溫室采摘工具研究進(jìn)展

劉曉雨

前，隨著勞動力成本持續(xù)上升，綠色產(chǎn)業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)。因此溫室種植者需要不斷探索新的方法來提高溫室的生產(chǎn)效率，降低運(yùn)行成本。個(gè)別地區(qū)的溫室種植者通過改進(jìn)采摘工具，將傳統(tǒng)的手持采摘設(shè)備發(fā)展為全自動采摘機(jī)械，從而提高收獲的工作效率。

采摘工具

Nate是一家采摘工具制造商，為了盡量簡化溫室作物的采摘程序，Nate的公司生產(chǎn)了3個(gè)不同型號的產(chǎn)品來提高收獲過程中的生產(chǎn)效率。Nate認(rèn)為每個(gè)溫室種植者都應(yīng)該備有一把能完美切割植株的采摘刀，其中具有鋒利寬闊刀鋒的采摘刀非常適合收獲葉菜類植物。另外，Nate認(rèn)為不同形狀和尺寸的花園剪刀也是必不可少的。

目前，很多溫室種植者選擇Greens Harvester葉菜采摘機(jī)來收獲生菜、芝麻菜等寬行多葉蔬菜。Pete Johnson每周都要采摘并售賣1000磅（454 kg）用于制做沙拉的綠色蔬菜，但這些蔬菜都密集的種植在36英寸（91.44 cm）寬的苗床上。Pete Johnson曾用一個(gè)Greens Harvester葉菜采摘機(jī)的原型工作了6周左右，剛使用Greens Harvester葉菜采摘機(jī)時(shí)他會感覺有些不便，但隨著時(shí)間推移，該設(shè)備最終成為了Pete Johnson的得力助手。通過實(shí)踐他還發(fā)現(xiàn)保持采摘機(jī)的刀片鋒利是提高采摘工作效率的關(guān)鍵，因此他每隔5～10 min就會用布將采摘機(jī)的刀片清理干凈。

“過去，我也曾嘗試了一些其他的機(jī)械采摘工具。”Pete Johnson說，“但是Greens Harvester葉菜采摘機(jī)綜合了各種收割工具的優(yōu)點(diǎn)。和傳統(tǒng)采摘刀相比，它提高了蔬菜的采摘質(zhì)量（沒有擠壓蔬菜），縮短了采摘時(shí)間，操作簡單便捷。”熟練操作后，Pete Johnson的采摘速度可達(dá)91 kg/h，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于采摘刀的采摘速度（11 kg/h）。Greens Harvester葉菜采摘機(jī)一共有三種尺寸：91 、107、130 cm，售價(jià)折合為人民幣約為1524元。

保持采摘工具的鋒利

“工欲善其事，必先利其器”，保持采摘工具的鋒利是采摘工作人員事半功倍的有效方式。為此，采摘工作人員通常會攜帶一種被稱作磨刀機(jī)的工具來完成磨刀工作。這種工具包括細(xì)、中、粗砂磨帶和剪刀等，售價(jià)折合為人民幣約為500元。當(dāng)然，各大園藝公司也出售相對便宜的小型磨刀石。

采摘機(jī)器人是未來潮流

荷蘭瓦赫寧根大學(xué)的測試報(bào)告顯示，超過30%的溫室生產(chǎn)成本都屬于勞動力成本，這也促使各個(gè)生產(chǎn)園區(qū)和各大溫室公司積極研發(fā)自動收獲機(jī)器人等設(shè)備。目前，美國Agrobot公司就在測試一種新型機(jī)器人采摘設(shè)備及相關(guān)的智能操作系統(tǒng)——Agrobot SW 6010草莓收獲機(jī)器人（圖1），該設(shè)備擁有60個(gè)機(jī)械臂，能夠準(zhǔn)確定位果實(shí)并且具有很高的辨識度，采摘后的成熟草莓可以通過傳輸機(jī)直接移動到包裝區(qū)域。

最新研究

荷蘭瓦赫寧根大學(xué)的研究中心正在研發(fā)一種能同時(shí)進(jìn)行挑選和包裝工作的機(jī)器人。該設(shè)備將采用3D裝置來獲得特定作物形狀，從而挑選出沒有損壞的水果。其目標(biāo)是創(chuàng)造一個(gè)能隨著作物品種（如葡萄、番茄）的改變而迅速切換采摘模式的機(jī)器人，并將農(nóng)作物整齊的裝到箱子里，自動運(yùn)輸?shù)絺}庫。

在日本，采摘機(jī)器人的出現(xiàn)解決了由于出生率低和人口老齡化造成的勞動力緊缺問題。東京國際機(jī)器人展覽會上就曾展示了幾種溫室作物收獲機(jī)器人的原型，其中Squse公司研發(fā)的自動番茄收獲機(jī)器人可以在特定情況下使用成像技術(shù)來收獲作物，提高收獲的完整度。目前，該公司正在努力提高番茄的收獲速度。另外，宇都宮大學(xué)展示的草莓采摘機(jī)器人可以使用3D掃描儀來確定草莓的成熟度，并將成熟草莓放在新開發(fā)的防損壞容器內(nèi)，以便保存。松下公司也公布了番茄、葡萄的圖像識別處理技術(shù)，松下公司計(jì)劃在2年內(nèi)將該技術(shù)投入商業(yè)生產(chǎn)。

展望未來

為了提高工作效率，各個(gè)公司還研發(fā)了采摘后的傳輸設(shè)備。例如，Harvest Automation公司研發(fā)的HV-100（圖2）自動收獲設(shè)備就可以將植株連同容器一起運(yùn)輸，提高工作效率。目前該設(shè)備已經(jīng)進(jìn)入室外測試階段。Harvest Automation公司收獲自動化研發(fā)部門的首席執(zhí)行官Kawola了解溫室的效益狀況，他認(rèn)為提高溫室生產(chǎn)效益的有效方法就是擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)?；驕p少勞動力成本，因此自動化采摘設(shè)備和技術(shù)是必不可少的。

（摘譯自：http：//magazine.producegrower.com/article/april-2016/harvest-more-profits.aspx）