○甘肅省酒泉市農(nóng)業(yè)機(jī)械化服務(wù)中心 馮正睿 朱 果

目前甘肅省馬鈴薯種植面積位居全國(guó)第三,總產(chǎn)量位居全國(guó)第二，種植面積保持在1000萬畝以上，鮮薯產(chǎn)量達(dá)到1550萬噸以上，甘肅定西有“中國(guó)馬鈴薯之鄉(xiāng)”之稱。在馬鈴薯生產(chǎn)中，難度最大的要屬收獲作業(yè)，用工量約占生產(chǎn)總用工量的40%以上，因此必須重點(diǎn)解決收獲機(jī)械化問題。甘肅省酒泉市鑄隴機(jī)械制造有限公司在甘肅省農(nóng)機(jī)推廣總站及酒泉市農(nóng)機(jī)服務(wù)中心的支持下，研制成功4UZ-1900型自走式馬鈴薯收獲機(jī)，大批量在定西、蘭州、武威、臨夏等市州生產(chǎn)銷售及推廣應(yīng)用，受到了廣大用戶的歡迎。

一、4UZ-1900型自走式馬鈴薯聯(lián)合收獲機(jī)的研制

1.基本結(jié)構(gòu)。4UZ-1900型自走式馬鈴薯聯(lián)合收獲機(jī)基本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1。

圖1 4UZ-1900型馬鈴薯聯(lián)合收獲機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

2.工作原理。4UZ-1900型自走式馬鈴薯聯(lián)合收獲機(jī)集機(jī)具行走和挖掘收獲作業(yè)為一整體，動(dòng)力80kW。工作原理為：機(jī)具在行走過程中，仿形碎土輥壓碎地表土塊并限定挖掘深度，兩側(cè)切土圓盤刀切開土壤，挖掘鏟將薯塊及土垡等一起掘起。初步疏松后送入一級(jí)土薯分離輸送裝置，經(jīng)一級(jí)帶桿式土薯分離輸送帶的抖動(dòng)、疏松、破碎，使小于帶桿間隙的土壤和夾雜物被篩下，莖根、薯塊和大于桿條間距的土塊、地膜及夾雜物被輸送到一級(jí)彈性梳桿摘輥式莖稈分離裝置，部分莖稈、雜草、地膜被彈性梳桿阻擋并沿梳桿下滑，在一級(jí)土薯分離輸送帶和一級(jí)莖稈分離摘輥的作用下被拋在地上。結(jié)塊土壤由一級(jí)土薯分離輸送帶落入二級(jí)土薯分離輸送帶后進(jìn)一步破碎，經(jīng)二級(jí)土薯分離輸送裝置的抖動(dòng)篩分離被完全篩下，分離輸送帶上的薯塊及尚未除去的莖稈、雜草、地膜等夾雜物，在二級(jí)彈性梳桿摘輥的作用下被拋在地上。薯塊落入三級(jí)鏈桿刮板式輸送裝置后，通過此裝置到四級(jí)帶桿式水平輸送帶，尚未除去的雜草、地膜，在四級(jí)輸送帶尾端通過風(fēng)機(jī)清除。薯塊通過五級(jí)帶桿式輸送帶進(jìn)入分選裝袋裝置。在五級(jí)輸送帶上，薯塊通過人工撿拾，殘留的雜物、土塊及腐爛薯進(jìn)入分選設(shè)備中。由于沿縱向輥軸間距由小到大變化，故薯塊隨輥軸縱向運(yùn)動(dòng)的過程中，按薯塊粒度自小到大分成三級(jí)依次落入各裝袋裝置，被裝入各袋中。由于沿縱向輥軸間距由小到大變化，故薯塊隨輥軸縱向運(yùn)動(dòng)的過程中，按薯塊粒度自小到大分成三級(jí)依次落入各裝袋裝置，被裝入各袋中。

3.主要技術(shù)參數(shù)。

（1）外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高）（mm）：8900×2720×2900；

（2）動(dòng)力（kW）：80；

（3）作業(yè)幅寬（mm）：馬鈴薯1200/洋蔥1900；

（4）作業(yè)行數(shù)（行）：1行；

（5）作業(yè)速度（km/h）：2—3；

（6）作業(yè)效率（hm2/h）：0.5—0.67；

（7）挖掘深度（cm）：10—35；

（8）挖凈率：≥95%；

（9）入土角（度）：17度；

（10）動(dòng)力輸出形式：自走式。

4.技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)。

1）液壓系統(tǒng)。土薯分離裝置（兩級(jí)）、傾斜運(yùn)輸裝置、橫向運(yùn)輸裝置、水平運(yùn)輸裝置、風(fēng)機(jī)、分級(jí)裝袋裝置使用多路閥控制液壓馬達(dá)，驅(qū)動(dòng)設(shè)備工作，行走機(jī)構(gòu)動(dòng)力部分與裝載機(jī)相同。仿形碎土輥、挖掘鏟及一、二級(jí)土薯分離輸送裝置升降，通過操作液壓手柄控制液壓裝置驅(qū)動(dòng)油缸完成。

