计算算机机实实行行智智能能化化控控制制。。温室室控控制制系系统统工工作作原原理理第七七节节卷卷帘帘机机械械日光光温温室室在在寒寒冷冷冬冬季季必必须须在在透透明明物物上上覆覆盖盖保保温温材材料料，，通通常常是是草草帘帘、、保保温温被被等等。。根根据据作作物物对对温温度度的的需需要要，，还还必必须须将将保保温温帘帘卷卷起起。。由由于于卷卷帘帘工工作作时时间间性性强强，，劳劳动动