马铃薯生产机具的发展研究
马铃薯生产机具的发展研究
0引言
截至 2013 年的统计数据，我国马铃薯种植面积约 0．067 亿hm2，总产量为 1亿t左右，是世
界上马铃薯种植面积及产量最大的国家。我国马铃薯的产区分布如图 1所示。
按照马铃薯生产的农艺过程，可将马铃薯机械分为播种机械、中耕机械及收获机械 3大类。其
中，播种机械、收获机械在马铃薯生产机械化过程中所占比例最大，也是马铃薯生产机械化的
关键机具。因此，本文针对马铃薯生产的主要机具的发展现状、存在问题和发展趋势进行详细
论述［1－4］。
1播种机具
图1中，北方一季作区地势相对比较平坦，地块面积也较大，适合大型机械化播种。有资料显
示，该地区的机械化播种作业率已达 80%以上。作业机具主要有 4行、2行施肥种植机，一次
完成施肥、开沟、播种、覆土、镇压等作业［5，9］。典型代表机具如图 2所示。
1．1大型自动化播种机
德国 GL34T 为4行牵引式马铃薯施肥种植机，配套动力 88．2kW 以上，种箱一次可加载
3500kg 种薯;行距 75～90cm，株距 14．7～47cm;一次完成施肥、开沟、播种、覆土、做垄型
(选装)作业，可选装喷药系统，是大规模播种作业较为理想的机具。该系列播种机通过更换安
装在播种带上的不同大小的舀勺，对应不同形状和尺寸的种薯，如图 3所示;每个播种单元采用
独立的平行四边形仿形机构，保证播深的一致性，如图 4所示。
针对马铃薯施肥量大的特点，配置了螺旋推进式施肥系统，配合传动比的调整，可以满足大施
肥量精确施肥，如图 5、图 6所示。
该系列播种机的另外一大特点就是提供了多种电子监视、控制装置，供用户选装，以满足不同
用户对自动化作业程度的要求［6］。这些监控设备均由安装在拖拉机驾驶室内的 GBT750 控
制终端来操控，如图 7所示。
操作者在拖拉机驾驶室内，通过操作该终端就可以实现诸多信息的采集与控制，包括单独停止
某个播种单元工作、漏播监视、播种带振动强度控制、料斗升降操作、播种面积显示、划印器
升降控制、单位面积种子数量监测和喷药系统控制等。
该系列播种机采用牵引式驱动，相对于同等规模的悬挂式播种机而言，对拖拉机的动力要求较
小;但牵引式结构同时也伴随着机组地头转弯半径较大的问题，对于垄长较短的地块造成了一
定程度的土地资源浪费。
居于类似水平的进口机具还有Double9500 系列播种机(美国)、MarathonTH 系列播种机(荷兰
APH)及MiedemaCP 系列播种机(荷兰)等。
国产 2CMF4 型4行自动施肥种植机采用三点式悬挂结构，配套动力 102．9kW 以上，能够一次
完成施肥、开沟、播种、覆土及镇压作业。与传统人工、半机械化或小型机械化种植方式相
比，其不仅大大减轻了人员劳动强度，也减少了拖拉机携带机械的进地次数，更重要的是提高
了作业效率和种植精度，抢回了农时。该机具有结构紧凑、使用操作简单方便、运输容易、动
力适应范围大、侧施底肥均匀、肥量调节范围大、使用安全可靠、生产率高和地区适应性强等
诸多优点。尤其是独特设计的导种及清种机构能最大限度地保证作业质量好、株距合格率高、
重种率和漏种率低。适应行距 70～90cm，株距调整范围 12．1～40cm。该机采用外槽轮式排
肥装置，施肥量为 150～800kg/hm2;排种器采用带振动电机的播种带式排种器，每个播种带上
配置 36 个舀勺;重播率＜12%，漏播率＜8%;作业效率可达 1．0～1．5hm2/h。
清种装置作为标准配置，配置在该机种箱的下部，如图 8所示。此装置包括截流、导种、清种
等机构，而舀勺式取种方式及种粒的单一化目标只有通过这些机构联动才可能实现。截流采用
转动托板与胶板来控制供种量，导种采用摆杆不断拨动种薯下移，清种通过分离杆拨动与电振
动相结合来保证舀勺取种的单粒化［7］。
由于采用三点悬挂结构，减少了机具的地头转弯半径，最大限度地提高了土地利用率，但同时
对拖拉机的动力和轴距要求也相对提高。
类似水平的国产播种机还有美诺 1204 系列播种机及德沃2CMZ－4系列等。
纵观大型自动化马铃薯播种机的发展现状，国产机具在机械结构、性能方面，与国际上先进的
大型自动化马铃薯播种机的差距已经越来越小，零部件的材料、制造工艺也逐渐接近国际水
平，在价格上也比进口播种机占有优势。但是，上述几款国产大型播种机，在电子监视和控制
