張　沖， 胡志超， 邱　添， 吳　努， 王伯凱， 游兆延

(1.南通大學機械工程學院，江蘇南通 226019； 2.農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所，江蘇南京 210014)

花生，別稱落花生，豆科一年生草本植物?；ㄉN植歷史悠久，據(jù)我國有關(guān)花生的文獻記載，我國的花生栽培史約比歐洲早100多年，花生原產(chǎn)于巴西、秘魯，明朝傳入我國福建省?；ㄉ硎菍?，可利用率極高。秧蔓、花生殼粉碎加工，可作為動物有機飼料；花生仁中富含油脂和蛋白質(zhì)，既可以直接食用，有益人體健康，又可以進行深加工，是皂和生發(fā)油等化妝品的原料。與小麥、玉米等大宗農(nóng)作物相比，花生不但產(chǎn)量高，而且其經(jīng)濟效益更為可觀[1]。同時，花生也是我國極具國際競爭力的農(nóng)作物，是出口創(chuàng)匯的主要經(jīng)濟作物之一[2-3]。

進入21世紀，隨著我國城市化進程的快速推進，城鄉(xiāng)人口占比發(fā)生了顯著的變化，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)勞動力不足的現(xiàn)象愈發(fā)突出。加之經(jīng)濟全球化的不斷深入，農(nóng)機市場競爭愈發(fā)激烈。勞動生產(chǎn)力低下與我國花生種植面積和產(chǎn)量逐年增加之間的矛盾、全球化下我國農(nóng)業(yè)機械面臨著新的機遇與嚴峻的考驗之間的矛盾，迫切要求發(fā)展花生收獲機械化。因此，了解花生的價值，分析國內(nèi)外機械化的現(xiàn)狀及我國人口結(jié)構(gòu)的巨變，對發(fā)展我國農(nóng)業(yè)、調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化具有重要的指導意義[4-5]。

1　花生生產(chǎn)種植概況

1.1　世界概況

花生在全球種植分布較為集中，主要集中在北半球溫帶半濕潤季風帶地區(qū)和南半球半干旱熱帶地區(qū)。發(fā)達國家中僅有美國進行了規(guī)?；N植，其種植規(guī)模約是我國的1/10，花生秧蔓呈匍匐型生長，日韓種植面積很少；我國、印度、朝鮮半島及東南亞等發(fā)展中國家種植花生，由于受地緣因素的影響，這些亞洲國家種植的花生品種相似，花生秧蔓主要呈直立型，其中我國和印度是大規(guī)模種植，我國花生種植面積僅次于印度，位居世界第二，但我國花生產(chǎn)量高于印度，位居世界第一[6]。南半球種植花生的區(qū)域主要集中在非洲，其產(chǎn)量和種植面積多年來位居全球前10位?？偟膩砜矗叽笾拗衼喼?、非洲、北美洲廣泛種植花生，歐洲、大洋洲種植的較少。

1.2　我國概況

花生種植遍及全國，我國北方花生種植面積和產(chǎn)量遠大于南方。從全國31個省(市、區(qū))來看，除西藏、青海、寧夏和香港等省(市、區(qū))外都有種植。2013年國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，我國花生種植面積約467 hm2，花生種植面積排名前5的省份分別是山東省(104 hm2)、河南省(78 hm2)、河北省(35.5 hm2)、廣東省(35 hm2)、遼寧省(34 hm2)；花生總產(chǎn)量達1 697萬t，花生產(chǎn)量排名前5的省份分別是河南省(471萬t)、山東省(345萬t)、河北省(130萬t)、遼寧省(111萬t)、廣東省(99萬t)，其中山東省花生的種植面積位居全國第一，約占全國種植總面積的22%，河南省花生的產(chǎn)量位居全國首位，約占全國花生總產(chǎn)量的28%[7-9]。同時，根據(jù)不同的土質(zhì)、氣候差異劃分，從南到北依次是兩廣丘陵地帶、四川盆地、華北平原、環(huán)渤海地區(qū)。兩廣地區(qū)雨水充沛，但其地形高低起伏，種植較為分散；華北平原地勢平坦，適合規(guī)?；N植，光照時間長，其中種植面積大、產(chǎn)量高的山東省和河南省就處在這個區(qū)域；環(huán)渤海地區(qū)地處黃河入海口，土地肥沃，水源充足，花生長勢好、產(chǎn)量高[10-13]。

