彭君峰 吳景文

摘 要：馬鈴薯是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物，馬鈴薯的機(jī)械化作業(yè)是實(shí)現(xiàn)高效率生產(chǎn)的基礎(chǔ)，現(xiàn)階段我國(guó)的馬鈴薯播種機(jī)械在技術(shù)和機(jī)型方面與國(guó)際水平還存在一定差距，通過(guò)對(duì)馬鈴薯播種機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理的分析，有利于馬鈴薯播種機(jī)的優(yōu)化與升級(jí)，并促進(jìn)馬鈴薯播種向著更科學(xué)的方向發(fā)展。

關(guān)鍵詞：馬鈴薯播種機(jī)；結(jié)構(gòu)；發(fā)展；趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：S223.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.03.009

我國(guó)是世界上馬鈴薯產(chǎn)量最高的國(guó)家，且種植范圍廣泛，幾乎覆蓋我國(guó)絕大部分農(nóng)業(yè)產(chǎn)區(qū)。馬鈴薯作為高產(chǎn)經(jīng)濟(jì)作物，每年的種植和收獲都耗費(fèi)了大量的人力和物力，隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化進(jìn)程的推進(jìn)，馬鈴薯的全程機(jī)械化生產(chǎn)受到了農(nóng)機(jī)人員和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的重視?，F(xiàn)階段馬鈴薯種植所使用的機(jī)械主要包括播種、中耕和收獲三類，其中播種和收獲所占比例最大，也最為重要。對(duì)于播種而言，我國(guó)目前使用的機(jī)械多以小型為主，作業(yè)效率和技術(shù)含量都相對(duì)較低，4行以上的大型播種設(shè)備仍以進(jìn)口機(jī)型為主，自主技術(shù)所占據(jù)的市場(chǎng)十分有限。但大型馬鈴薯播種設(shè)備才是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，才更有利于保證馬鈴薯播種效率和播種質(zhì)量的提升。

1 馬鈴薯播種機(jī)的工作原理

現(xiàn)代化的馬鈴薯播種機(jī)多與拖拉機(jī)配套使用，在作業(yè)過(guò)程中能夠一次完成開(kāi)溝、施肥、播種、覆土、鎮(zhèn)壓等多項(xiàng)作業(yè)任務(wù)。馬鈴薯播種機(jī)田間作業(yè)，首先通過(guò)開(kāi)溝器進(jìn)行開(kāi)溝，同時(shí)地輪隨著拖拉機(jī)前進(jìn)而轉(zhuǎn)動(dòng)，地輪轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)地輪軸上的鏈輪和鏈條一起轉(zhuǎn)動(dòng)，鏈傳動(dòng)將動(dòng)力傳遞給中間軸，再通過(guò)中間軸傳遞至排種器和排肥軸，因此，馬鈴薯播種機(jī)的全部動(dòng)力都來(lái)自地輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。施肥箱內(nèi)裝有播種過(guò)程所需的肥料，肥料在螺旋攪拌器中不停運(yùn)動(dòng)，以防止出現(xiàn)肥料架空堵塞的問(wèn)題而影響施肥效果。施肥器多采用外槽輪形式，經(jīng)施肥管運(yùn)輸后，在開(kāi)溝器處施入土壤中。播種裝置的升運(yùn)輪通過(guò)鏈傳動(dòng)的作用進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)取種帶轉(zhuǎn)動(dòng)，在取種帶上安裝有規(guī)律排布的取種勺，取種勺能夠?qū)崿F(xiàn)在馬鈴薯種箱中連續(xù)獲取薯種并疏松至取種帶最高位置的功能。當(dāng)?shù)竭_(dá)最高位置，取種勺將薯種拋出到排種管，保證薯種能有效進(jìn)入排種管中，經(jīng)排種管后的薯種落入皮帶上，隨皮帶運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確的落入開(kāi)好的種溝內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)馬鈴薯播種的全部過(guò)程。

2 主要結(jié)構(gòu)及技術(shù)特點(diǎn)