— —方面、机 电 液联合驱动和控制方面，与国际先进水平还有很大的差距。随着我国北方一季
作区马铃薯产业规模的发展，人机环境友好、自动化、智能化的大型马铃薯播种机，在这一区
域将会逐渐投入使用。
【图略】
1．2中型播种机具
相对于大规模种植者，种植面积在 66．7～133．3hm2 左右的中等规模马铃薯种植户，或者耕
地坡度不大的丘陵地带的马铃薯种植户，更倾向于选择具有一定自动化程度的中型马铃薯播种
机。该类机具以 2行悬挂式居多，典型代表机型有德国 GrimmeGL32F(E)系列，以及国产
2CMF2、洪珠 2MB－1/2、美诺 1220 等。
图9所示为德国 GrimmeGL32F 双行播种机。该机自重650kg，适应行距 65～90cm，株距调节
范围 14．5～47cm;使用与 GL34T 完全相同的螺旋推进式施肥系统，施肥量 200～1500kg/
hm2，配套动力 50kW/68PS;一次完成施肥、开沟、播种、覆土及做垄型(选装)作业，可选装喷
药系统。
在该播种机后部，除了标准配置的圆盘式覆土器，还配置了后悬挂支架系统，为用户提供了丰
富的选装部件，如做垄型、镇压等，如图 10 所示。
GrimmeGL32E 为GL32F 的经济版，去掉了GL32F 的施肥系统，其余功能与GrimmeGL32F 基
本相同。
国产 2CMF2 型2行马铃薯施肥种植机如图 2(c)所示。该机基本结构原理与 2CMF4 型相同;自重
900kg，适应行距 70～90cm，株距调节范围 12．1～39．7cm;采用外槽轮式排肥器，排肥量
150～800kg/hm2;重播率＜7%，漏播率＜3%，作业效率0．7hm2/h;配套动力 47．8kW 以上。
除一般马铃薯播种机所具有的功能外，该机型特别针对丘陵地和粘重土壤，采用铧式覆土器，
适应北方一季作区的中等规模种植户的需求。
几年前，有国内马铃薯种植户引进了德国 GrimmeGB 系列带式高速播种机，如图 11 所示。该
系列播种机所采用的取种方式与前述各种播种机不同，采用的是水平差速传送带取种，代表机
型有 2行悬挂式GB215 型、2行牵引式 GB230 型、3行悬挂式GB330 和4行牵引式 GB430
型。
该系列带式高速取种原理如图 12 所示。其工作原理是:种薯从倾斜料斗中滑落到供料传送带
上，料位传感器以无级变速的方式控制供料传送带的输送速度，以适应种薯送进皮带的取种
量;种薯在种薯送进皮带上面排成1行，种薯间距取决于种薯自身的尺寸和机器相应的设置;多
余的种薯则滚落到两侧的逆向传送带上面，并随着逆向传送带被送到端部的螺旋滚筒;在螺旋
滚筒的作用下，种薯再次被推上种薯送进皮带;泡沫辊与送进皮带接触，并以相同线速度转
动，迫使种薯沿切向下落，其速度可以根据种薯尺寸进行 3级设定。
GB215 带式高速播种机自重1600kg，适应行距 70～90cm，种箱容量1500kg，配套动力 60kW
以上，并要求连续液压输出 40l/min 以上;全部操作通过 VC50 操作终端，在拖拉机驾驶室内操
标签： #马铃薯
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马铃薯生产机具的发展研究0引言截至2013年的统计数据，我国马铃薯种植面积约0．067亿hm2，总产量为1亿t左右，是世界上马铃薯种植面积及产量最大的国家。我国马铃薯的产区分布如图1所示。按照马铃薯生产的农艺过程，可将马铃薯机械分为播种机械、中耕机械及收获机械3大类。其中，播种机械、收获机械在马铃薯生产机械化过程中所占比例最大，也是马铃薯生产机械化的关键机具。因此，本文针对马铃薯生产的主要机具的发展现状、存在问题和发展趋势进行详细论述［1－4］。1播种机具图1中，北方一季作区地势相对比较平坦，地块面积也较大，适合大型机械化播种。有资料显示，该地区的机械化播种作业率已达80%以上。作业机具主要有...
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作者：闻远设计
分类：社科文学类资料
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时间：2024-04-12
