賈珍珍

摘要:在介紹馬鈴薯種植機械作業質量的基礎上,概述國內外播種機械的研發應用現狀,對比分析不同類型排種器的性能特點和應用前景,展望馬鈴薯播種機械的研究重點與發展方向,為相關機械的研究和改進提供參考依據。
關鍵詞:播種機械;馬鈴薯;綜述;作業質量;排種器
中圖分類號:S223.2;S532? ? 文獻標識碼:A? ? 文章編號:1674-1161(2020)04-0051-02
我國是馬鈴薯生產大國,作為小麥、水稻、玉米三大主糧的補充消費,具有提高糧食安全性的戰略作用。我國農業部于2015年正式提出馬鈴薯主糧化發展戰略,并于2016年發布《關于推進馬鈴薯產業開發的指導意見》,馬鈴薯產業進入加速發展階段,而加快種植機械研發是馬鈴薯機械化生產的關鍵。近年來,科研人員加大基礎理論和應用實踐研究力度,使馬鈴薯播種機械不斷得到改進和優化,為實現馬鈴薯產業發展提供機具支撐。
1 馬鈴薯播種機械發展概況
目前,國際上的馬鈴薯播種機具很多。但因各國的種植農藝和科研水平有別,播種機具的性能和水平差異較大。一是大中型馬鈴薯播種施肥聯合作業機具,采用自動化控制、液壓系統、電子監測等先進技術,配套動力在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作業;二是中小型馬鈴薯播種施肥聯合作業機具,結構簡單,成本較低。
國外馬鈴薯育種為標準化生產,絕大多數采用整薯播種,因此種植機械的播種部件適應性強、播種質量高。然而,我國馬鈴薯種植面積大、范圍廣、地理環境復雜,加之馬鈴薯整薯和切塊薯均具有形狀不規則、質量大、個體差別較大的生物特征,播種機械的研發任重而道遠。馬鈴薯大田種植具有規模化、標準化的特點,適合應用機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略后,我國自主開發研制的馬鈴薯播種機不斷地得到改進和優化。這使得2015年申請專利的馬鈴薯種植技術增至73項,比2014年增加了38%,但絕大部分為實用新型專利,質量相對較低,創新高度相對不夠。尤其是播種精度檢測、漏播補償等方面有待進一步提高,以解決因漏播導致的減產問題。
2 馬鈴薯排種裝置應用現狀
我國的馬鈴薯播種機經歷了由小到大、由半機械化到自動化的發展過程,在技術水平和基礎理論研究方面有了重大突破。排種裝置是馬鈴薯播種機的核心部件,其性能直接影響播種作業質量和效率。
2.1 排種器性能對比
當前,我國研發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用逐漸減少,呈現被淘汰的趨勢;板閥式和傳輸帶式播種器的推廣應用也較少;勺式馬鈴薯播種器在我國應用廣泛,但其存在重播和漏播率高、傷薯嚴重、播種質量差、故障率高等問題。轉盤式播種器作業靈活,適于在山地丘陵等地區推廣應用。
2.2 勺式排種器
鏈勺式排種器最早應用于德國Gramer馬鈴薯種植機。當前,無論是國外還是國內,勺式排種器在馬鈴薯播種機上的應用均較多,為主導機型。鏈勺式排種器主要由傳動機構、多個取種器和導種管等組成,結構如圖1所示。
勺式馬鈴薯播種機性能可靠、株距可調,可適應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,易產生空穴現象。通過人工方式可大大降低重播率和漏播率。今后,提升播種質量和作業效率,減少能源消耗,采用精準控制技術、降低操作難度,使文化程度和勞動能力較低的人員也可操控,是勺式播種機的研究和設計重點。
2.3 傳輸帶式排種器
傳輸帶式排種器對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,目前在我國應用較少。工作時,種薯輸送帶和種植帶以不同速度相向運動,從而使種薯落入種溝。
2.4 轉盤式播種器
轉盤式排種裝置采用圓形轉盤,轉盤上設有隔板,且隔板呈放射狀分布,將轉盤分成若干小格。工作時,地輪通過鏈條帶動取種轉盤下方的橫軸而驅使排種器運行,薯種由取種轉盤撥入排種管,然后落入播種溝槽中。轉盤式排種器對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。缺點是需要人工放種,人工勞動強度大,需要進一步改進優化。
3 結語
播種是馬鈴薯種植業中的關鍵環節之一,直接影響產量和品質。我國馬鈴薯栽培模式多、自然條件千差萬別,應因地制宜地研發實用性強的種植機械。從戰略角度看,研發精量、高速、智能的大型馬鈴薯播種聯合裝備,是馬鈴薯播種機械發展的核心方向。同時,因為我國的馬鈴薯種植多集中于山地丘陵地區,所以應加大小型、輕簡型播種器的研究力度。
參考文獻
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