陳孟超

摘要：在分析國(guó)外馬鈴薯播種機(jī)的研制和發(fā)展概況的基礎(chǔ)上，介紹我國(guó)馬鈴薯的栽種歷程和相關(guān)機(jī)具的研究設(shè)計(jì)情況，展望播種機(jī)未來(lái)的研發(fā)趨勢(shì)和應(yīng)用前景，旨在為實(shí)現(xiàn)馬鈴薯種植規(guī)?；峁├碚撘罁?jù)。

關(guān)鍵詞：播種機(jī)械;馬鈴薯;研發(fā);微型種薯

中圖分類號(hào)：S532;S223.2? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：1674-1161（2019）04-0063-02

近年來(lái)，我國(guó)的栽培面積馬鈴薯約533萬(wàn)hm2，總生產(chǎn)量達(dá)8 000多萬(wàn)t，是繼小麥、玉米、水稻之后的第四大作物。播種是馬鈴薯栽種過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響其產(chǎn)量和品質(zhì)。了解國(guó)內(nèi)外馬鈴薯播種機(jī)械的研制和發(fā)展概況，根據(jù)馬鈴薯種植農(nóng)藝要求研發(fā)實(shí)用的現(xiàn)代化播種機(jī)具，對(duì)實(shí)現(xiàn)馬鈴薯種植規(guī)?；哂兄匾饬x。

1 我國(guó)馬鈴薯的栽種歷程

我國(guó)栽種馬鈴薯的歷史約為400 a，雖然栽種歷史不長(zhǎng)，卻是世界上馬鈴薯栽培面積最大的國(guó)家。在耕種初期，人們忽視馬鈴薯的重要性和價(jià)值，將其視為蔬果和農(nóng)產(chǎn)品并任其恣意發(fā)展。近年來(lái)，各地政府高度重視馬鈴薯相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，不斷調(diào)整栽培種植結(jié)構(gòu)，使出口到香港、澳門、臺(tái)灣和東南亞國(guó)家的馬鈴薯數(shù)量不斷增加。

馬鈴薯適應(yīng)環(huán)境的能力強(qiáng)，適宜栽種的地區(qū)范圍廣，產(chǎn)量高且應(yīng)用范圍十分廣泛，既可作為傳統(tǒng)的蔬菜和糧食，也可作為原料應(yīng)用于飼料和工業(yè)領(lǐng)域。馬鈴薯營(yíng)養(yǎng)成分齊全，能彌補(bǔ)其它菜蔬和糧食的營(yíng)養(yǎng)缺陷，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，這使得栽種馬鈴薯的土地面積比例連年大幅度上升。

馬鈴薯以莖塊繁殖為主，既可種薯整個(gè)栽種，亦可將種薯按一定規(guī)格和要求切成塊狀后播種。在其栽種過(guò)程中，播種是尤為關(guān)鍵的一環(huán)，提升播種機(jī)播種質(zhì)量是我國(guó)馬鈴薯增產(chǎn)的第一要?jiǎng)?wù)。機(jī)械化栽植馬鈴薯技術(shù)是集多類功能（如開(kāi)溝、播種、施肥、覆土、鎮(zhèn)壓等）為一體的壟作栽培方法，具有行株距離和播種深淺一致，以及漏播率、重播率、傷種率低的特點(diǎn)。馬鈴薯生產(chǎn)機(jī)械化的發(fā)展，節(jié)省生產(chǎn)的成本和資源，有效降低自然災(zāi)害帶來(lái)的影響和減少種子損傷，提高馬鈴薯產(chǎn)量。

2 國(guó)外馬鈴薯播種機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀

歐美發(fā)達(dá)地區(qū)于19世紀(jì)末20世紀(jì)初完成了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)時(shí)代向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)變，且隨著技術(shù)的日新月異，馬鈴薯播種機(jī)械化技術(shù)逐漸完善。

