国内大蒜收获机械研制现状与对策

国内大蒜收获机械研制现状与对策
作者：赵洪光滕文建姚传峰
来源：《农业开发与装备》 2018年第12期
摘要：阐述了大蒜在国内种植面积广、产量高、出口量大，均以绝对优势排在世界首位，
原因在于目前国内劳动力成本低使得生产成本降低，在国际上存在价格优势。

随着生活水平的
提高，生产成本的增加，要想保持生产和出口优势，大蒜生产必须由劳动密集型向资本技术密
集型转变，实现机械化作业。

将现有机型进行总结，从工艺过程、机型结构、配套动力等方面
进行分析，提出智能化收获机设想，并提出今后打算收获机械必须在机构优化、零部件可靠性、工艺的可靠性等方面作为研究方向。

阐述了农艺制约、机具适应性差、故障率高、可靠性差、
售后服务滞后、生产企业多、价格高等问题是影响大蒜收获机推广的主要问题，并提出相应改
善措施。

关键词：大蒜；收获机械；现状
1 前言
大蒜不仅是风味独特的日常调味料，还具有极强的保健和治疗功效，越来越受到国内外消
费者的青睐，种植面积和产量逐年增加。

2016年，中国大蒜种植面积79.7万 hm2，总产量2 126.3万 t，分别占世界总种植面积和总产量的54.24%和80.02%，大蒜出口量153万 t，占全
世界出口量的78%（数据来源：2016年FAO数据库）。

中国大蒜的种植面积广、产量高、出口
量大，均以绝对优势排在世界首位。

据不完全统计，中国大蒜机械收获面积不足总种植面积的10%，超过90%的大蒜收获都用人工，劳动强度大，生产效率低。

随着生活水平的提高，劳动力成本必然逐步增加，大蒜的生产
成本将大幅提高，中国大蒜的生产和出口将受到很大影响。

大蒜生产必须由劳动密集型向资本
技术密集型转变，降低劳动力成本，保持低成本优势。

2004年国家施行农机具购置补贴政策以来，大蒜收获机械有了初步发展。

近几年，随着农
业产业机构调整的深入，要求农业科技创新为农业结构调整提供技术支撑，大蒜收获机械出现
新一轮发展。

但是，由于大蒜的不规则形状，以及挖掘、清土、切秧、切根、清选、装袋等复
杂工序，使得大蒜收获机械的发展一直没有达到预期目标。

本文重点分析国内大蒜收获机械的
研制现状，并分析今后研发方向。

2 国内大蒜收获机研制现状
2.1 大蒜挖掘机
采用铲式或圆盘式振动挖掘刀具，切断大蒜根系，使土松动，并拱起蒜头，使大蒜与土壤
分离。

与小型拖拉机或手扶拖拉机就能配套使用，可兼收花生、中草药等作物。

优点是价格低、结构简单，对行距、土地性质、地表状况适应性强，且方便对挖掘深度和收获宽度的调节。

缺
点是缺少收获的其他工序，需要人工清土、捡拾，收获后单独进行切秧、切根、清选、装袋等
工序，不能有效降低劳动强度，提高生产效率。

代表机型：山东省金乡县农机局研制的4DS-1000型大蒜挖掘机，山东省肥城市泰龙机械厂研制的TL-VS120型大蒜花生收获机等。

2.2 大蒜挖掘铺放机
在大蒜挖掘机的基础上，增加分离输送链装置，通过震动输送实现蒜头与土壤分离。

输送
通道由宽变窄，终端转弯变向，实现大蒜的集条、铺放。

与四轮拖拉机或手扶拖拉机配套使用。

与大蒜挖掘机比较，增加了清土、集条、铺放工序，一定程度上提高了收获效率，降低了劳动
强度。

但依然没有实现切秧、切根、清选、装袋等工序，没有完全脱离人工收获。

代表机型：
徐州市农机推广站研制的4S-85型大蒜收获机，山东省莱西市克建农机厂研制的4HS-700型花
生大蒜收获机，山东省农机科学研究所研制的4DS-75A型大蒜收获机，新疆丰达机械制造有限
公司研制的4SHWZ-1400型大蒜花生挖掘机等。