2）電氣部分。在五級(jí)輸送帶、分級(jí)裝袋裝置，分別各安裝了監(jiān)控系統(tǒng)，使駕駛員能實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行情況。在該兩套設(shè)備上分別安裝一套急停操作按鈕，使操作人員可在緊急情況下停止設(shè)備，防止事故發(fā)生。為了防止裝置在運(yùn)行過程中遇到雜物，出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，造成裝置零部件損壞，在土薯分離裝置（兩級(jí)）、傾斜運(yùn)輸裝置、橫向運(yùn)輸裝置、分級(jí)裝袋裝置分別設(shè)計(jì)安裝了超越離合器。

3）采用后轉(zhuǎn)向式4輪驅(qū)動(dòng)裝載機(jī)底盤。

4）可通過互換挖臺(tái)，一次性完成挖掘、分離、清理收集作業(yè)，實(shí)現(xiàn)收獲挖掘馬鈴薯及洋蔥，一機(jī)兩用。

5）設(shè)計(jì)了殘留莖葉和地膜清理裝置，有利于提高收獲作業(yè)質(zhì)量。

6）設(shè)計(jì)了可折疊式提升槽，可通過伸展折疊改變機(jī)具外形尺寸，便于行走運(yùn)輸，縮短運(yùn)輸轉(zhuǎn)移輔助工作時(shí)間。

7）在收集箱中設(shè)計(jì)了防碰皮裝置，實(shí)現(xiàn)了馬鈴薯在收集過程中與收集箱之間柔性接觸，降低了損傷率。

二、經(jīng)濟(jì)技術(shù)效益評(píng)價(jià)

馬鈴薯人工收獲耗費(fèi)巨大，有些地區(qū)采用條鋪式收獲方式，仍需要大量的勞動(dòng)力來人工撿拾，生產(chǎn)率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，而4UZ-1900型自走式馬鈴薯聯(lián)合收獲機(jī)只需要4—5人輔助撿拾，勞動(dòng)強(qiáng)度低，生產(chǎn)率高。以作業(yè)成本來評(píng)價(jià)整體效益，即單位作業(yè)量的成本，按下式計(jì)算（元/hm2）：

式中：C—作業(yè)成本；Cg—單位作業(yè)量的平均工資費(fèi)；Cn—單位作業(yè)量的平均能源費(fèi)；Cx—單位作業(yè)量的日常零星維修費(fèi)； Cz—單位作業(yè)量的平均機(jī)器(組)折舊費(fèi)；Ct—單位作業(yè)量所負(fù)擔(dān)的機(jī)器(組)維修提成費(fèi)；Cf—單位作業(yè)量的經(jīng)營(yíng)管理費(fèi)。其中，人員工資要包括附加費(fèi)； 日工資按八小時(shí)折算成小時(shí)工資，月工資按25.5天折算成日工資。

4UZ-1900型馬鈴薯聯(lián)合收獲機(jī)作業(yè)成本共1208元/hm2，其中單位作業(yè)量的平均工資費(fèi)（Cg）308元/hm2（操作工5人，每人日工資180元；駕駛員1人，日工資250元；平均每天收獲3.73 hm2），單位作業(yè)量的其它費(fèi)用總和（Cn、Cx、Cz、Ct、C f）900 元 /hm2。

條鋪式馬鈴薯收獲機(jī)作業(yè)成本共3379元/hm2，其中單位作業(yè)量的平均工資費(fèi)（Cg）2479元/hm2（操作工50人，每人日工資180元；駕駛員1人，日工資250元；平均每天收獲3.73 hm2），單位作業(yè)量的其它費(fèi)用總和（Cn、Cx、Cz、Ct、C f）900 元 /hm2。

4UZ-1900型自走式馬鈴薯聯(lián)合收獲機(jī)比同等功率、相同幅寬的條鋪牽引式收獲機(jī)每公頃可節(jié)省生產(chǎn)成本2171元。

三、推廣應(yīng)用情況

4UZ-1900型自走式馬鈴薯聯(lián)合收獲機(jī)在甘肅省定西、蘭州、臨夏等市州的生產(chǎn)實(shí)踐表明，該機(jī)滿足了當(dāng)?shù)伛R鈴薯種植農(nóng)藝要求，機(jī)具作業(yè)效果好，性能穩(wěn)定，使用與調(diào)整簡(jiǎn)單，維修方便，適用性強(qiáng)。尤其需要指出的是，4UZ-1900型自走式馬鈴薯聯(lián)合收獲機(jī)采用的輥軸式分級(jí)裝袋裝置，很大程度上減小薯塊表皮損傷，生產(chǎn)中土薯分離，莖桿分離效果很明顯，尤其對(duì)于粘度比較小的土壤更加適用。截止目前，酒泉市鑄隴機(jī)械制造有限公司在甘肅省上述地區(qū)銷售推廣400臺(tái)，實(shí)現(xiàn)銷售收入450萬元。