美國(guó)有眾多的公司生產(chǎn)和銷售馬鈴薯播種機(jī)具，例如Double L公司、Carry公司、洛甘農(nóng)機(jī)公司、US Small Farm Equipment公司、帕梅公司（PARMA COMPANY）等。其中Double L公司研發(fā)的9-500系列四行馬鈴薯栽培機(jī)將播種、施肥、覆土、起壟、施藥、開(kāi)溝等機(jī)構(gòu)集于一體，工作效率高，作業(yè)次數(shù)少。Lockwood氣吸式馬鈴薯栽植機(jī)由美國(guó)的Carry公司研制，有604，606，608型3種型號(hào)，其采用負(fù)氣壓差吸種和零壓排種，但只適用于塊狀種薯播種，具有一定的局限性。杯式馬鈴薯栽植機(jī)適用于小型農(nóng)場(chǎng)，分為P-1OM和P-20M兩種型號(hào)，由US Small Farm Equipment公司研制開(kāi)發(fā)。其對(duì)種薯的尺寸或形狀要求不高，既可播種切塊種薯又可播種整薯，寬度為1行或2行。

此外，其他一些國(guó)家的馬鈴薯播種機(jī)械的研發(fā)水平也非常高，使用覆蓋率廣，典型機(jī)具有：產(chǎn)于德國(guó)公司格瑞莫的馬鈴薯栽植機(jī)（GL與VL系列），開(kāi)發(fā)于英國(guó)公司Standen Engineering Limited的SP系列馬鈴薯播種機(jī)。

GL系列馬鈴薯播種機(jī)中的GL34/36T型機(jī)具作業(yè)行數(shù)分成4行或6行。GL-T類型的牽引式播種機(jī)利用液壓系統(tǒng)使種箱傾斜，將種子傾倒在輸送帶上，并采用傳感器對(duì)種薯從輸送帶到播種單體的運(yùn)動(dòng)全過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，確保播種單元所接收到的種薯個(gè)數(shù)相同。同時(shí)，其可根據(jù)作業(yè)面積調(diào)節(jié)播種量，利用終端設(shè)備控制播種株距，并配有單獨(dú)的漏播探測(cè)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。VL19E馬鈴薯播種機(jī)屬于VL系列，由覆土起壟圓盤(pán)、芯燁式開(kāi)溝器、帶勺式排種器、箱體和橡膠充氣地輪等組合而成。

英國(guó)公司所產(chǎn)的SP系列馬鈴薯播種機(jī)采用種杯播種方式實(shí)現(xiàn)高效精密播種與栽培。種杯制成大碗口狀，以降低對(duì)種薯的損傷。由于種薯被放置于種杯中，故可保證播深穩(wěn)定。大種箱方便續(xù)種并可延長(zhǎng)作業(yè)時(shí)間，可同時(shí)進(jìn)行2～9行播種，作業(yè)效率高，仿形性能良好，可根據(jù)地面波動(dòng)狀況上下隨動(dòng)。

3 我國(guó)馬鈴薯播種機(jī)械研制現(xiàn)狀

除小麥、水稻和玉米之外，我國(guó)重要的農(nóng)作物非馬鈴薯莫屬，其栽種面積和年均生產(chǎn)量均居世界第一。然而，馬鈴薯種植領(lǐng)域的機(jī)械化水平較低，栽種模式仍以手工為主。人工作業(yè)誤差造成種植深淺不一、行距和株距不均等現(xiàn)象，研制馬鈴薯播種機(jī)勢(shì)在必行。20世紀(jì)末至21世紀(jì)初，我國(guó)的馬鈴薯栽種機(jī)械化水平突飛猛進(jìn)，諸多相關(guān)機(jī)構(gòu)與企業(yè)自主研發(fā)馬鈴薯播種機(jī)并取得了突破性進(jìn)展。因?yàn)椴シN對(duì)象主要是塊莖，所以塊薯播種機(jī)的市場(chǎng)潛力非常大。

