馬鈴薯聯合收獲機發展現狀及趨勢

杜木軍　王晉　王偉剛　于文波　楊華

摘 要：根據我國馬鈴薯主糧化產業不斷提升的現狀，綜合介紹國內外主流的馬鈴薯聯合收獲機的發展現狀，預測未來馬鈴薯聯合收獲機的發展趨勢，為馬鈴薯聯合收獲機械產品本身及市場存在的問題，提出相應的對策和建議。

關鍵詞：馬鈴薯;聯合收獲機;發展現狀;趨勢

中圖分類號：S225.71 文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.08.005

0 引言

馬鈴薯在我國分布廣泛，已經正式被確定為國家的主糧之一，農業部提出2020年馬鈴薯種植面積擴至1億畝以上。在中國糧食產量近年來屢創新高的情況下，將馬鈴薯作為主糧產品進行產業化開發，這一糧食戰略頗受全球關注，但是相應的我國馬鈴薯機械化水平發展還很滯后，尤其是聯合收獲機械的緊缺成為其產業發展的最大障礙。

目前，年人均消費馬鈴薯前六名的國家有白俄羅斯、烏克蘭、波蘭、愛沙尼亞、俄羅斯、哈薩克斯坦，這些國家馬鈴薯收獲機主要以馬鈴薯挖掘機為主;德國、美國和比利時等國家主要以應用馬鈴薯聯合收獲機為主，這些國家的馬鈴薯種植機械化程度發展也相對較高。然而，我國的馬鈴薯種植機械化程度相對落后，在馬鈴薯收獲階段基本依靠勞動力，成本高、效率低、工人勞動強度大，耗費大量的人力物力。因此，開發和研究馬鈴薯聯合收獲機是馬鈴薯主糧化戰略設備供應的后續力量[1]。

1 國內外馬鈴薯聯合收獲機發展現狀

1.1 國外馬鈴薯聯合收獲機發展現狀

國外馬鈴薯聯合收獲機起步早、發展快、技術含量高。馬鈴薯聯合收獲機一次作業可完成去秧、挖掘、輸送、去土、清選、收集、裝車等環節。整機融合了機、電、液、儀技術并配套系統，作業過程中在駕駛室內可隨時監測收獲情況并進行設置和調整，智能化程度高。但是國外的設備并不能完全適合我國國情，由于其價格高昂、運輸距離遠、配件不及時以及售后服務不能及時得到保障，使得國外設備在國內市場占有率并不是很高，僅占市場份額的10%左右，而且隨著國內馬鈴薯收獲技術水平的提高，研發產品的質量和售后均能得到有效保證，進口的馬鈴薯收獲機有逐漸淡出我國市場的趨勢。

德國格力莫公司生產的馬鈴薯聯合收獲機技術處于全球領先水平，自動化程度高，格力莫EVO 280（如圖1）在性能和效率方面樹立了新標準。該機配備三個分離器，獨特的無級變速驅動器和8 t的料斗，可以在保護作物的同時實現最大輸出。

AVR公司生產的馬鈴薯聯合收獲機（如圖2），設計合理，結構緊湊，功率小，速度快，可靠性強。篩分網可有效的將莖稈與塊莖分開，從薯流中去除多余的松散土壤和莖稈。三排旋轉梳可以清除薯流中的石塊。撿拾臺便于人工目視檢查并撿除雜物和土塊，將馬鈴薯引流至料斗，料斗一旦裝滿，卸貨平板可以在一分鐘內將其清空。

DEWULF兩行牽引式馬鈴薯料斗收獲機（如圖3）基于眾所周知的收獲和篩分原理，配備收獲網，大型環狀升降電梯，一個或兩個刺狀帶和大型料斗，增加生產能力，該機操作簡單，可提供較大生產能力，專為大型農場而設計。

1.2 國內馬鈴薯聯合收獲機發展現狀

我國馬鈴薯的收獲方式以人工收獲或半機械化挖掘為主，主要依靠小型挖掘機挖掘后，鋪放在地表，再由人工撿拾裝袋，這種收獲方式效率低下。隨著人工成本逐年提高、雇工難等問題，在黑龍江、內蒙古、新疆等地開始使用大型馬鈴薯聯合收獲機械。國內的農業機械研究部門及馬鈴薯設備生產廠家已經將研發方向瞄準在馬鈴薯聯合收獲機上。

目前，國內馬鈴薯收獲機種類繁多，但大型聯合收獲機基本完全依靠進口，國內研發主要以中小型挖掘機和自動化程度不高的小型收獲機為主。

中機美諾馬鈴薯收獲機（如圖4）適用于沙性或中性土壤，一次性完成挖掘、輸送分離、除秧、升運裝車作業，通用性強，可以收獲馬鈴薯，也可以收甜菜，行走輪后置，輪距調整方便，分離篩坡度較緩，便于上薯，傷薯率低，浮動圓盤刀設計，更有效切斷雜草，減少挖掘阻力，采用國際先進工藝，鑄膠驅動輪，較小鏈條磨損，提高機器壽命，作業效率高，成本回收快。

