史正芳 王蘭安
花生是我國主要經(jīng)濟(jì)作物之一,常年種植面積在8000萬畝左右?;ㄉ斋@主要以挖掘式單環(huán)節(jié)作業(yè)為主,智能高效聯(lián)合機(jī)械收獲比例依然較低?;ㄉ斋@機(jī)械化水平低已成為制約花生生產(chǎn)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)成長的主要瓶頸。
我國花生種植分布廣泛,主產(chǎn)區(qū)在山東、河南、河北、廣東、安徽、江蘇、江西、湖北、遼寧等地區(qū)。不同地區(qū)的氣候條件和土壤條件差異很大,耕作制度也不相同,種植的品種亦各具特點(diǎn)?;ㄉN植方式主要分為直播和套種兩種方式。直播根據(jù)花生播種時(shí)間不同,分為春播、夏播、秋播、冬播,種植模式有壟作、平作、間作。壟作有一壟一行、一壟二行,平作各地的行距也不盡相同,還有與紅薯、玉米、籽麻等作物的間作。
當(dāng)前花生收獲機(jī)械化有兩種方式:一是分段收獲。先將花生植株從地里挖掘清土后鋪放晾曬一段時(shí)間,再撿拾并摘果。挖掘過程所用的機(jī)械稱為花生挖掘機(jī)鋪放機(jī),撿拾摘果過程所用的機(jī)械稱為花生撿拾收獲機(jī)。二是聯(lián)合收獲。能一次完成扶秧、挖掘、拔秧、輸送、復(fù)收、清土、摘果、清選、收集等作業(yè),完成這一過程所用的機(jī)械稱為花生聯(lián)合收獲機(jī),又分為半喂入和全喂入兩種方式花生聯(lián)合收獲機(jī)。
1.挖掘鋪放型。適用于分段收獲的花生挖掘收獲,配套動(dòng)力為四輪拖拉機(jī)或手扶拖拉機(jī)。主要有兩種機(jī)型:一是鏈條夾持輸送式花生挖掘收獲機(jī)。挖掘花生植株的同時(shí),傳動(dòng)鏈條夾持秧蔓邊振動(dòng)邊向后傳輸,完成植株與泥土分離和輸送鋪放工作,該機(jī)型主要適用于壟作花生的挖掘收獲,特點(diǎn)是鋪放整齊,收獲效率高。二是鏈條柵格輸送式花生挖掘收獲機(jī)。挖掘后的植株通過鏈條柵格平鋪向后傳動(dòng),完成植株與泥土分離和輸送鋪放工作,該機(jī)型適用范圍廣,挖掘效率高。
2.撿拾收獲型。由撿拾機(jī)構(gòu)對挖掘后晾曬的花生撿拾后輸送到摘果機(jī)構(gòu)進(jìn)行摘果,摘下的莢果經(jīng)清選后輸送到集果箱,秧蔓可經(jīng)切碎輸送到集草箱或直接拋向地面。主要有兩種型式的花生撿拾收獲機(jī),一種是撿拾輸送機(jī)構(gòu)前置機(jī)型。目前主要機(jī)型為自走輪式,結(jié)構(gòu)與自走式全喂入谷物收割機(jī)相似,撿拾輸送機(jī)構(gòu)置于機(jī)器的正前方,撿拾機(jī)構(gòu)有偏心彈齒式或伸縮指齒式,喂入輸送機(jī)構(gòu)為螺旋伸縮齒式,摘果機(jī)構(gòu)為縱向軸流刀齒式滾筒,莢果輸送方式為風(fēng)送式,切碎的秧蔓由風(fēng)機(jī)向上吹送到集草箱。另一種是撿拾輸送機(jī)構(gòu)側(cè)置機(jī)型:主要有自走輪式和牽引式兩種機(jī)型。該型式的撿拾、輸送、喂入機(jī)構(gòu)為一體,位于機(jī)器一側(cè),由帶齒爪的輸送帶完成鋪放花生的撿拾、輸送、喂入作業(yè),摘果機(jī)構(gòu)為滾杠式,摘下的莢果經(jīng)清選后由鏈條刮板式或提斗式輸送機(jī)構(gòu)送到集果箱,秧蔓不經(jīng)切碎直接進(jìn)入集秧箱。撿拾收獲機(jī)的特點(diǎn)是撿拾收獲效率較高,收獲后的花生含水率較低。