2　花生機械化收獲的發(fā)展過程

花生收獲是花生生產(chǎn)的最后一個環(huán)節(jié)，其適宜收獲期較短，過早過晚收獲都會影響花生的質(zhì)量和產(chǎn)量，因此，抓住最佳收獲時機就顯得尤為關(guān)鍵。花生收獲工序較多，從挖土起秧到摘果晾曬，整個環(huán)節(jié)約占花生生產(chǎn)總時間的1/3?；ㄉ氖斋@經(jīng)歷了人工收獲、半機械化收獲、機械化收獲3個階段[14]。

2.1　人工收獲

在我國花生種植史上，人工收獲經(jīng)歷了很長一段時間。由于長期的閉關(guān)鎖國，農(nóng)業(yè)種植技術(shù)與機械化程度遠遠落后于世界農(nóng)業(yè)強國。新中國成立以來，我國逐漸意識到農(nóng)業(yè)落后的現(xiàn)狀，提出了實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的口號，但起步晚、綜合國力弱、科研投入不足的現(xiàn)狀制約了我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的進程。土下果實機械化研究還處于起步階段，我國花生收獲仍主要以人工為主。傳統(tǒng)的人工收獲是借助挖掘工具起秧，然后經(jīng)人工甩土摘果，最后晾曬歸倉[15]。人工收獲機動性強、靈活度高、不受天氣和收獲時令的影響，適合小面積、地形不規(guī)整等難以用機械化收獲的場合。但工作人員勞動強度大、工作效率低、生產(chǎn)成本高，隨著我國綜合國力的提高，國家對農(nóng)業(yè)投入的增強，花生收獲機械化水平不斷提高，人工收獲的局面逐漸消失，機械化代替人力的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)已見雛形。

2.2　半機械化收獲

半機械化收獲是花生人工收獲向機械化收獲的過渡，是人們探索機械化收獲的必要階段。半機械化收獲是指機械化分段收獲或先用機器完成花生收獲的前段工序，然后再通過人力完成后段工序。

2.2.1機械化分段收獲模式采用分段收獲的國家以美國為主，美國種植的花生呈蔓狀生長，其莖葉緊貼地表且成熟期較長，為一年一熟型農(nóng)作物。現(xiàn)存的機械化分段收獲模式有3種[16]。第1種模式是美國常用的收獲模式，即用機器代替人工挖掘，并清除花生莢果上的泥土，然后將花生植株翻轉(zhuǎn)，達到果實朝上、莖葉朝下的目的，整齊地鋪放在田間晾曬，果實可以充分暴露在陽光下，同時，其表面空氣流速較快，可以加快水分蒸發(fā)，待晾曬一段時間后，再用翻鋪機調(diào)整植株的鋪放位置，晾曬花生的另一面，待花生果實水分降到20%以下時，再用撿拾聯(lián)合收獲機完成摘果、清選、秧蔓處理等工序，最后將收獲后的花生果再一次集中晾曬，待水分降到入庫存儲的要求時，就完成了收獲。第2種模式是用機器代替人工挖掘，并清除花生莢果上的泥土，然后將花生植株翻轉(zhuǎn)，達到果實朝上、莖葉朝下的目的，整齊地鋪放在田間晾曬，待晾曬水分達標時，再人工撿拾裝車，運送到平坦的場地進行機器摘果、清選、秧蔓處理，最后將收獲的花生果再一次集中晾曬，待水分降到入庫存儲的要求時，就完成了收獲。第3種模式是用機器代替人工挖掘，并清除花生莢果上的泥土，然后收集堆放至空曠地帶，用花生摘果機器就近摘取鮮果。

