科创中国

成果意义：

日光温室黄瓜、番茄、辣椒等高秧爬蔓果菜种植生产占绝大多数，尤其是无限生长栽培模式须配合采收打叶等操作及时落蔓、疏蔓和绕蔓。落蔓作业可以通过用吊蔓线将不断生长的茎蔓盘绕下落并规则铺放为新生部分提供充足空间，同时方便植株管理作业。疏蔓作业可以通过改变吊蔓线挂节点行间距，在生长时拉远植株距离，防止下部叶片聚集影响光合作用，以及植株间空气流通差导致病害的发生，作业时拉紧植株距离，空出走道方便人工作业。以黄瓜吊蔓种植为例，功能叶至少在13~15片之间，藤蔓离地高度维持在1.5m以上，这个数量的叶片和藤蔓高度可提高光合效率，从而使植株长势加强，同时也利于农事操作。实际种植过程中，落蔓、疏蔓作业主要以人工手动为主，以单根吊蔓为对象逐一进行作业，作业过程费时耗力，效率不高，且劳动强度大。为提高落蔓、疏蔓作业的机械化程度，迫切需要快捷省力的自动化装备，实现果菜类作物的落蔓、疏蔓作业。

技术优势：

1、多行同步自动高效落蔓。落蔓机构采用皮带传动，通过减速机转动带动主传动轴，主传动轴与吊蔓轴通过圆皮带及带轮连接，在电机驱动下带动多个吊蔓轴同步转动，每个吊蔓轴上对应植株位置设置落蔓器，落蔓线轮在落蔓器的带动下转动，果菜秧蔓随着转动下降，系统覆盖区域的全部果菜植株同步完成落蔓作业，无需人工逐一作业。系统运行稳定，落蔓速度距离可人为调整。

2、多行同步变间距自动疏蔓。疏蔓机构采用钢丝绳传动，由驱动电机带动主轴实现正反转运动，通过钢丝绳缠绕，驱动一组两根吊蔓轴呈相反方向移动，吊蔓轴在多组支撑导向板限位槽内平稳滑动。电机带动钢丝绳正向移动时，相邻吊蔓轴收拢，完成疏蔓作业，拉大相邻植株间距，大大提高其通风空间和光照面积，利于光合作用；电机带动钢丝绳反向移动时，相邻吊蔓轴收拢，完成收拢作业，缩小相邻植株间距，空出人工作业通道，方便授粉、打叶、采摘等必须农事操作。

3、灵活拆卸的人工辅助绕蔓线轮。落蔓器采用齿轮传动，由吊蔓轴带动落蔓器的主、从动齿轮转动。从动齿轮轴为六棱加长杆，对应落蔓线轮六菱形中心孔，即可实现落蔓线轮转动，又可方便地将线轮从落蔓器上取下，配合人工辅助绕蔓操作，适当调整吊蔓位置，依次向远处调整落蔓器位置，在自动落蔓、疏蔓功能的基础上同时实现绕蔓作业。 

应用前景：

温室果菜自动落蔓疏蔓系统主要应用于设施园艺中果菜自动化生产领域，尤其适用于无限生长栽培模式规模化果菜生产过程。随着社会农业适度规模化生产，农业省力化、自动化技术的不断推广，该系统通过高效的多行同步自动落蔓方式大大减少人工作业强度，通过变间距同步疏蔓方式，提高植株间通风光照效果，可以改善果菜生产环境条件，从而提高产量与品质，随着设施农业机械化、自动化技术的推广普及，该系统应用前景广阔。

转化需求：

设施园艺生产中番茄黄瓜等吊蔓生产的作物占绝大多数，本成果是果菜自动化生产过程中植株管理环节的关键作业装备系统，通过高效多行同步自动落蔓机构、变间距多行同步自动疏蔓机构和灵活拆卸的人工辅助绕蔓器实现果菜疏蔓落蔓作业的自动化、省力化操作，大大提高作业效率，降低植株管理作业劳动强度，同时通过改善植株间通风光照效果，提高果菜作物产量与品质。