馬鈴薯播種機械研發(fā)與應用

賈珍珍

摘要：在介紹馬鈴薯種植機械作業(yè)質(zhì)量的基礎上，概述國內(nèi)外播種機械的研發(fā)應用現(xiàn)狀，對比分析不同類型排種器的性能特點和應用前景，展望馬鈴薯播種機械的研究重點與發(fā)展方向，為相關機械的研究和改進提供參考依據(jù)。

關鍵詞：播種機械;馬鈴薯;綜述;作業(yè)質(zhì)量;排種器

中圖分類號：S223.2;S532? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1674-1161（2020）04-0051-02

我國是馬鈴薯生產(chǎn)大國，作為小麥、水稻、玉米三大主糧的補充消費，具有提高糧食安全性的戰(zhàn)略作用。我國農(nóng)業(yè)部于2015年正式提出馬鈴薯主糧化發(fā)展戰(zhàn)略，并于2016年發(fā)布《關于推進馬鈴薯產(chǎn)業(yè)開發(fā)的指導意見》，馬鈴薯產(chǎn)業(yè)進入加速發(fā)展階段，而加快種植機械研發(fā)是馬鈴薯機械化生產(chǎn)的關鍵。近年來，科研人員加大基礎理論和應用實踐研究力度，使馬鈴薯播種機械不斷得到改進和優(yōu)化，為實現(xiàn)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供機具支撐。

1 馬鈴薯播種機械發(fā)展概況

目前，國際上的馬鈴薯播種機具很多。但因各國的種植農(nóng)藝和科研水平有別，播種機具的性能和水平差異較大。一是大中型馬鈴薯播種施肥聯(lián)合作業(yè)機具，采用自動化控制、液壓系統(tǒng)、電子監(jiān)測等先進技術，配套動力在88.2 kW（120 hp）以上，可一次完成開溝、施肥、播種和起壟覆土等多項作業(yè);二是中小型馬鈴薯播種施肥聯(lián)合作業(yè)機具，結(jié)構(gòu)簡單，成本較低。

國外馬鈴薯育種為標準化生產(chǎn)，絕大多數(shù)采用整薯播種，因此種植機械的播種部件適應性強、播種質(zhì)量高。然而，我國馬鈴薯種植面積大、范圍廣、地理環(huán)境復雜，加之馬鈴薯整薯和切塊薯均具有形狀不規(guī)則、質(zhì)量大、個體差別較大的生物特征，播種機械的研發(fā)任重而道遠。馬鈴薯大田種植具有規(guī)?；藴驶奶攸c，適合應用機械化程度較高的大型播種裝備，而在丘陵山地種植馬鈴薯則需要輕簡型的播種裝備。

自2015年提出馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略后，我國自主開發(fā)研制的馬鈴薯播種機不斷地得到改進和優(yōu)化。這使得2015年申請專利的馬鈴薯種植技術增至73項，比2014年增加了38%，但絕大部分為實用新型專利，質(zhì)量相對較低，創(chuàng)新高度相對不夠。尤其是播種精度檢測、漏播補償?shù)确矫嬗写M一步提高，以解決因漏播導致的減產(chǎn)問題。

2 馬鈴薯排種裝置應用現(xiàn)狀

我國的馬鈴薯播種機經(jīng)歷了由小到大、由半機械化到自動化的發(fā)展過程，在技術水平和基礎理論研究方面有了重大突破。排種裝置是馬鈴薯播種機的核心部件，其性能直接影響播種作業(yè)質(zhì)量和效率。

2.1 排種器性能對比

當前，我國研發(fā)的馬鈴薯播種器的主要類型及其性能見表1。

近年來，針刺式和薯夾式播種器的應用逐漸減少，呈現(xiàn)被淘汰的趨勢;板閥式和傳輸帶式播種器的推廣應用也較少;勺式馬鈴薯播種器在我國應用廣泛，但其存在重播和漏播率高、傷薯嚴重、播種質(zhì)量差、故障率高等問題。轉(zhuǎn)盤式播種器作業(yè)靈活，適于在山地丘陵等地區(qū)推廣應用。

2.2 勺式排種器

鏈勺式排種器最早應用于德國Gramer馬鈴薯種植機。當前，無論是國外還是國內(nèi)，勺式排種器在馬鈴薯播種機上的應用均較多，為主導機型。鏈勺式排種器主要由傳動機構(gòu)、多個取種器和導種管等組成，結(jié)構(gòu)如圖1所示。

勺式馬鈴薯播種機性能可靠、株距可調(diào)，可適應不同株距的播種要求。但其零部件容易碰撞損傷薯種，且受取種方式的限制，易產(chǎn)生空穴現(xiàn)象。通過人工方式可大大降低重播率和漏播率。今后，提升播種質(zhì)量和作業(yè)效率，減少能源消耗，采用精準控制技術、降低操作難度，使文化程度和勞動能力較低的人員也可操控，是勺式播種機的研究和設計重點。

2.3 傳輸帶式排種器

傳輸帶式排種器對薯種的外形和體積要求不高，是近年來國外研制的一種新型排種器，目前在我國應用較少。工作時，種薯輸送帶和種植帶以不同速度相向運動，從而使種薯落入種溝。

2.4 轉(zhuǎn)盤式播種器

轉(zhuǎn)盤式排種裝置采用圓形轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤上設有隔板，且隔板呈放射狀分布，將轉(zhuǎn)盤分成若干小格。工作時，地輪通過鏈條帶動取種轉(zhuǎn)盤下方的橫軸而驅(qū)使排種器運行，薯種由取種轉(zhuǎn)盤撥入排種管，然后落入播種溝槽中。轉(zhuǎn)盤式排種器對種薯大小和形狀基本沒有要求，且排種過程不傷薯、不卡種，重漏播率低。缺點是需要人工放種，人工勞動強度大，需要進一步改進優(yōu)化。

3 結(jié)語

播種是馬鈴薯種植業(yè)中的關鍵環(huán)節(jié)之一，直接影響產(chǎn)量和品質(zhì)。我國馬鈴薯栽培模式多、自然條件千差萬別，應因地制宜地研發(fā)實用性強的種植機械。從戰(zhàn)略角度看，研發(fā)精量、高速、智能的大型馬鈴薯播種聯(lián)合裝備，是馬鈴薯播種機械發(fā)展的核心方向。同時，因為我國的馬鈴薯種植多集中于山地丘陵地區(qū)，所以應加大小型、輕簡型播種器的研究力度。

參考文獻

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