花生分段收獲常用的機械設(shè)備有挖掘犁、挖掘(收獲)機、摘果機、復(fù)收機、撿拾聯(lián)合收獲機等[17]。

2.2.2花生挖掘犁(機)花生挖掘犁(機)體積小、質(zhì)量輕，構(gòu)造極為簡單，形似農(nóng)家常用的耕地犁具，有些農(nóng)戶甚至就用耕地犁具替代挖掘犁，兩者的收獲效果并沒有很大差異。挖掘犁(機)操作簡單，通用性強，可以用手扶拖拉機或四輪拖拉機作為動力源，挖掘花生時先要對行，調(diào)節(jié)挖掘深淺，做到不漏挖、不破損花生，同時又能減輕牽引拖拉機的負載，節(jié)約能源，待花生犁起，人工進行甩土，以便后期摘果。江蘇省徐州農(nóng)機研究所研制生產(chǎn)的4HW-60型花生挖掘犁是這類機型的典型代表，如圖1所示，4HW-60型花生挖掘犁構(gòu)造簡單、銷售價格低、工作性能好，挖掘花生時，既可手動控制挖掘路線又可調(diào)節(jié)挖掘深度，從而避免花生漏挖和破果，其實用性強，工作效果好，縮短了花生收獲農(nóng)時，解放了農(nóng)民挖掘花生時的體力勞動，深受農(nóng)戶們的喜愛[18-19]。但它只能完成花生收獲時的挖掘環(huán)節(jié)，對后續(xù)的除土、鋪放環(huán)節(jié)并沒有任何幫助，其功能有待進一步完善。

2.2.3花生收獲(挖掘)機花生收獲機克服了挖掘犁單一挖掘的現(xiàn)狀，在挖掘花生的同時，也能實現(xiàn)除土和鋪放的目的，從動力來源方面看，屬于牽引型收獲機。工作時，由四輪拖拉機作為動力源，將花生植株鏟起后，經(jīng)抖動去土后，整齊有序地鋪放在后面的已挖區(qū)，但后續(xù)仍需人工完成摘果或經(jīng)過摘果機摘果。由于國外花生一年一熟，不須要搶收后很快種植其他農(nóng)作物，常采用分段式收獲模式，即用機器代替人工挖掘，并清除花生莢果上的泥土，然后將花生植株整齊地鋪放在田間晾曬，以便下一道工序的進行。美國凱利制造公司(Kelley manufacturing corporation，簡稱KMC)生產(chǎn)的2、4、6、8行系列花生收獲機(圖2)和AMADAS公司生產(chǎn)的ADI型2、4、6、8、12行系列花生收獲機(圖3)是這類機型的典型代表。其中，KMC的產(chǎn)品集挖掘、清土于一體，研發(fā)過程中解決了挖掘速度、夾持速度、除土器振動頻率之間的協(xié)調(diào)同步性問題；AMADAS公司的產(chǎn)品是針對特定花生品種和作業(yè)環(huán)境專門研制的專用機型，能夠滿足不同條件下的花生收獲[20]。上述2家公司的產(chǎn)品工作原理相同，優(yōu)點是生產(chǎn)效率高，損失率低，但仍存在集成度不高的問題，收獲過程中還需人或其他機具參與，才能完成花生收獲的所有工序。

