嘉宾简介:
肖宏儒
1981年7月起在农业部南京农业机械化研究所从事科研工作,先后任农业资源开发与设施农业工程技术中心副主任、主任,科技处处长等职,现任特色经济作物生产装备工程技术中心主任,中国茶叶加工机械产品质量检测中心常务副主任,研究员。江苏省“333”学科带头人、中国农科院三级杰出人才,国家茶叶产业技术体系岗位科学家,执行专家组专家。主持和参加省部级科研项目四十多项。近十年来,主持完成的省部级科研项目有:“茶叶微波加工技术及关键设备的研究”、“茶叶无菌化加工新技术与装备研究”、“茶叶生产与加工过程关键技术与装备研究”、“茶叶加工急冷技术与装备的研究”、“茶园霜冻害预防技术与关键设施研究”等。主持科技部重大科技支撑项目“生物质成型燃料开发与装备的研究”和“名优茶加工关键装备技术研究”、“863”项目“食品低能耗联合干燥技术与设备”、江苏省科技项目“茶叶机械化连续加工关键装备研究”、“茶园生产全程机械化作业关键技术装备研究与开发”等。
作为项目主持人获农业部科技进步二等奖、农业部丰收计划奖三等奖、中国机械工业科技进步三等奖各一项、中国农科院科技进步二等奖两项、江苏省农业科技开发一等奖一项、二等奖两项、江苏省农业科技推广三等奖一项、盐城市科技进步三等奖一项。获发明专利5项、实用新型专利10项;发表论文40篇。
茶树物理捕虫机首先我先介绍一下目前研发的茶树物理捕虫机6HWF-20背负式茶树吸虫机这是现场作业照片。
主要技术参数:机重:12kg;吸风宽度:300mm/450mm;配套动力:0.8kw汽油机;风速:8-12m/s;发动机噪声<90分贝。据了解该款机型为目前国内唯一一款茶树物理捕虫机这一款机型。
这是改良后的乘坐式物理捕虫机。主要适用于茶园条件较好的茶区使用,坡度≤20°
茶园害虫主要有:茶小绿叶蝉,茶树螨类、黑刺粉虱、茶蚜、茶毛虫和茶尺蠖等。我简单的把它分为具有飞行能力和不具有飞行能力两类。茶树物理捕虫简单来说就是用负压吸虫的方法防治具有飞行能力的茶树害虫。相关研究与试验刚看过大家在讨论“喝茶=喝药”的问题,随着大家生活水平的逐渐提高,饮茶人越来越多,茶叶的清洁化问题也引起人们的重视,特别是前几年边销茶“氟”含量超标的问题,引起农业部的高度重视。中国茶叶研究所陈宗懋院士召开紧急会议,商议解决茶叶农残问题。一方面研究高效植保技术,一方面改良茶树修剪方法,另一方面即加快物理防治技术装备的研究。
经过2年的研究,先后研发出3代机型。但普遍存在2个问题:一是汽油机过重,4冲程汽油机国产重量偏重,茶农作业劳动强度极大。进口汽油机价格过高,茶农无法接受。因此初代样机选择了老式2冲程发动机,重量约20kg左右。第二个问题是噪音过大。作业时会发出超过100分贝的“啸叫”声,无法长时间作业。发动机问题超出了我的研究范畴,当时没有进入到我们中国农机论坛,不知道我们群里有没有汽油机方面的专家。
2014年下半年和无锡华源凯马合作,采用其KM139F四冲程汽油机,解决了一直困扰的重量、动力和噪声的问题。2014年11月国家茶叶产业技术体系的专家在福建省农业科学院茶叶研究所二号山福云6号茶园进行第一次试验。
设南机吸虫机处理区和空白对照区2个处理,试验重复4次。每个处理小区茶园面积30m2。吸虫处理前及处理后1d和3d,每个小区分别调查茶树芽下第2叶各100张,观察叶片背面的假眼小绿叶蝉、黑刺粉虱虫口数量,计算虫口减退率和校正虫口减退率。