2.1 排種器

馬鈴薯播種機(jī)的取種和排種主要通過(guò)鏈傳動(dòng)帶動(dòng)取種勺實(shí)現(xiàn)工作，升運(yùn)鏈條的長(zhǎng)短應(yīng)根據(jù)播種機(jī)的實(shí)際工作能力確定。若升運(yùn)鏈條過(guò)長(zhǎng)，會(huì)增加薯種的運(yùn)輸距離，影響工作效率；若升運(yùn)鏈條太短，可能會(huì)出現(xiàn)在輸送薯種的過(guò)程中薯種還未在托種鐵片上穩(wěn)定停留就滑落，從而影響排種的均勻性。因此，升運(yùn)鏈條的長(zhǎng)度應(yīng)按最合適的中心距來(lái)選取。通常情況下，長(zhǎng)度應(yīng)在 2 m左右，薯種的升運(yùn)高度不大于0.5 m。同時(shí)為保證播種質(zhì)量，取種勺的運(yùn)行速度應(yīng)該不大于 0.5 m /s，以避免漏播、重播現(xiàn)象的發(fā)生。

2.2 薯種箱

薯種箱是薯種的裝載單元，馬鈴薯播種機(jī)的薯種箱通常具有與播種行數(shù)相適應(yīng)的容積，以滿足播種機(jī)的正常作業(yè)要求并減少中途添加薯種的次數(shù)。種箱的體積不易過(guò)大，過(guò)大的種箱不僅占據(jù)了更多的空間，也導(dǎo)致拖拉機(jī)行駛的牽引阻力增大，同時(shí)為保證薯種順利的進(jìn)入種箱底部的取種口，通常箱底板的傾斜角應(yīng)大于種子的自然休止角24°～34°，以保證取種勺的正常取種。

2.3 漏播補(bǔ)償裝置

由于馬鈴薯播種機(jī)多采用機(jī)械式的取種方式，在取種的過(guò)程中容易出現(xiàn)取種失敗而造成的漏播問(wèn)題。針對(duì)這一問(wèn)題，通過(guò)在外槽輪排種器的排種口加裝光線或感應(yīng)傳感器，來(lái)檢測(cè)是否有薯種掉落，同時(shí)與另一個(gè)簡(jiǎn)易排種器相配合，當(dāng)排種失敗時(shí)，通過(guò)備用排種裝置進(jìn)行薯種補(bǔ)充，備用排種裝置由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)傳感器的反饋信號(hào)實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)。當(dāng)傳感器檢測(cè)到排種失敗時(shí)，信號(hào)會(huì)迅速傳遞給控制系統(tǒng)控制電機(jī)帶動(dòng)備用排種結(jié)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)，補(bǔ)償種薯由備用播種箱提供，最后補(bǔ)償?shù)奖粰z測(cè)的漏播排種勺處 ，進(jìn)而完成補(bǔ)償作業(yè)。

2.4 排肥裝置

馬鈴薯播種機(jī)的排肥裝置多采用機(jī)械式排肥結(jié)構(gòu)，通過(guò)排肥器的轉(zhuǎn)動(dòng)在肥料箱獲取肥料，因此，排肥裝置的性能就直接決定了排肥的精密程度。通常情況下，馬鈴薯播種過(guò)程中所施加的肥料多為顆粒狀化肥， 施肥過(guò)程需要將化肥排到一定深度土壤中。現(xiàn)階段使用較多的機(jī)械化排肥裝置為外槽輪式排肥器，其具有性能穩(wěn)定可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單以及排肥均勻程度高的優(yōu)點(diǎn)，適用于對(duì)復(fù)合肥和松散化肥的施肥作業(yè)，能夠有效實(shí)現(xiàn)馬鈴薯施肥機(jī)精確施肥的農(nóng)藝要求；同時(shí)，外槽輪式的排肥器能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)要求自由調(diào)節(jié)排肥量的功能，通過(guò)改變外槽輪的工作長(zhǎng)度，來(lái)滿足不同施肥量的要求。

3 發(fā)展與總結(jié)

隨著我國(guó)馬鈴薯種植面積的不斷增加，為馬鈴薯種植機(jī)械的發(fā)展提供了良好的契機(jī)，但這也對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的技術(shù)和生產(chǎn)能力提出了新的挑戰(zhàn)。馬鈴薯機(jī)械的生產(chǎn)，不僅要努力提升機(jī)具的可靠性、使用壽命以及作業(yè)質(zhì)量，更應(yīng)該積極地引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和播種工藝，并結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況，生產(chǎn)出真正適合我國(guó)使用的馬鈴薯播種機(jī)，并促使馬鈴薯的播種向高效率、大型化發(fā)展。