美國花生收獲機適合于美國的花生品種及種植模式，對我國的花生收獲適應(yīng)性不強。新中國成立后不久，我國便開始研制花生收獲機，比西方國家晚了約20年。最初是仿照美國花生挖掘機進行開發(fā)研究，產(chǎn)品有4HW-1100型花生收獲機、4H-800型花生收獲機(圖4)、4H-1500型花生收獲機(圖5)等，其中，4H-800型、4H-1500型花生收獲機仍采用鏟鏈結(jié)合的結(jié)構(gòu)，從機器性能來看，其工作穩(wěn)定可靠，漏挖率和損傷率都很低，是現(xiàn)階段最受農(nóng)戶歡迎的機型[21-22]。其中，4H-800型收獲機是我國最典型的分段收獲機械，用四輪拖拉機作為動力源，將挖掘機與四輪機通過銷連接，完成花生收獲的前段工序，后段工序再由人工或其他機械完成。工作時拖拉機提供牽引力，根據(jù)土質(zhì)的硬度及含水率，可人為調(diào)控挖掘速度和深度，挖掘鏟將花生鏟起，經(jīng)傳動系統(tǒng)輸送到振動篩抖土，該振動篩采用等慣量自平衡裝置，其運行平穩(wěn)、振動性小，駕乘人員輕松舒適，最后經(jīng)過密植柵格側(cè)尾結(jié)構(gòu)將花生植株整齊有序地鋪放在四輪機后的已挖區(qū)，以便人工或機械進入農(nóng)田進行后續(xù)工作，不會對未挖區(qū)造成損害。這種機型的推廣得到了農(nóng)戶的一致好評，真正意義上實現(xiàn)了人工收獲向機械化收獲的轉(zhuǎn)變，但只能完成花生收獲的前段工序，并不是嚴格意義上的機械化收獲，同時受自身復(fù)雜結(jié)構(gòu)的影響，機體較重、耗能較高，需要大中型拖拉機作為動力源，不適合現(xiàn)階段我國花生種植面積小而散的現(xiàn)狀，因此并沒有大范圍改變傳統(tǒng)的人工收獲模式。

青島農(nóng)業(yè)大學與青島萬農(nóng)達花生機械有限公司合作，根據(jù)我國花生現(xiàn)階段的壟作覆膜種植模式，成功研制出了 4H-2 型花生收獲機(圖6)[23]，它采用反向等角度擺動結(jié)構(gòu)原理，集挖掘和分離于一體，可以1次完成挖掘和分離泥土2道工序，結(jié)構(gòu)緊湊、工序較少，提高了生產(chǎn)效率，它還具有切割地膜的功能，在收獲花生的同時，順便把花生壟上的殘膜回收，減少了土地中的殘膜污染。收獲部件采用反平行四邊形結(jié)構(gòu)原理，機構(gòu)做反向等角度擺動，可以將挖掘去土后的花生植株有序地鋪放在已挖區(qū)，以便后續(xù)工作的進行。收獲部件運行平穩(wěn)，傳動部件運轉(zhuǎn)阻力小、耗能低。4H-2型花生收獲機工作效率高，所需牽引力小，小型農(nóng)用四輪拖拉機就能滿足動力需求，機體體積小、質(zhì)量輕，不會造成土地板結(jié)，可調(diào)控挖掘深度，損傷率小，機體還帶有回收田間殘膜的裝置，避免了白色污染又可以改善土壤的通透性，保證水肥可以正常被農(nóng)作物吸收，下茬農(nóng)作物可以較好地生長。

2.2.4花生復(fù)收機花生復(fù)收機是將挖掘收獲時漏挖的花生果實翻出至地表，以便人工撿拾，減少花生損失率，提高花生總產(chǎn)量。這道工序是在花生挖掘機作業(yè)完成，花生植株被運走后進行的，主要是解決人工收獲或挖掘機漏挖率高的問題。山東省煙臺市農(nóng)業(yè)機械科學研究所研制的4HF-1100型花生復(fù)收機，與四輪拖拉機配合使用，復(fù)收效率高，收凈率約為90%，極大地節(jié)省了因損失率過高而返工費時的問題，4HF-1100型花生復(fù)收機曾在山東省各地級市的農(nóng)田中進行試驗和推廣[24]。但我國北方農(nóng)作物大多是一年兩熟，南方部分地區(qū)(廣東省)是一年三熟，花生收獲完成后要為下茬作物播種做準備，不允許在田間晾曬，同時，隨著機械收獲技術(shù)不斷成熟，機械化收獲損失率降低，造成花生復(fù)收機現(xiàn)階段的效益較差，花生主產(chǎn)區(qū)基本已經(jīng)不再使用花生復(fù)收機，科研單位也已經(jīng)終止了花生復(fù)收機的研究。

