黑龍江八一農墾大學工程學院 周東麟 趙勝雪 潘思奇 劉權磊 劉崇林
馬鈴薯發(fā)源于南美洲安第斯山脈,是我國除小麥、水稻、玉米外的主要糧食作物,位居我國主要糧食作物第四位。由于其具有營養(yǎng)豐富、用途廣泛、生育期短、產量高、抗逆性強、經濟效益好等特點,從而得到廣泛種植[1],2018 年我國馬鈴薯種植面積約600 萬hm2,位居世界第一。在中國,馬鈴薯的收獲作業(yè)非常耗費工時、增加了勞動強度。本文為了降低收獲作業(yè)過程中所造成的傷薯率、破皮率,設計了一款馬鈴薯收獲機來減少勞動強度、縮短工時,降低傷薯率、破皮率。
截至目前,根據種植面積以及地形結構,馬鈴薯收獲方法大致分為以下幾種。
(1)人工收獲:適用于小面積種植的小農戶。采用自家現有的工具進行收獲作業(yè)。優(yōu)點是收獲的塊莖清潔程度高,傷薯率、破皮率較低。缺點是勞動強度大,機械化程度低,生產效率也十分低。
(2)畜力收獲:適用于幾公頃種植面積的中等農戶[2]。一般通過牲畜拉著鏵式犁進行收獲作業(yè)。優(yōu)點是生產效率高,薯塊的傷薯率、破皮率也較低。缺點是牲畜有時難以準確無誤地按照規(guī)范路線作業(yè)。
(3)機械收獲:適用于種植面積較大的大田農戶。采用拖拉機帶動收獲機具進行機械化收獲作業(yè)或采用自走式馬鈴薯聯合收獲機進行收獲作業(yè)(后面這種機械不常見,原因是價格太高)。優(yōu)點是收獲作業(yè)效率高、節(jié)省收獲階段勞動力。缺點是需要大量人工進行塊莖的分揀以及裝袋,傷薯率、破皮率較高,損失量比較大(原因是人工撿拾一般都是雇傭勞動力,大多數雇主采用按工人撿拾路線長度計算工錢,而被雇傭人員多數為多掙錢而忽略小型馬鈴薯,造成浪費現象),有時受天氣影響會給收獲作業(yè)造成一定的困難(如:第一,雨天車輛難以進入泥濘的大田作業(yè);第二,雨天挖掘出的馬鈴薯難以進行人工分揀;第三,挖掘出的馬鈴薯如果不及時處理會出現腐爛的情況)。
馬鈴薯收獲機在發(fā)達國家研究比較早、發(fā)展迅速、技術含量高。在20 世紀40~50 年代,歐美等國家機械化程度已有一定規(guī)模。60 年代初,意大利、日本的機械化程度有明顯的提升,到了90 年代,韓國在機械化方面也有了一定程度的提高。馬鈴薯收獲機械從傳統(tǒng)的人力、畜力或拖拉機牽引、懸掛,發(fā)展到如今拋擲輪式、振動式收獲機,再到聯合收獲機械。
國外對于馬鈴薯收獲主要是以下兩種方法:(1)用聯合收獲機進行收獲作業(yè),這種方法主要用于種薯的收獲,收獲方式為聯合收獲;(2)先進行殺秧作業(yè),然后再由挖掘——撿拾裝載機加固定分選裝置進行挖掘、撿拾、薯土分離、分選工作,此種收獲方式為分段式收獲,收獲的馬鈴薯通常不作為種薯,而是作為食用薯。
農業(yè)機械實際上包括種植前的準備工作、種植過程中、田間管理、收獲等一系列相關機械設備,不再僅僅是單一的針對播種及收獲的機械設備。因此,一個國家是否強大,重要的是看它的農業(yè)是否強大,而農業(yè)是否強大則要追溯到它的機械化程度是否高,只有農業(yè)發(fā)達,才能給國家提供必要的支撐。中國是農業(yè)大國,但我國的農業(yè)機械化水平與歐美等發(fā)達國家存在很大差距,這也是我國仍還還處在發(fā)展中國家的原因之一。對于我國農業(yè)發(fā)展,我們應該采取“積極努力”的態(tài)度:“積極”就是向發(fā)達國家學習,學習先進的技術及理念,“努力”就是要把從發(fā)達國家學習來的先進技術及理念結合我國地理環(huán)境研發(fā)一些先進的設備,使我國逐漸趕超發(fā)達國家,躍身成為綜合國力強盛的大國。