2008年，李明金等在借鑒2CM-2型馬鈴薯播種機(jī)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了2CM-4型播種施肥聯(lián)合作業(yè)機(jī)。其應(yīng)用配合振動(dòng)式排種部件的舀勺式取種器進(jìn)行交叉取種，利用種肥分施系統(tǒng)降低種薯?yè)p傷。同時(shí)，為防止堵塞肥料架空，在施肥裝置中配置螺旋式攪拌器。播種行距和株距調(diào)節(jié)方便，能夠滿足不同地區(qū)栽種模式的農(nóng)藝要求，工作性能良好。2013年，在石河子大學(xué)李成松等的研究下，單行馬鈴薯施肥種植機(jī)問(wèn)世，其選用鏈勺式排種技術(shù)，并增加了人工填補(bǔ)種薯的功能，可有效降低漏播率，但存在勞動(dòng)量過(guò)大的問(wèn)題。2015年，樂(lè)陵市天盛機(jī)械研制的2CM-1/2型播種機(jī)及青島洪株農(nóng)業(yè)機(jī)械有限公司研制的大壟雙行馬鈴薯播種機(jī)，都是國(guó)內(nèi)比較先進(jìn)的馬鈴薯栽種機(jī)具。

隨著栽培工藝的不斷改良，馬鈴薯微型種薯種植機(jī)械開(kāi)始發(fā)展起來(lái)。2013年華中農(nóng)業(yè)大學(xué)段宏兵等研究設(shè)計(jì)一款脫毒微型馬鈴薯氣力式播種機(jī)，其工作模式為單壟雙行寬窄行播種，可自動(dòng)完成種薯栽種全過(guò)程，且能保證較低的排種破損率，但種芽損壞與表皮破損仍不可避免。2014，年張寶庫(kù)借鑒進(jìn)口微型馬鈴薯原種播種機(jī)研制出2CM-2型馬鈴薯種薯播種機(jī)，其由拖拉機(jī)提供配套動(dòng)力，由人工輔助取種、放種，使播種過(guò)程的傷皮、重播和漏播等問(wèn)題得以解決，同時(shí)完成施肥、施藥等作業(yè)。2015年，程亨曼等設(shè)計(jì)出一種能實(shí)現(xiàn)尺寸不同的馬鈴薯微型原種精量播種的取種機(jī)構(gòu)，其可按照種薯尺寸調(diào)節(jié)取種凹形孔。2016年，東北農(nóng)業(yè)大學(xué)田忠恩等研制2CMR系列半自動(dòng)馬鈴薯播種機(jī)，包括2CMR2和2CMR4兩種機(jī)型，作業(yè)行數(shù)分別為2行和4行，均采用取種轉(zhuǎn)盤(pán)式排種器。該機(jī)需人工輔助取種、放種，可播種不同尺寸規(guī)格及形狀的種薯，整個(gè)種植過(guò)程中基本沒(méi)有卡種、傷種現(xiàn)象和種薯機(jī)械式破損，降低了重播率與漏播率。但未能完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化播種，且人工勞動(dòng)量較大，作業(yè)效率低，不適合大地塊規(guī)?；鳂I(yè)。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著馬鈴薯種植面積和需求量的不斷提升，馬鈴薯機(jī)械化播種技術(shù)的發(fā)展空前迅猛，在推進(jìn)馬鈴薯種植全程機(jī)械化和規(guī)?；N植中發(fā)揮了重要作用。馬鈴薯播種機(jī)械逐漸從單機(jī)操作向智能化、系列化、成套化、高效化方向發(fā)展，市場(chǎng)需求量和發(fā)展前景十分廣闊。

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Abstract： Based on the analysis of the research and development of potato seeder abroad， this paper introduces the potato planting process in China and the research and design of related machines and tools， and looks forward to the research and development trend and application prospect of the seeder in the future， in order to provide theoretical basis for the realization of potato large-scaleplanting .

Key words： seeding machinery; potato; research and development; potato minituber