2.2.5花生摘果機花生摘果機是模擬人工甩捋摘果方式，將花生果實從花生植株上分離出來的機械。其摘果動力由四輪拖拉機或手扶拖拉機通過三角帶提供，工作負荷不大且可控，摘果效率是人工摘果的數(shù)十倍，很大程度上減輕了農(nóng)戶摘果環(huán)節(jié)的體力勞動，縮短了摘果農(nóng)時，避免了因花生堆放過久而引起霉變。該機體積小、重量輕、移動方便、功能單一、操作便捷，其工作過程是拖拉機消耗化石燃料提供動力，摘果機旋轉(zhuǎn)空轉(zhuǎn)，人工喂入帶有果實的花生秧蔓，經(jīng)過摘果器拍打拽拉，分離果實和花生秧，果實掉在風篩上，風篩一邊抖動一邊受到來自鼓風機的風吹，完成了清選除雜。工作效率、摘凈率、損傷率是衡量摘果機性能的重要指標。按喂入方式的不同，摘果機可分為半喂入式和全喂入式[25]。

2.2.5.1半喂入式摘果半喂入式花生摘果機如圖7所示，夾持鏈條夾持花生植株，向摘果機構(gòu)移動，摘果機構(gòu)由刮板交互排列、轉(zhuǎn)向相反的一對滾筒組成；高速旋轉(zhuǎn)的滾筒連續(xù)甩打經(jīng)過的植株，將秧果分離，完成摘果工序。半喂入式花生摘果機功耗小，一般拖拉機就能滿足動力需求，干濕植株均可摘果，鮮株摘果效果好，摘果后拋出的秧蔓堆放有序，便于人工收集碼放、損壞率低、順暢性好，對作業(yè)環(huán)境要求不高，可以任意選擇一片農(nóng)田進行摘果，但其工作效率比全喂入式低，傳動系統(tǒng)復(fù)雜。

2.2.5.2全喂入式摘果機全喂入式摘果機如圖8所示，主要用于晾干后的花生摘果，在氣候較為干燥的北方使用較多。在其作業(yè)時，將整株花生喂入進料口，花生植株隨摘果滾筒做圓周運動，花生莢果受離心力和摘果滾筒摩擦力的雙重作用與植株分離，經(jīng)撞擊拍打脫落的花生莢果掉到風篩上，風篩振動除去風篩上較重的泥土，同時受到風機的作用，清除掉較輕的枝葉，最后將清選后的莢果經(jīng)運送帶送往集果箱。其摘果效率高，受外界環(huán)境干擾小，摘果適應(yīng)性好，但能耗高，莢果損傷率高，順暢性差，易受殘膜纏繞造成擁堵。

我國花生主產(chǎn)區(qū)在河南、山東、遼寧、河北等省份，以家庭為單位種植，種植面積小而散，且花生收獲后還要播種下季作物，造成收獲時間有限，且花生主產(chǎn)區(qū)秋季天氣陰沉多雨，花生曬干較慢，容易導致花生腐爛霉變，造成農(nóng)戶收獲繁忙，勞動強度大。摘果機的出現(xiàn)可以應(yīng)對摘果工序耗時多的難題，將收獲后的莢果運送晾曬，避免陰雨天氣出現(xiàn)堆放變質(zhì)的現(xiàn)象。但上述針對花生收獲的機器只能完成花生收獲中的一道或幾道工序，人們迫切希望研發(fā)出一次性完成所有工序的機型。

