黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)工程學(xué)院 潘思奇 趙勝雪 周東麟 劉權(quán)磊 劉崇林
馬鈴薯在北方又名“土豆”,是一種應(yīng)用廣泛、營(yíng)養(yǎng)豐富的糧食作物,在世界上許多國(guó)家都得到了廣泛的種植,對(duì)保障世界糧食安全有著重要的意義[1]。隨著馬鈴薯在我國(guó)糧食作物中的地位逐漸提升,種植面積逐年增加。提高馬鈴薯機(jī)械化種植水平對(duì)推進(jìn)我國(guó)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展有重要作用[2]。播種是馬鈴薯全程機(jī)械化生產(chǎn)中的重要一環(huán),排種裝置作為馬鈴薯播種機(jī)械中最核心的部件,其性能的好壞對(duì)收獲和產(chǎn)品質(zhì)量有著重要的影響[3]。
(1)圖1 為2013~2018 年全國(guó)馬鈴薯種植面積變化圖,由圖可知,我國(guó)馬鈴薯的種植面積趨于平穩(wěn)。圖2 為2013~2018 年全國(guó)馬鈴薯單位面積產(chǎn)量變化圖,由圖可知,馬鈴薯的單位面積產(chǎn)量呈逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì),在2013~2018 年單位面積產(chǎn)量增長(zhǎng)10.5%。整體來(lái)看,隨著馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略的推進(jìn),我國(guó)馬鈴薯播種機(jī)械化水平得到顯著的提升。
圖1 2013~2018 年全國(guó)馬鈴薯播種面積變化圖
圖2 2013~2018 年全國(guó)馬鈴薯單位面積產(chǎn)量變化圖
(2)馬鈴薯排種器主要有勺帶(鏈)式、輸送帶式、氣吸式和針刺式等。目前國(guó)內(nèi)勺帶(鏈)式排種裝置是主流。勺式排種裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于維修、具有一定的通用性并且價(jià)格便宜,但是傷種現(xiàn)象嚴(yán)重、重播和漏播現(xiàn)象嚴(yán)重。輸送帶式排種裝置作業(yè)速度快效率高、適應(yīng)強(qiáng),但價(jià)格高并且操作復(fù)雜,需要進(jìn)一步完善。氣吸式排種裝置能實(shí)現(xiàn)單粒精量化播種、適應(yīng)性強(qiáng),但是容易受自身振動(dòng)影響,造成漏播現(xiàn)象。針刺式排種裝置目前市場(chǎng)占有率很低,前景不好。
目前我國(guó)市場(chǎng)的主流馬鈴薯排種裝置還是勺帶式排種器占主體,存在重漏播率高、傷種現(xiàn)象嚴(yán)重、排種均勻性不好等問(wèn)題。應(yīng)借鑒其他作物的排種技術(shù),對(duì)勺帶式排種裝置進(jìn)行改進(jìn),提升排種裝置的通用性和穩(wěn)定性。加大對(duì)輸送帶式和氣吸式排種裝置的研發(fā)力度,降低生產(chǎn)成本、提高性能,以便大面積推廣?;蛘呷煞N或多種排種裝置的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的改進(jìn)、融合和創(chuàng)新,創(chuàng)造性能更優(yōu)的排種裝置。
馬鈴薯在我國(guó)有很大的種植面積,種植模式和地理?xiàng)l件以及各品種的農(nóng)藝要求復(fù)雜多樣,這就要求排種裝置也有所區(qū)別,以適應(yīng)不同作區(qū)的需求。在對(duì)適合大面積高速作業(yè)的大型播種機(jī)排種裝置進(jìn)行研究的同時(shí),也需要對(duì)適合小面積或丘陵地區(qū)作業(yè)的馬鈴薯播種排種裝置進(jìn)行研究。