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菜用大豆(GlycinemaxL．Merr)指在R6(鼓粒盛期)至R7(初熟期)生育期間采青作為食用的大豆，是一種特用大豆。此時豆莢鼓粒飽滿，莢色、籽粒呈翠綠色，籽粒還沒有達到完全成熟時，但籽粒填充達到莢長的80％～90％m。我國菜用大豆的主產(chǎn)區(qū)集中在東南沿海一帶，目前栽培面積lO萬～l5萬hm2，平均產(chǎn)量5t／hm左右[23，主要出口到日本、美國、澳大利亞和歐洲各國。與我國主要糧食作物機械化生產(chǎn)水平相比，菜用大豆生產(chǎn)的機械化水平還處于發(fā)展初期。其中，菜用大豆中的豆莢脫莢基本上靠人力完成，這已成為制約我國菜用大豆生產(chǎn)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)成長的主要瓶頸。菜用大豆機械化生產(chǎn)主要包括耕整地、種植、田間管理(灌溉、施肥、施藥)、收割、脫莢、剝殼及貯藏等環(huán)節(jié)。其中耕整地、種植、田間管理機械設備已相對成熟，直接應用于大田作物的通用機具。而菜用大豆收獲后的脫莢與剝殼環(huán)節(jié)的機械設備很少，本文所述菜用大豆生產(chǎn)機械化主要包括收獲后的脫莢和剝殼機械化。

1菜用大豆生產(chǎn)現(xiàn)狀

我國菜用大豆的發(fā)展相對較日本和中國臺灣晚，2O世紀8O年代才開始重視菜用大豆的研究[31。日本是世界上最大的菜用大豆進口國，日本菜用大豆的年消費量約14萬t，而年產(chǎn)只有7．8萬t左右，速凍毛豆依賴進口，2000年的進口量約7．5萬t，占世界速凍毛豆貿(mào)易量的87．7％，主要來自我國大陸地區(qū)、我國臺灣省及泰國等[41。20世紀90年代后期，隨著健康食品熱的興起和對大豆保健功能的不斷認識，美國人逐漸重視食用大豆制品，國際市場對菜用大豆的需求量日益增加。同時，由于日本、臺灣勞動力價格的上漲，菜用大豆的生產(chǎn)效益下降，許多日商和臺商逐步把菜用大豆生產(chǎn)、加工基地轉(zhuǎn)向福建、浙江等我國沿海地區(qū)，中國對菜用大豆的研究才得以逐步發(fā)展，種植面積也逐年擴大。20世紀80年代以來，隨著農(nóng)業(yè)種植業(yè)結(jié)構的優(yōu)化調(diào)整，菜用大豆已成為東南沿海一帶的重要出El產(chǎn)品，中國也逐漸成為菜用大豆最大的生產(chǎn)國和出口國。當前，我國菜用大豆收割后的脫莢機械化水平還相當落后，雖然市場上已經(jīng)有一些專門的毛豆剝殼設備，但功能還不夠完善，技術不是很成熟，缺乏成型的毛豆脫殼機具[51。這種現(xiàn)狀，遠遠不能適應當前菜用大豆生產(chǎn)發(fā)展的速度和規(guī)模，不利于農(nóng)產(chǎn)品的專業(yè)化、標準化生產(chǎn)。近年來，隨著農(nóng)村勞動力結(jié)構性短缺矛盾的日趨突出和國家不斷加大對農(nóng)機化發(fā)展扶持力度，經(jīng)濟作物的生產(chǎn)機械化問題才逐漸被引起關注和重視。總之，隨著農(nóng)業(yè)機械化水平的發(fā)展和種植業(yè)生產(chǎn)結(jié)構的調(diào)整，菜用大豆的社會需求逐年增加，種植面積也逐年上升。所以，了解我國菜用大豆的發(fā)展現(xiàn)狀、菜用大豆機械化水平，對發(fā)展我國高效農(nóng)業(yè)、增加農(nóng)民收入的意義十分巨大。

2菜用大豆機械化脫莢技術

菜用大豆生產(chǎn)季節(jié)性較強，在菜用大豆大量上市時貨源充足導致價格很低，而在淡季時市場供應又嚴重不足甚至脫銷，導致毛豆仁價格大幅提高。采用機械化生產(chǎn)技術可以加快菜用大豆的上市時間來提高價格，獲得成倍增長的經(jīng)濟效益。我國關于菜用大豆脫莢機的研究較少，僅有農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所研制了5TD60型青大豆脫莢機(如圖1所示)，該機脫莢率可達500～1000k，脫凈率達98％，并使豆葉、豆枝和豆莢的分離率達96％以上。大豆脫莢機是一種將果實和莖稈脫離的機械，南京農(nóng)機所研制的5TD60型青大豆脫莢機實現(xiàn)了菜用大豆脫莢生產(chǎn)的機械化閘。青大豆脫莢機l71主要包括機架、機架上部的輸送鏈、下部的清選風機；輸送鏈中部的旋轉(zhuǎn)脫莢裝置；輸送鏈之上的夾持壓板；脫莢裝置由至少一對位于夾持輸送機構內(nèi)側(cè)的上、下脫莢輥構成，脫莢輥的輥軸上具有間隔分布且徑向延伸的柔性脫莢齒。工作時，將未脫莢的豆稈隨輸送鏈的運動逐漸進入上、下兩脫莢輥之間，在交錯的柔性脫莢齒由根至梢順序漸進的擊打作用下，豆莢紛紛從豆稈上脫落。在掉落過程中，清選風機將掉落的豆葉吹離機架，落到振動清選篩上的豆莢在振動中篩除癟莢，從而完成大豆脫莢的機械化作業(yè)。圖2為青大豆脫莢機脫莢后效果。

3菜用大豆機械化剝殼技術

菜用大豆深加工過程中最復雜和費時的工序就是剝殼。手工剝殼方式具有費時費力、效率低、不衛(wèi)生以及品質(zhì)不一等缺點，給生產(chǎn)者帶來了種種不便嘲。目前，我國對于菜用大豆豆莢的剝殼還是以手工剝殼為主，機械化、半機械化為輔的生產(chǎn)方式。我國現(xiàn)有的菜用大豆剝殼機采用擠壓式剝殼技術l9Il叫。何春薇等人研制的全自動青毛豆剝殼機主要由振動料斗、機體、輸送機構、導料板、軋輥和豆與殼分離引導板組成，如圖3所示。其工作原理是借助于軋輥對豆粒擠壓，使豆粒從豆殼中脫出。當長條狀毛豆莢經(jīng)送料裝置縱向輸送到雙軋輥時，豆莢扁平的一端首先被反向轉(zhuǎn)動的軋輥夾持，軋輥轉(zhuǎn)動，豆莢通過軋輥向前移動。