2.3 大蒜联合收获机
一般为自走式，配套功率较大，一般超过36.77 kW。

基本实现挖掘、拔取、柔性输送、清土、切秧、切根、集箱等大蒜收获工序。

优点是作业效率高，完全脱离人工收获。

缺点是价格高、结构复杂、可靠性差。

由于杂草、地膜在收获时缠绕使收获机工作时小问题频发，严重影
响生产效率。

在粘性土壤收获时蒜头与土壤分离不彻底，影响了收获质量。

代表机型：山东华
源莱动内燃机有限公司研制的4DS-6系列大蒜联合收获机，徐州农机技术推广站研制的洋马
HZ20型自走式大蒜收获机等。

2.4 大蒜智能收获机
代表未来发展的方向，功能上实现挖掘、清土、切秧、切根、分级清选、装袋等复杂工序，使收获的大蒜能达到直接入库或销售的目的。

要实现大蒜的智能收获需要解决问题比较多，包
括机构优化以减少配套动力，加强零部件可靠性，提高清土、切根等工序的效率，增加分级清
选工序及装袋、封口工序。

3 大蒜收获机存在的问题及改善措施
3.1 农艺制约
是指大蒜种植垄距和行距，平播和垄作，单种和间种等影响，使单一农具难以应付，影响
收获机具的普及。

我国大蒜种植面积广，不同地域有不同种植习惯，应根据不同种植习惯推广机型。

如山东
省金乡县、兰陵县、商河县，江苏省丰县、射阳县，河北省永年县、大名县，河南省沈丘县、
中牟县等具有大规模种植历史的地域，应以研制、推广工艺相对完善的大型自走式收获机为主。

种植面积较小，习惯间种、套作的地域，研制、推广小型挖掘、铺放式收获机更能受用户
欢迎。

其次，同一地域，同一耕种方式下，尽量保持统一行距、垄距等，更有利于收获机推广
普及。

3.2 机具适应性差
机具适应性是指在不同土壤条件下，是否覆膜条件下，地表是否存在杂草情况下，收获机
械有不同作业效果。

适应性差的机具影响作业质量和作业效率，甚至不能正常作业，会严重影
响农户对产品的信任度，影响机具的推广。

地膜、杂草和大蒜秸秆缠绕问题，应设计可靠的自我清理功能机构，提高作业质量和作业
效率。

大蒜收获机普遍在沙土地中作业效果好，而在粘性土壤中作业效果差。

因此，应进一步加
强蒜头与土壤分离机构研制，提高净土率。

其次，应研究土壤的水分和空气含量，找到最适宜
蒜头和土壤成分含量，人为制造合适条件进行收获，或改善土壤条件，都能提高机具在粘性土
壤中的作业效果。

3.3 故障率高、可靠性差、售后服务滞后
机具在工作过程中小问题不断，如限深机构不稳定、机架变形、焊缝开裂等严重影响收获
效率，并且企业售后服务滞后，不能及时解决出现的问题，容易错过农时。

机具在设计和加工过程中应进一步考虑农业机械工作时的恶劣条件，使设计更合理，完全
可以杜绝机架变形和焊缝开裂等问题。

造成售后服务滞后的原因很多，主要是生产单位规模小，技术人员少，技术培训和服务能
力较差。

在大蒜收获前，生产厂家和农机推广部门联合开展大蒜收获机操作培训和基本维修培训，让用户自己解决小问题。

其次，按区域安排售后维修人员，及时对用户不能解决的问题进
行处理，建立用户最机械收获的信心。

再次，大蒜收获企业应联合制定相关标准，不计能降低
故障率，提高机具可靠性，还能促进大蒜收获机械的发展。

3.4 生产企业多、价格高
大蒜挖掘机或挖掘铺放机结构简单，研发时间短，容易模仿和生产，造成种类繁多的假象，造成产品质量参差不齐，影响用户的选择。

其次，大蒜收获期较短，农户购买会使机具常年闲置，机手购买会因收获期短不能及时回笼成本，使购买机具的性价比低，严重影响机具推广。

4 总结
国内大蒜的种植面积广、产量高、出口量大，均以绝对优势排在世界首位。

随着生活水平
的提高，劳动力成本必然逐步增加，大蒜的生产成本将大幅提高，中国大蒜的生产和出口将受
到很大影响。

要降低劳动力成本，保持低成本优势和高出口量，必须改变劳动密集型生产模式，转向资本技术密集型生产模式。

目前，大蒜收获机存在农艺制约、机具适应性差、故障率高、
可靠性差、售后服务滞后、生产企业多、价格高等问题，使大蒜收获机械仍不能满足用户需求，就要求各级政府和科研机构加强科技创新，为大蒜机械化收获提供更好的资金和技术支持，为
早日实现大蒜收获智能化鉴定基础。

参考文献
[1] 刘加利.大蒜收获与清理工艺及设备的研究[J].科技创新与应用，2017，（12）：68-69.
[2] 张钟毓，魏静.洋马HZ20型自走式大蒜收获机技术与效益分析[J].农业装备技术，2016，（4）：36-37.。