2.3　機械化聯(lián)合收獲

花生聯(lián)合收獲機集成度高，可以一次性完成花生收獲的所有工序，效率高、作業(yè)質(zhì)量好。現(xiàn)階段的花生聯(lián)合收獲機由底盤、挖掘鏟、傳動鏈、摘果滾筒、振動風篩、輸送帶、集果箱、液壓泵、角度傳感器等主要部件組成，是機電一體化的成果。典型的代表有4HD-1型、4HSW-1400型、4HLB-2型(圖9)聯(lián)合收獲機，其中，4HD-1型聯(lián)合收獲機的柴油機動力為11.0～14.3 kW，工作效率為0.053～0.100 hm2/h；4HLB-2型聯(lián)合收獲機采用挖拔組合方式挖起花生植株，即先用挖掘鏟松土，然后經(jīng)夾持鏈拔起，夾持鏈給花生植株一個垂直向上的起拔力和沿著鏈條的輸送力，保證植株能夠順利地傳到下一道工序，該機作業(yè)性能穩(wěn)定，可以一次性收獲莢果，節(jié)約大量農(nóng)時，摘果裝置為半喂入式，能耗低，適合鮮株摘果，摘果滾筒轉(zhuǎn)動方向相反，有利于摘凈莢果，減少莢果破損率，作業(yè)順暢性好，不會因殘膜而引起纏繞擁堵[26-28]。但其受花生品種和種植模式的限制，適合收獲壟作直立型花生，而且還要找準最佳收獲時機，收獲效果才會好。萊陽農(nóng)學院和青島萬農(nóng)達花生機械有限公司合作研制的4HQL-2型全喂入式花生聯(lián)合收獲機(圖10)，采用履帶自走式底盤，其動力源為QC495 L柴油發(fā)動機。采用履帶行走，可以增大與農(nóng)田的接觸面積，減小壓強，不會造成土壤板結(jié)。收獲時對行作業(yè)，可以減少漏挖率和破損率，提高整體收獲質(zhì)量。該聯(lián)合收獲機有以下3個創(chuàng)新點：(1)撥禾裝置由分禾器、扶禾器和帶齒鏈條組成，縱向交叉的撥禾鏈將收攏的花生秧蔓撥向夾持傳送端，該裝置適應(yīng)不同花生品種且可以收獲傾斜倒伏的花生。(2)三帶夾持原理首次出現(xiàn)在夾持輸送裝置上，此裝置夾持可靠，生產(chǎn)制造方便，使用簡單。(3)振動除土裝置模仿人工除土設(shè)計，振動頻率高、去土干凈、掉果率低、生產(chǎn)制造簡便。

我國臺灣地區(qū)開展花生收獲技術(shù)的研究較早，其技術(shù)水平較成熟，已經(jīng)實現(xiàn)了機械化播種收獲。我國臺灣地區(qū)研發(fā)出的產(chǎn)品成為大陸乃至東南亞各國借鑒模仿的典型代表，其產(chǎn)品的工作過程是分禾器將雜亂纏繞在一起的植株分開，扶禾器將花生秧蔓收攏扶正，挖掘鏟挖掘出土，經(jīng)夾持鏈傳送至振動除土機構(gòu)，將去土后的植株輸送到摘果裝置，摘下的果實經(jīng)篩選后，干凈的花生莢果經(jīng)帶式傳送機運送至集果箱，摘果后的花生秧蔓整齊有序地拋灑在已收區(qū)，完成花生的全部收獲。臺灣花生聯(lián)合收獲機種類較多，有大地菱農(nóng)業(yè)機械股份有限公司的 TBH-3252 型花生聯(lián)合收獲機、臺灣振發(fā)機械有限公司的CF525挖拔組合式半喂入自走聯(lián)合收獲機等。其中，TBH-3252型挖拔組合式花生聯(lián)合收獲機采用自走履帶式行走裝置，可以一次性完成花生收獲的所有工序，能耗低、莢果損傷率低、適用于鮮株摘果，是現(xiàn)階段我國功能最齊全、集成度最高的花生聯(lián)合收獲機[29]。