洪珠4U-90LH馬鈴薯聯合收獲機（如圖5）采用先進工藝，聯合收獲、抖土、分離、集裝多項功能于一體，大大節省了勞動力，無論在沙土、沙壤土、中黏土等不同土質條件下都能發揮優良的性能，去皮率低，分離性好，適應性強。

希森天成4ULZ-170型牽引式馬鈴薯聯合收獲機（如圖6），先由挖掘鏟進行挖掘，同時仿形限深輪進行薯土疏松與挖掘限深，挖掘后通過輸送網篩進行薯土分離與薯塊輸送，在薯塊輸送的過程中進行薯秧分離，薯土、薯秧分離后，干凈馬鈴薯進入集薯輸送裝置，最后通過集薯輸送裝置將干凈的馬鈴薯輸送至運輸車中，通過運輸車將收獲后的馬鈴薯轉運走。該馬鈴薯聯合收獲機能實現馬鈴薯的一次性挖掘、薯土分離、薯秧分離、集中收集輸送等作業，一次可收獲兩壟，作業效率達到0.33 hm2/h以上，且損失少、破皮率低、傷薯輕、含雜少。

德沃公司生產的4UML-180型馬鈴薯聯合收獲機（如圖7）是根據我省和國內馬鈴薯規模化種植情況，結合土壤環境，具體研究相應的收獲技術，一次作業完成仿形挖掘、去土、分秧、升運、除雜、入料斗、裝車等功能，解決馬鈴薯規模化種植收獲難、人工勞動強度大、成本高、效率低、雇工難以及在不同土壤狀況下實現馬鈴薯收獲的問題。新型分秧機構和多模式清薯機構，解決現有分秧機構復雜、分秧效果不佳和凈薯率低以及黏土情況下土薯分離不徹底和雜物多的問題，整機電、液、儀一體化協調操控，整機智能控制。

2 存在的問題及發展趨勢

2.1 存在的問題

（1）自動化程度不高，還需要人工分揀;

（2）清薯機構模式單一，設備凈薯率低;

（3）馬鈴薯在收獲過程中破損率高，鏈條使用壽命短;

（4）收獲設備多種驅動輪使用壽命短，更換頻率高;

（5）分秧機構復雜，分秧效果不佳。

2.2 發展趨勢

在馬鈴薯主糧化的大背景之下，加強農機和農藝的結合，力爭通過幾年的努力，促進馬鈴薯裝備的結構調整，提高收獲效率，降低人工勞動強度，增產增收，減少損失。

研究適合不同土壤狀況下的馬鈴薯聯合收獲技術，研究人工輔助除雜技術及料斗系統，實現馬鈴薯清潔技術。整機電、液、儀一體化系統，實現智能控制，促進向機電一體化發展。馬鈴薯機器的工作條件比較惡劣，容易導致零部件的腐蝕或斷裂，因此在研究和設計馬鈴薯收獲機器時要從結構、工藝和材料方面分析，以先進制造工藝保證機器的高強度，以提高零件的使用性和可靠性，優化聯合收獲機整體結構，提高使用性能，開發一種更適合中國技術的仿形挖掘、去土、分秧、升運、除雜、落料、裝車等功能于一體的馬鈴薯智能聯合收獲裝備，促進馬鈴薯收獲機技術創新和馬鈴薯種植業的快速發展;為提高作業效率，可研發根據不同的地況，作業時自動仿形的挖掘系統;增加收獲行數，由兩行向四行或多行作業發展;結構部件多功能模塊化，適用不同的作業環境，同時便于生產和檢修維護;配置作業監控系統，可在駕駛室內對作業狀況一目了然;改進鏈條設置，減少破皮率的產生。

3 結論

我國馬鈴薯聯合收獲機的研究與設計起步相對國外較晚，主要以小型設備為主，機械聯合收獲水平相對較低，但隨著馬鈴薯種植面積的不斷擴大和機械化水平的不斷提高，必須提高馬鈴薯聯合收獲機的技術水平，提高作業效率，降低成本，減輕勞動強度，提升收獲品質，實現馬鈴薯的規模化收獲作業[2]。

參考文獻：

[1] 王福義.馬鈴薯收獲機械發展研究[J].農業科技與裝備，2010（12）

[2] 單愛軍，劉俊杰，崔冰冰.馬鈴薯收獲機現狀與發展趨勢[J].農機化研究，2016（4）