3.聯(lián)合收獲型。目前國內(nèi)市場上成熟的花生聯(lián)合收獲機(jī)為自走半喂入式,包括輪式和履帶式,可一次完成扶秧、挖掘、拔秧、輸送、復(fù)收、清土、摘果、清選、收集等作業(yè)。該機(jī)型作物輸送機(jī)構(gòu)采用側(cè)置式,其挖掘和輸送機(jī)構(gòu)與鏈條夾持式花生挖掘機(jī)相似,都是采用犁鏟式挖掘機(jī)構(gòu)和鏈條式。夾持機(jī)構(gòu)完成花生植株的挖掘、輸送、清土作業(yè);摘果機(jī)構(gòu)為差相對輥式,摘下的莢果經(jīng)振動(dòng)篩和風(fēng)扇清選后由莢果輸送機(jī)構(gòu)送到集果箱。該機(jī)型的收獲的花生破碎和含雜率較低,作業(yè)效率較高。比較先進(jìn)的三壟六行全喂入花生聯(lián)合收獲機(jī)已經(jīng)在市場上出現(xiàn),尚未批量生產(chǎn)。
1.花生挖掘機(jī)的翻棵功能缺失,清土效果不理想。市場上的花生挖掘收獲機(jī)速度快,損失率低,一直以來非常受用戶歡迎,但是因?yàn)槟壳皣鴥?nèi)的花生挖掘機(jī)普遍清土效果不好,且不具有翻棵功能,不能有效保證鋪放的植株莢果向上,致使晾曬后干濕不均勻,無法有效滿足分段收獲時(shí)撿拾摘果機(jī)械的作業(yè)條件。
2.花生撿拾收獲機(jī)與花生挖掘機(jī)不配套使用。由于國內(nèi)的花生挖掘收獲后晾曬不均勻,同一時(shí)間挖掘的花生含水率差別較大,而土壤種植的花生挖掘鋪放后帶土率高,導(dǎo)致?lián)焓笆斋@機(jī)的收獲的莢果破碎率和含雜率較高,影響了機(jī)收花生的品質(zhì)并且作業(yè)時(shí)粉塵濃度大,嚴(yán)重污染環(huán)境。
3.花生聯(lián)合收獲機(jī)適用性較差。當(dāng)前的機(jī)型的性能指標(biāo),受土壤類型、土壤墑情、種植方式、作業(yè)品種等因素影響較大,還對斷系落果無法機(jī)收、人工操控機(jī)器操作難度高、操作不準(zhǔn)確導(dǎo)致收獲效果較差。
1.具有良好的翻棵功能花生挖掘機(jī)將有發(fā)展前景。確保挖掘鋪放后花生植株莢果向上,解決鋪放后花生晾曬干濕不均勻的問題,并改進(jìn)現(xiàn)有花生挖掘機(jī)秧土分離機(jī)構(gòu),提高秧土分離效果。
2.破碎率低的撿拾收獲機(jī)將有發(fā)展前景,并與花生挖掘機(jī)配套使用。提高摘果和清選工作部件揉軟性能,減少花生收獲的破碎率。撿拾收獲機(jī)與花生挖掘機(jī)配套使用兩端(分段)收獲方式,是美國等花生主產(chǎn)大國普遍使用的花生機(jī)械收獲方式。
3.具有烘干功能的花生聯(lián)合收獲是發(fā)展方向?;ㄉ?lián)合收獲后的花生含水率高,花生晾曬又受場地和天氣的限制,導(dǎo)致了用戶選用花生聯(lián)合收獲機(jī)的意愿不強(qiáng)?,F(xiàn)有的花生聯(lián)合收獲機(jī)在提高適用性能同時(shí),要加快研發(fā)具有烘干功能的機(jī)具,滿足用戶的需要。