賈珍珍
摘要:在介紹馬鈴薯種植機(jī)械作業(yè)質(zhì)量的基礎(chǔ)上,概述國內(nèi)外播種機(jī)械的研發(fā)應(yīng)用現(xiàn)狀,對(duì)比分析不同類型排種器的性能特點(diǎn)和應(yīng)用前景,展望馬鈴薯播種機(jī)械的研究重點(diǎn)與發(fā)展方向,為相關(guān)機(jī)械的研究和改進(jìn)提供參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:播種機(jī)械;馬鈴薯;綜述;作業(yè)質(zhì)量;排種器
中圖分類號(hào):S223.2;S532? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? 文章編號(hào):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(bǔ)充消費(fèi),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(guān)于推進(jìn)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)開發(fā)的指導(dǎo)意見》,馬鈴薯產(chǎn)業(yè)進(jìn)入加速發(fā)展階段,而加快種植機(jī)械研發(fā)是馬鈴薯機(jī)械化生產(chǎn)的關(guān)鍵。近年來,科研人員加大基礎(chǔ)理論和應(yīng)用實(shí)踐研究力度,使馬鈴薯播種機(jī)械不斷得到改進(jìn)和優(yōu)化,為實(shí)現(xiàn)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供機(jī)具支撐。
1 馬鈴薯播種機(jī)械發(fā)展概況
目前,國際上的馬鈴薯播種機(jī)具很多。但因各國的種植農(nóng)藝和科研水平有別,播種機(jī)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(jī)具,采用自動(dòng)化控制、液壓系統(tǒng)、電子監(jiān)測(cè)等先進(jìn)技術(shù),配套動(dòng)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(xiàng)作業(yè);二是中小型馬鈴薯播種施肥聯(lián)合作業(yè)機(jī)具,結(jié)構(gòu)簡單,成本較低。
國外馬鈴薯育種為標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),絕大多數(shù)采用整薯播種,因此種植機(jī)械的播種部件適應(yīng)性強(qiáng)、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(fù)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(gè)體差別較大的生物特征,播種機(jī)械的研發(fā)任重而道遠(yuǎn)。馬鈴薯大田種植具有規(guī)?;?、標(biāo)準(zhǔn)化的特點(diǎn),適合應(yīng)用機(jī)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(jī)不斷地得到改進(jìn)和優(yōu)化。這使得2015年申請(qǐng)專利的馬鈴薯種植技術(shù)增至73項(xiàng),比2014年增加了38%,但絕大部分為實(shí)用新型專利,質(zhì)量相對(duì)較低,創(chuàng)新高度相對(duì)不夠。尤其是播種精度檢測(cè)、漏播補(bǔ)償?shù)确矫嬗写M(jìn)一步提高,以解決因漏播導(dǎo)致的減產(chǎn)問題。
2 馬鈴薯排種裝置應(yīng)用現(xiàn)狀
我國的馬鈴薯播種機(jī)經(jīng)歷了由小到大、由半機(jī)械化到自動(dòng)化的發(fā)展過程,在技術(shù)水平和基礎(chǔ)理論研究方面有了重大突破。排種裝置是馬鈴薯播種機(jī)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(duì)比
當(dāng)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(yīng)用逐漸減少,呈現(xiàn)被淘汰的趨勢(shì);板閥式和傳輸帶式播種器的推廣應(yīng)用也較少;勺式馬鈴薯播種器在我國應(yīng)用廣泛,但其存在重播和漏播率高、傷薯嚴(yán)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(yīng)用。
2.2 勺式排種器
鏈勺式排種器最早應(yīng)用于德國Gramer馬鈴薯種植機(jī)。當(dāng)前,無論是國外還是國內(nèi),勺式排種器在馬鈴薯播種機(jī)上的應(yīng)用均較多,為主導(dǎo)機(jī)型。鏈勺式排種器主要由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、多個(gè)取種器和導(dǎo)種管等組成,結(jié)構(gòu)如圖1所示。
勺式馬鈴薯播種機(jī)性能可靠、株距可調(diào),可適應(yīng)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(zhǔn)控制技術(shù)、降低操作難度,使文化程度和勞動(dòng)能力較低的人員也可操控,是勺式播種機(jī)的研究和設(shè)計(jì)重點(diǎn)。
2.3 傳輸帶式排種器
傳輸帶式排種器對(duì)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(yīng)用較少。工作時(shí),種薯輸送帶和種植帶以不同速度相向運(yùn)動(dòng),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(shè)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(shí),地輪通過鏈條帶動(dòng)取種轉(zhuǎn)盤下方的橫軸而驅(qū)使排種器運(yùn)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(duì)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(diǎn)是需要人工放種,人工勞動(dòng)強(qiáng)度大,需要進(jìn)一步改進(jìn)優(yōu)化。
3 結(jié)語
播種是馬鈴薯種植業(yè)中的關(guān)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(yīng)因地制宜地研發(fā)實(shí)用性強(qiáng)的種植機(jī)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(jī)械發(fā)展的核心方向。同時(shí),因?yàn)槲覈鸟R鈴薯種植多集中于山地丘陵地區(qū),所以應(yīng)加大小型、輕簡型播種器的研究力度。
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