处理1天后,假眼小绿叶蝉成虫的校正虫口减退率达82.21%,假眼小绿叶蝉若虫的校正虫口减退率为49.07%,假眼小绿叶蝉成若虫的校正虫口减退率为49.43%。处理后3天,假眼小绿叶蝉成虫的校正虫口减退率为-14.39%,假眼小绿叶蝉若虫的校正虫口减退率为51.79%,假眼小绿叶蝉成若虫的校正虫口减退率为46.51%。其对假眼小绿叶蝉成虫有较好的控制效果,但对小绿叶蝉若虫的控制效果欠佳。
对黑刺粉虱也进行了相应试验。处理后1天,黑刺粉虱成虫校正虫口减退率为48.62%,而处理后3天,为42.77%。对黑刺粉虱成虫有一定的控制效果,但不是很明显。2015年对机型进行了定型前的最后一次试验,长沙市长沙县高桥茶叶基地茶园进行。采用“百叶法”,捕捉对象是假眼小绿叶蝉。捕虫机处理区和空白对照区2个处理。每个处理小区选取150个点进行对比试验。吸虫处理前及处理后,每个小区分别调查茶树芽下第2叶各150张,观察叶片背面的假眼小绿叶蝉数量,计算虫口减退率和校正虫口减退率。试验结果与上一轮试验结论相仿。试验结果不尽如人意,一度浇灭研究团队的研究热情,后期适用的反馈效果也不理想。
关于成本问题2015年江苏溧阳一家茶场采用物理防治虫害,结合系列茶园机械化管理机械,其农药量降低超过50%。其夏秋茶全部出口欧洲,欧洲的农残检测标准非常严格,我们实验的一批茶叶检测项为49项,全部合格。
问答环节Q1:机器可以移植用于灭蝗虫,采集高蛋白饲料吗?
A1:灭蝗虫,机器的吸力绝对够用,但由于有噪声,建议3-5台同时使用。经过试验发现,作业时人的触碰和机器的噪声会惊扰茶树害虫,多台捕虫机同时作业,捕虫效率提高15%左右。
Q2: 采取吹--吸结合会不会效果好一些?
A2:风速不够,茶树害虫一般在茶叶背面,且具有飞行能力,一次性完成捕捉比二段式,或辅助式捕捉更有效率。
Q3:有一种无叶风扇,可以用那个原理改进风机降低噪音么?
A3:目前的蓄电池性能还无法维持长时间的作业,汽油机应该是目前性价比比较好的方法。如果采用蓄电池供电,作业4小时,蓄电池的重量不是一般人可以承受的,另外,采用更换蓄电池的方法,鉴于电池维护成本,茶农也很难接受。噪声的来源是汽油机,蓄电池不是用于启动的,如果采用电机驱动,就可以大幅降低噪声。
Q4:肖主任,您刚才提到:“试验结果不尽如人意,一度浇灭研究团队的研究热情后期适用的反馈效果也不理想”,这种不理想主要是指机器本身的结构限制吧,就像您刚才说的噪声和电源问题。而在捕虫效果方面,应该是比较理想的吧?
A4:两方面不理想,一是虽然机器成功减重和降低噪声,但是还未达到茶农期望值。长时间作业劳动强度依然较大,只有进行一线作业才能体会的到,推广过程中遇到很大的阻力。捕虫效果是得到肯定的。
Q5:自走式机器如何呢?
A5:前面有一张图片是安装在自走式茶园多功能管理机上的吸虫机具。捕虫机有2种吸虫头,一种就装有扰虫齿,用于扰动具有飞行能力的害虫。
另一种主要用于捕捉若虫和不具备飞行能力的害虫如茶尺蠖。
这种没有安装扰虫齿这种就是刚提过的自走式的
自走式的机具作业强度低,但是价格高。自走式是无论如何也不可能做到和背负式一个价格的。
Q6:自走式机器选用履带式的原因是什么?因为坡度吗?
A6:轮式的在茶园中通过性较差,大坡度,履带也无法进入。茶园周边排水很多排水渠,宽度大约在30cm左右,1.5m标准间距种植,行间距只有80cm(最宽)。茶树行间距小,且大部分茶树修剪成倒梯形,下部空间大,上部空间小,排水渠宽度过大,普通轮式底盘在茶园作业时容易损伤茶树,采用履带底盘可有效解决上述问题。