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小芝麻也有春天——

   青岛农大五种芝麻机械填国内空白

       

发布日期:2016年8月30日  来源:中国农机化导报  作者:白云鹤



近日,青岛农业大学现代农业装备创新团队首次成功研发芝麻种绳编织机、6行芝麻精量播种机、智能芝麻田间管理机、遥控自动高低地隙宽幅喷药机、芝麻打捆收获机五种芝麻生产机械,实现了芝麻播种、除草、打药、收割等全程机械化,填补了国内空白,或将改变我国芝麻种植现状。

芝麻机械化生产迫在眉睫

机艺专家直面老大难

目前,我国芝麻年产量约60万吨,进口量却高达80万吨,而十年前只进口2万吨左右——十年进口量翻40倍的背后,一方面是人们对健康的追求使需求量猛增;另一方面,则是种植芝麻人工强度大、机械化程度低,农民往往弃而不种。现在,我国芝麻种植面积约700万亩,这一数值一度曾达到2000万。若仍不实现机械化,可以料想未来芝麻种植面积仍会紧缩,芝麻产业发展受到严重制约。

河南是芝麻种植大省,种植面积约280万亩,占全国总量的三分之一。但据河南省农科院芝麻中心耕作栽培研究室主任卫双玲介绍,虽然种植面积大,但小户、散户种得多,大户种得少。她分析造成这种格局的原因主要是机械化程度低,作为国家芝麻产业体系专家,我一直关注并呼吁芝麻机械化,尤其是在收割和播种方面。直到去年七月,她的诉求才有了新进展,在一次西洋参机械演示会结束后,卫双玲恰巧碰到青岛农业大学机电工程学院副院长王东伟,两人均看好芝麻产业及机械化发展前景,一拍即合,王东伟决定将芝麻机械化列入研究主题,芝麻的用途越来越广,原来只作为油料使用,现在常添加在面包中,很多人还磨成粉食用来达到保健作用。王东伟表示。

为了尽快攻克芝麻机械化难题,王东伟专门组建了包括7名导师和4名研究生在内的研发团队,历时年终于破题。这种研发速度在农机装备研究中实属罕见,原来我院50人的科研团队专长就是根茎类机械和育种机械,因为有长期积累,有些好技术可以直接应用到芝麻机械化研发上。青岛农业大学机电工程学院院长尚书旗为我们解密。王东伟也坦言,原始积累经验宝贵,我们把胡萝卜、蔬菜用的种绳播种机技术嫁接到芝麻机械上来,很成功。

不过,记者了解到新研制出的机器对芝麻主产区的种植模式和品种基本适应,但还不能满足全部地区、所有品种。

老大难到底难在哪?

相对于小麦、玉米、大豆、花生等农作物机械化程度的不断提高,我国芝麻生产机械化却一直是老大难

第一难,国家没立项,资金筹措难。王东伟介绍,芝麻机械化研发投入较大。目前,芝麻机械化还没有国家层面立项,这意味着没有项目资金,从去年11月到现在已经投入100多万元,都是我们自筹的资金。

第二难,播种和收获技术难。众所周知,芝麻籽粒非常小,原来都是人工撒播,需要间苗,耗费人工,1000亩芝麻要用近300人同时收割多天。尚书旗介绍,芝麻收获机要求高机械、窄行距。只有专业机械才能实现植保作业和播种、收获。河南平舆县农民算过一笔账:机器播种后,不用剔苗了,每亩还能降低成本80元。

与其他农作物相比,芝麻很特殊,俗话说芝麻开花节节高,芝麻蒴果从下到上成熟期不一样,下面的熟了,上面的才开花,因此机械化最大的技术壁垒在收获环节。尚书旗表示,芝麻目前来说是分段收获,要一段一段地割下来,脱粒则很简单,自己张开嘴就掉下来了,这个特点给收获出了一道难题。过熟的芝麻籽粒张开口就掉到地里了。同时,芝麻的生长特性和种植模式都在影响着机械研发,老百姓随意性很强,行距不一样,有大有小;芝麻品种也不一样,成熟度不同。

第三难,农机农艺需同时突破。据王东伟介绍,美国芝麻生产全程机械化相当出色,那我国芝麻机械能够做到吗?目前来看,芝麻品种和农业生产周期都不利于芝麻机械化发展。美国一年只种一茬,芝麻一直到长才收割。如何培育一种下面不裂、上面长到一定高度不再开花的芝麻品种,是实现收获机械化的前提。尚书旗称,国家芝麻产业技术体系首席科学家张海洋曾明确表示要研究适合机械化生产的芝麻品种。

芝麻收获过程中要捆扎、晾晒、晒后还要打芝麻脱粒2—3次,比较繁琐。为了更好地适应机械化收获,卫双玲认为要像对小麦的改花技术一样,改进芝麻栽培技术。她同时透露,农艺方面在积极配合机械适用的株型和高度,且已经培育出这样的品种,正在试验阶段。芝麻新品种的培育得到突破,芝麻生产的全程机械化也将随之突破瓶颈。

加快科研成果转化

让好机具真正落地

2016年度芝麻高效智能化生产现场观摩会7月在河南召开,青岛农大的五大机具在现场一亮相,就受到了热捧。当时很多芝麻智能体系岗位专家都专程过来看,大家认为这些机具已经开启了芝麻机械化新时代,卫双玲表示,一旦机械发展起来,种植户积极性就能大大提高。

芝麻机械为芝麻产业化发展提供技术保障,对于芝麻机械产品何时真正落地,尚书旗表示,该团队正考虑加快科技成果转化,与企业合作。现在很多现场会都邀请我们去参加、做推广,有些地方已经推广我们的机器了。与此同时,青岛农大科研团队已经与威海加力农机有限公司、青岛佳禾农机有限公司等开展初步合作。企业做了充分市场调研,觉得市场前景好,我们也给他分析形势,多次接触再加上从前有合作基础,最后的合作就水到渠成了。尚书旗认为其科研团队的实力受到业内认可,所以同企业的合作一直比较顺利,五征、中机美诺等大型农机企业都是其长期合作对象。

 

 

芝麻种绳编织机:将种子与纸带和棉线缠绕在一起,再均匀缠绕在种绳盘上,完成整个种子带编织过程。

 

六行芝麻精量播种机:可根据播种需要进行种粒控制,并能通过调整塔轮进行株距的调整,实现精量播种。

 

智能芝麻田间管理机:工作时,通过智能控制模块,控制液压系统,将后端的除草调整到一个合适的位置,然后通过遥控手柄控制机器的前进、后退、转向。

 

芝麻打捆收获机:突破了打捆性能不稳定、整机作业效率低、打捆机核心部件通用化程度低的技术瓶颈。

 

遥控自动高低地隙宽幅喷药机:机架可根据芝麻的高度进行升降,可对不同生长时期的芝麻进行喷药。

 

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