由于全球各國種植模式和研發(fā)力度參差不齊，發(fā)達國家花生生產(chǎn)已進入機械化播種收獲時代，發(fā)展中國家和落后國家花生收獲還處在半機械化和傳統(tǒng)的人工收獲階段。現(xiàn)階段，我國花生主產(chǎn)區(qū)正在推廣花生機械化收獲裝備，一些貧窮落后的地區(qū)仍然延續(xù)著人工收獲的現(xiàn)狀。但花生聯(lián)合收獲已是大勢所趨，聯(lián)合收獲機械正處在積極有序的研發(fā)和試驗階段，有些機型正處在逐步商品化的階段。

3　花生機械化收獲的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

3.1　國內(nèi)外花生機械化收獲的發(fā)展現(xiàn)狀

由于發(fā)達國家的經(jīng)濟發(fā)展水平較高，對農(nóng)業(yè)科研投入力度大，農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展迅猛，花生收獲機械研究開發(fā)已日漸成熟，早在20世紀40年代末就已實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)機械的專用化、標準化、系列化。美國地廣人稀，多為大型農(nóng)場種植，花生收獲機械以聯(lián)合大型全喂入牽引式為主，采用輪式拖拉機作為動力源。歐州國家花生機械產(chǎn)品多種多樣，有聯(lián)合收獲機械和分段收獲機械，聯(lián)合收獲以牽引式為主，自走式較少。日本、韓國和我國臺灣在花生等根莖類收獲技術(shù)裝備方面的研究也較早，部分技術(shù)已經(jīng)成熟，由于生產(chǎn)規(guī)模、種植制度和氣候等條件與我國大陸比較接近，其有些產(chǎn)品成為我國大陸和東南亞國家效仿的典型。但其根莖類收獲機械與歐美國家有較大的差別，其一在于它以中小型為主，配套動力多在36.77～44.13 kW之間；其二在于它以半喂入挖拔組合式聯(lián)合收獲為主；其三在于它以履帶自走式為主，牽引式較少。印度、越南等國家是花生、馬鈴薯等種植大國，但花生、馬鈴薯等生產(chǎn)機械化水平都很低，在某些方面還落后于我國。目前，印度、越南等國家正在參照日本、我國臺灣等的設(shè)備進行國產(chǎn)化開發(fā)。

近幾年，隨著我國花生、馬鈴薯等土下果實國內(nèi)外需求的不斷增加，國家對農(nóng)業(yè)的投入進一步增大，我國根莖類收獲機械迎來了新的發(fā)展機遇，已經(jīng)研發(fā)出一些土下果實收獲機械，但耗能、擁堵、纏繞等問題依然嚴峻[30]?？偟膩碚f，目前我國根莖類作物收獲機還處于研發(fā)的初級階段，主要是以借鑒效仿為主，所生產(chǎn)出的機械耗能高、適應(yīng)性低的現(xiàn)狀還沒有完全解決，根莖類聯(lián)合收獲機械還處在試驗優(yōu)化階段。

