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马铃薯播种机械研发与应用

2020-12-24贾珍珍

农业科技与装备 2020年4期
关键词:作业质量综述马铃薯

贾珍珍

摘要:在介绍马铃薯种植机械作业质量的基础上,概述国内外播种机械的研发应用现状,对比分析不同类型排种器的性能特点和应用前景,展望马铃薯播种机械的研究重点与发展方向,为相关机械的研究和改进提供参考依据。

关键词:播种机械;马铃薯;综述;作业质量;排种器

中图分类号:S223.2;S532    文献标识码:A    文章编号:1674-1161(2020)04-0051-02

我国是马铃薯生产大国,作为小麦、水稻、玉米三大主粮的补充消费,具有提高粮食安全性的战略作用。我国农业部于2015年正式提出马铃薯主粮化发展战略,并于2016年发布《关于推进马铃薯产业开发的指导意见》,马铃薯产业进入加速发展阶段,而加快种植机械研发是马铃薯机械化生产的关键。近年来,科研人员加大基础理论和应用实践研究力度,使马铃薯播种机械不断得到改进和优化,为实现马铃薯产业发展提供机具支撑。

1 马铃薯播种机械发展概况

目前,国际上的马铃薯播种机具很多。但因各国的种植农艺和科研水平有别,播种机具的性能和水平差异较大。一是大中型马铃薯播种施肥联合作业机具,采用自动化控制、液压系统、电子监测等先进技术,配套动力在88.2 kW(120 hp)以上,可一次完成开沟、施肥、播种和起垄覆土等多项作业;二是中小型马铃薯播种施肥联合作业机具,结构简单,成本较低。

国外马铃薯育种为标准化生产,绝大多数采用整薯播种,因此种植机械的播种部件适应性强、播种质量高。然而,我国马铃薯种植面积大、范围广、地理环境复杂,加之马铃薯整薯和切块薯均具有形状不规则、质量大、个体差别较大的生物特征,播种机械的研发任重而道远。马铃薯大田种植具有规模化、标准化的特点,适合应用机械化程度较高的大型播种装备,而在丘陵山地种植马铃薯则需要轻简型的播种装备。

自2015年提出马铃薯主粮化战略后,我国自主开发研制的马铃薯播种机不断地得到改进和优化。这使得2015年申请专利的马铃薯种植技术增至73项,比2014年增加了38%,但绝大部分为实用新型专利,质量相对较低,创新高度相对不够。尤其是播种精度检测、漏播补偿等方面有待进一步提高,以解决因漏播导致的减产问题。

2 马铃薯排种装置应用现状

我国的马铃薯播种机经历了由小到大、由半机械化到自动化的发展过程,在技术水平和基础理论研究方面有了重大突破。排种装置是马铃薯播种机的核心部件,其性能直接影响播种作业质量和效率。

2.1 排种器性能对比

当前,我国研发的马铃薯播种器的主要类型及其性能见表1。

近年来,针刺式和薯夹式播种器的应用逐渐减少,呈现被淘汰的趋势;板阀式和传输带式播种器的推广应用也较少;勺式马铃薯播种器在我国应用广泛,但其存在重播和漏播率高、伤薯严重、播种质量差、故障率高等问题。转盘式播种器作业灵活,适于在山地丘陵等地区推广应用。

2.2 勺式排种器

链勺式排种器最早应用于德国Gramer马铃薯种植机。当前,无论是国外还是国内,勺式排种器在马铃薯播种机上的应用均较多,为主导机型。链勺式排种器主要由传动机构、多个取种器和导种管等组成,结构如图1所示。

勺式马铃薯播种机性能可靠、株距可调,可适应不同株距的播种要求。但其零部件容易碰撞损伤薯种,且受取种方式的限制,易产生空穴现象。通过人工方式可大大降低重播率和漏播率。今后,提升播种质量和作业效率,减少能源消耗,采用精准控制技术、降低操作难度,使文化程度和劳动能力较低的人员也可操控,是勺式播种机的研究和设计重点。

2.3 传输带式排种器

传输带式排种器对薯种的外形和体积要求不高,是近年来国外研制的一种新型排种器,目前在我国应用较少。工作时,种薯输送带和种植带以不同速度相向运动,从而使种薯落入种沟。

2.4 转盘式播种器

转盘式排种装置采用圆形转盘,转盘上设有隔板,且隔板呈放射状分布,将转盘分成若干小格。工作时,地轮通过链条带动取种转盘下方的横轴而驱使排种器运行,薯种由取种转盘拨入排种管,然后落入播种沟槽中。转盘式排种器对种薯大小和形状基本没有要求,且排种过程不伤薯、不卡种,重漏播率低。缺点是需要人工放种,人工劳动强度大,需要进一步改进优化。

3 结语

播种是马铃薯种植业中的关键环节之一,直接影响产量和品质。我国马铃薯栽培模式多、自然条件千差万别,应因地制宜地研發实用性强的种植机械。从战略角度看,研发精量、高速、智能的大型马铃薯播种联合装备,是马铃薯播种机械发展的核心方向。同时,因为我国的马铃薯种植多集中于山地丘陵地区,所以应加大小型、轻简型播种器的研究力度。

参考文献

[1] 杜宏伟,尚书旗,杨然兵,等.我国马铃薯机械化播种排种技术研究与分析[J].农机化研究,2011,33(2):214-217,221.

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[4] 陈孟超.马铃薯播种机发展现状及趋势展望[J].农业科技与装备,2019(04):63-64.

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