马铃薯播种机发展现状及趋势展望
来源:用户上传
作者:
摘要：在分析国外马铃薯播种机的研制和发展概况的基础上，介绍我国马铃薯的栽种历程和相关机具的研究设计情况，展望播种机未来的研发趋势和应用前景，旨在为实现马铃薯种植规模化提供理论依据。
关键词：播种机械;马铃薯;研发;微型种薯
中图分类号：S532;S223.2 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2019）04-0063-02
近年来，我国的栽培面积马铃薯约533万hm2，总生产量达8 000多万t，是继小麦、玉米、水稻之后的第四大作物。播种是马铃薯栽种过程中的关键环节，直接影响其产量和品质。了解国内外马铃薯播种机械的研制和发展概况，根据马铃薯种植农艺要求研发实用的现代化播种机具，对实现马铃薯种植规模化具有重要意义。
1 我国马铃薯的栽种历程
我国栽种马铃薯的历史约为400 a，虽然栽种历史不长，却是世界上马铃薯栽培面积最大的国家。在耕种初期，人们忽视马铃薯的重要性和价值，将其视为蔬果和农产品并任其恣意发展。近年来，各地政府高度重视马铃薯相关产业发展，不断调整栽培种植结构，使出口到香港、澳门、台湾和东南亚国家的马铃薯数量不断增加。
马铃薯适应环境的能力强，适宜栽种的地区范围广，产量高且应用范围十分广泛，既可作为传统的蔬菜和粮食，也可作为原料应用于饲料和工业领域。马铃薯营养成分齐全，能弥补其它菜蔬和粮食的营养缺陷，具有良好的经济效益，这使得栽种马铃薯的土地面积比例连年大幅度上升。
马铃薯以茎块繁殖为主，既可种薯整个栽种，亦可将种薯按一定规格和要求切成块状后播种。在其栽种过程中，播种是尤为关键的一环，提升播种机播种质量是我国马铃薯增产的第一要务。机械化栽植马铃薯技术是集多类功能（如开沟、播种、施肥、覆土、镇压等）为一体的垄作栽培方法，具有行株距离和播种深浅一致，以及漏播率、重播率、伤种率低的特点。马铃薯生产机械化的发展，节省生产的成本和资源，有效降低自然灾害带来的影响和减少种子损伤，提高马铃薯产量。
2 国外马铃薯播种机械发展现状
欧美发达地区于19世纪末20世纪初完成了传统农业时代向现代化农业的转变，且随着技术的日新月异，马铃薯播种机械化技术逐渐完善。
美国有众多的公司生产和销售马铃薯播种机具，例如Double L公司、Carry公司、洛甘农机公司、US Small Farm Equipment公司、帕梅公司（PARMA COMPANY）等。其中Double L公司研发的9-500系列四行马铃薯栽培机将播种、施肥、覆土、起垄、施药、开沟等机构集于一体，工作效率高，作业次数少。Lockwood气吸式马铃薯栽植机由美国的Carry公司研制，有604，606，608型3种型号，其采用负气压差吸种和零压排种，但只适用于块状种薯播种，具有一定的局限性。杯式马铃薯栽植机适用于小型农场，分为P-1OM和P-20M两种型号，由US Small Farm Equipment公司研制开发。其对种薯的尺寸或形状要求不高，既可播种切块种薯又可播种整薯，宽度为1行或2行。
此外，其他一些国家的马铃薯播种机械的研发水平也非常高，使用覆盖率广，典型机具有：产于德国公司格瑞莫的马铃薯栽植机（GL与VL系列），开发于英国公司Standen Engineering Limited的SP系列马铃薯播种机。
GL系列马铃薯播种机中的GL34/36T型机具作业行数分成4行或6行。GL-T类型的牵引式播种机利用液压系统使种箱倾斜，将种子倾倒在输送带上，并采用传感器对种薯从输送带到播种单体的运动全过程进行监控，确保播种单元所接收到的种薯个数相同。同时，其可根据作业面积调节播种量，利用终端设备控制播种株距，并配有单独的漏播探测系统和控制系统。VL19E马铃薯播种机属于VL系列，由覆土起垄圆盘、芯烨式开沟器、带勺式排种器、箱体和橡胶充气地轮等组合而成。
英国公司所产的SP系列马铃薯播种机采用种杯播种方式实现高效精密播种与栽培。种杯制成大碗口状，以降低对种薯的损伤。由于种薯被放置于种杯中，故可保证播深稳定。大种箱方便续种并可延长作业时间，可同时进行2～9行播种，作业效率高，仿形性能良好，可根据地面波动状况上下随动。
3 我国马铃薯播种机械研制现状