3.2　國內(nèi)外花生機械化收獲的發(fā)展趨勢

我國花生機械的研發(fā)在自主創(chuàng)新方面還較少，大部分是消化吸收國外的先進成熟技術(shù)，同時結(jié)合我國花生種植收獲的實際情況，研發(fā)出適合我國國情的花生收獲機械，在聯(lián)合收獲機械方面，更是多從國外吸收引進[31]。隨著花生育種技術(shù)、種植農(nóng)藝的提高，全球花生的產(chǎn)量和種植規(guī)模逐步擴大。國外發(fā)達國家的花生收獲機械正依照本國的種植特點，普遍采用計算機、電子、液壓等新技術(shù)，向著大型化、機電一體化、自動化、智能化、更可靠、更安全的方向發(fā)展，高效、快速、寬幅、大功率自走式聯(lián)合收獲呼之欲出。一些科技水平領(lǐng)先的國家已將高精尖技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機械裝備上，自走式花生播種機和收獲機已采用全球定位系統(tǒng)導航技術(shù)、圖像識別技術(shù)等實現(xiàn)播種的整齊規(guī)范化和收獲時的自動對行限深，花生機械裝備正逐步朝著適應(yīng)性強、可靠性高、生產(chǎn)成本低、播種整齊規(guī)范化、收獲智能人性化的方向發(fā)展。德國的花生機械化裝備采用圖像識別技術(shù)和液壓電磁閥控制技術(shù)，實現(xiàn)了智能化收獲，降低了損失率。收獲過程中實現(xiàn)了實時自動對行和限深，使收獲更加精準，生產(chǎn)效率進一步提高，駕乘人員的安全性和舒適性得到相應(yīng)的重視。專門化和復(fù)合式農(nóng)機具的研發(fā)齊頭并進、生產(chǎn)效率的提高、智能化技術(shù)的應(yīng)用，進一步加強了花生收獲裝備的適應(yīng)性和可靠性，有利于宣傳推廣和降低花生生產(chǎn)成本，為機械化又好又快地推進奠定了堅實的基礎(chǔ)。

4　建議

根據(jù)我國花生生產(chǎn)種植模式、機械化發(fā)展的現(xiàn)狀及國外先進農(nóng)機發(fā)展動向，擬從以下4個方面提出相應(yīng)的建議：

(1)制定科學合理的機械作業(yè)規(guī)范與農(nóng)藝標準。農(nóng)機研發(fā)部門和農(nóng)藝科研單位協(xié)作攻關(guān)，根據(jù)不同地區(qū)土壤性質(zhì)、種植農(nóng)藝，有針對性地推廣適合機械化作業(yè)的花生品種和種植模式。

(2)堅持自主研制為主，學習國外先進技術(shù)為輔。各國之間的競爭，歸根結(jié)底是科學技術(shù)的競爭，我國應(yīng)加大科研資金投入力度，研究出具有獨立自主知識產(chǎn)權(quán)的農(nóng)機設(shè)備。同時，也應(yīng)該借鑒國外先進技術(shù)，總結(jié)先進技術(shù)的優(yōu)缺點，去其糟粕，取其精華。

(3)農(nóng)業(yè)機械由中型、小型向大型智能化方向發(fā)展。目前，我國農(nóng)業(yè)種植面積小而散，生產(chǎn)力相對落后，農(nóng)民收入普遍較低，購買能力有限，中型、小型花生機械化生產(chǎn)是當下的主流，仍須持續(xù)較長一段時間。但隨著我國城市化和工業(yè)化的不斷深入，農(nóng)村閑置土地增多，花生種植面積逐步向大型化、集中化方向發(fā)展，以后花生機械收獲的研究也應(yīng)該向大型、聯(lián)合、智能方向發(fā)展，以適應(yīng)今后的生產(chǎn)種植模式。

(4)嚴格機械化設(shè)備質(zhì)量把關(guān)，健全售后服務(wù)體系。生產(chǎn)農(nóng)機具的公司應(yīng)做到設(shè)備材料過硬、零件加工精度過高、生產(chǎn)工藝較先進，從而使農(nóng)機具的質(zhì)量提高一個檔次。建立健全售后體系，使農(nóng)民朋友減少購機的后顧之憂。同時，培訓農(nóng)民機手駕駛技能，可以避免因操作不當而引起的機器損傷。

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