除小麦、水稻和玉米之外，我国重要的农作物非马铃薯莫属，其栽种面积和年均生产量均居世界第一。然而，马铃薯种植领域的机械化水平较低，栽种模式仍以手工为主。人工作业误差造成种植深浅不一、行距和株距不均等现象，研制马铃薯播种机势在必行。20世纪末至21世纪初，我国的马铃薯栽种机械化水平突飞猛进，诸多相关机构与企业自主研发马铃薯播种机并取得了突破性进展。因为播种对象主要是块茎，所以块薯播种机的市场潜力非常大。
2008年，李明金等在借鉴2CM-2型马铃薯播种机的基础上，设计了2CM-4型播种施肥联合作业机。其应用配合振动式排种部件的舀勺式取种器进行交叉取种，利用种肥分施系统降低种薯损伤。同时，为防止堵塞肥料架空，在施肥装置中配置螺旋式搅拌器。播种行距和株距调节方便，能够满足不同地区栽种模式的农艺要求，工作性能良好。2013年，在石河子大學李成松等的研究下，单行马铃薯施肥种植机问世，其选用链勺式排种技术，并增加了人工填补种薯的功能，可有效降低漏播率，但存在劳动量过大的问题。2015年，乐陵市天盛机械研制的2CM-1/2型播种机及青岛洪株农业机械有限公司研制的大垄双行马铃薯播种机，都是国内比较先进的马铃薯栽种机具。
随着栽培工艺的不断改良，马铃薯微型种薯种植机械开始发展起来。2013年华中农业大学段宏兵等研究设计一款脱毒微型马铃薯气力式播种机，其工作模式为单垄双行宽窄行播种，可自动完成种薯栽种全过程，且能保证较低的排种破损率，但种芽损坏与表皮破损仍不可避免。2014，年张宝库借鉴进口微型马铃薯原种播种机研制出2CM-2型马铃薯种薯播种机，其由拖拉机提供配套动力，由人工辅助取种、放种，使播种过程的伤皮、重播和漏播等问题得以解决，同时完成施肥、施药等作业。2015年，程亨曼等设计出一种能实现尺寸不同的马铃薯微型原种精量播种的取种机构，其可按照种薯尺寸调节取种凹形孔。2016年，东北农业大学田忠恩等研制2CMR系列半自动马铃薯播种机，包括2CMR2和2CMR4两种机型，作业行数分别为2行和4行，均采用取种转盘式排种器。该机需人工辅助取种、放种，可播种不同尺寸规格及形状的种薯，整个种植过程中基本没有卡种、伤种现象和种薯机械式破损，降低了重播率与漏播率。但未能完全实现自动化播种，且人工劳动量较大，作业效率低，不适合大地块规模化作业。 4 結语
随着马铃薯种植面积和需求量的不断提升，马铃薯机械化播种技术的发展空前迅猛，在推进马铃薯种植全程机械化和规模化种植中发挥了重要作用。马铃薯播种机械逐渐从单机操作向智能化、系列化、成套化、高效化方向发展，市场需求量和发展前景十分广阔。
参考文献
[1] 程亨曼，窦钰程，杜木军，等.马铃薯微型原种播种机关键部件的设计与研究[J].农机使用与维修，2015（10）：26-29.
[2] 崔亚超，贾立国，陈伟，政东红，杜文亮，樊明寿.旱作马铃薯微垄覆膜侧播机的设计与试验[J].农机化研究，2016，38（2）：62-66.
[3] 吕金庆，杨颖，李紫辉，等.舀勺式马铃薯播种机排种器的设计与试验[J].农业工程学报，2016，32（16）：17-25.
[4] 王彩英，李平.马铃薯播种机排种机械化种植技术研究[J].农机化研究，2017（10）：141-143.
[5] 毛琼，黄梅，段宏兵，等.脱毒微型马铃薯气力倾斜圆盘排种器试验[J].中国马铃薯， 2013，27（2）：112-118.
Abstract： Based on the analysis of the research and development of potato seeder abroad， this paper introduces the potato planting process in China and the research and design of related machines and tools， and looks forward to the research and development trend and application prospect of the seeder in the future， in order to provide theoretical basis for the realization of potato large-scaleplanting .
Key words： seeding machinery; potato; research and development; potato minituber
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14978730.htm
