马铃薯收获机技术发展现状分析

马铃薯收获机技术发展现状分析

摘要: 分析了我国马铃薯产业的现状以及马铃薯机械化收获的意义; 综述了国内外马铃薯收获机械发展现状; 简要介绍了目前国内外主要的马铃薯收获机，，并针对目前国内马铃薯收获机械产品本身及其市场存在的主要问题，提出了相应的对策和建议。

关键词: 马铃薯; 收获机; 发展现状。

0 引言

马铃薯（学名：Solanum tuberosum，英文：potato），属茄科多年生草本植物，块茎可供食用，是全球第三大重要的粮食作物，仅次于小麦和玉米。

马铃薯分布广泛，营养丰富，素有“地下苹果””饮食新贵“和”十大热门营养健康食品”之称。我国是世界马铃薯种植面积最大的国家，其年种植面积与产量分别在1050公顷和 8000 万吨左右。同时，我国马铃薯消费量以年均 8%的速度增长，是世界上消费量增长最快的国家之一。马铃薯适应性强，产业链长且产值高，发展马铃薯生产对优化调整农业产业结构"农民增收"促进经济发展"确保粮食安全及实现千年发展目标具有重要且不可替代的战略地位。我国是马铃薯生产大国却不是强国，国际竞争力差。我国马铃薯生产存在一系列问题，如品种单一"农艺标准不一"生产技术粗放"管理水平差及机械化水平低等。其中，生产机械化水平低严重制约着我国马铃薯产业的发展。在农村劳动力结构发生转变以及劳动力成本日益增加的背景下，提高马铃薯机种和机收的水平对于马铃薯生产发展具有重大意义。

1国内外马铃薯收获机械发展现状

1.1 国外马铃薯收获机械现状

国外马铃薯机械化收获起步早、发展快、技术水平高。从20世纪初开始发展，到80年代初，多数国家通过马铃薯联合收获机直接收获的方式，或挖掘-捡拾装载机加固定分选装置来进行分段收获的方式，相继实现了马铃薯生产机械化[Dal。其机器具有生产效率高、技术水平高以及稳定性高的“三高”特点，并广泛应用当前高新技术。例如，在生产制造方面，采用虚拟制造技术、微细加工、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等先进制造技术等，大大提高了国外机具的制造精度和生产效率，降低了制造和使用成本，提高了作业效率和国际竞争力;在工作方面，采用振动和液压技术进行仿形挖掘，采用传感技术控制土壤喂人量、马铃薯传运量以及分级装载，采用气压、气流和光电技术进行碎土及分离清选，并搭载了基于PDA/GPS/GPRS/GIS 等技术的农机终端操作系统，可利用微机完成相关的监控、控制和调度等操作。

目前，国外马铃薯收获机中挖掘机比例显著下降。马铃薯挖掘机主要集中在一些以山地面积和种植田块小且分散为主的国家，如意大利、波兰、韩国和日本等，而德国、美国和比利时等国家主要以应用马铃薯联合收获机为主。其中，根据联合收获方式不同，又分为分级装袋式、机载储物箱式和侧输出式。相关代表机型如下: 波兰Akpil公司考虑到波兰土地制度以及马铃薯田块特点，生产马铃薯挖掘机和联合收获机。该公司生产的BULWA2系列挖掘机，配套动力约为25kW，将挖掘出的马铃薯条铺于田间。其中，BULWA2 - 2(如图1所示)整机总长为5 000 mm，机宽为1 660 mm，高度在1 200mm左右，设有两级升运链式土薯分离装置，其中一级土薯分离装置震动幅度可以调节，适用于625 -750mm的行距;而BULWA2一1仅有一级土薯分离装置，整机总长为4 000 mm，在其他各方面同前者相似。

BULWA2系列挖掘机

德国TECTRON415马铃薯联合收获机

德国格力莫(GRIMME)公司马铃薯联合收获机技术处于全球领先水平，其新型4行、360kW的TEC-TRON415全功能收获机，装备有lOt料箱，同时还设有侧提升臂，使得该机可以实现真正意义上的不间断作业。该机总长12. 2m，宽3. 3m，高4m，是世界上最大且最易操作(调头半径仅1. lm)的马铃薯联合收获机，自动化程度极高，可以收获马铃薯、胡萝卜以及甜菜等块茎作物，使其利用效率更高。同时，该机上应用的CCI200具有支配性意义的兼容性农机终端操作系统，获得了德国Agritechnica农机展金奖。

1.2国内马铃薯收获机械现状

国内马铃薯收获机械化的发展总体分为3个阶段:一是人工铁锹抛和犁挖阶段。建国初期，工业落后，在此环境下国家对马铃薯机械的研发几乎处于零的状态。另外，相关配套动力的限制也最终决定了当时马铃薯的收获只能采用较为落后的收获方式。二是小型挖掘机挖掘由人工捡拾阶段。20世纪60 - 90年代，由于手扶拖拉机以及小四轮拖拉机的推广应用，相关部门在消化吸收国外先进技术的同时，开始了国内马铃薯挖掘机的研制。马铃薯收获方式主要是依靠小型挖掘机挖掘，铺放在田间，再由人工捡拾装袋，效率依然低下。三是中小型马铃薯挖掘机及少量大型联合收获机应用阶段。20世纪90年代后(随着劳动力成本提高，马铃薯种植大户，特别是新疆、黑龙江以及内蒙古的少数农场)，开始采购国外先进大型马铃薯联合收获机械。同时，国内相关研究部门及

企业根据国内情况把研发方向定格在了中小型马铃薯收获机械的研制上，多数机型多可实现两行及两行以上的收获，有的配备侧输出提升臂，进一步提高了收获效率。

目前，国内应用的马铃薯收获机机型种类繁多，其中大型联合收获机却完全依靠进口。国内研发主要集中在中小型挖掘机、少量的大型挖掘机以及自动化程度不高、机型不大的联合收获机方面。相关代表机型如下: 中机美诺公司生产的中农机美诺系列1700和1710型马铃薯联合收获机，其实现了国内大中型国产马铃薯挖掘机的突破。该机可一次完成镇压、挖掘、输送分离、除秧和侧输出作业;装有镇压轮，达到不同的挖掘深度要求;收净率高，采用两级输送分离装置，配以强制振动、两级除秧等机构，使马铃薯与薯秧的分离效果更好。1710在1700的基础上安装了侧提升臂，实现工作过程中升运装车，配合1900马铃薯运输车，大大节省了劳动力。

黑龙江科农机械厂生产的科农牌马铃薯联合收获机，配备It左右储物箱，采用环绕型提升装置，虽效果较好，但是输送链过长，功率消耗增大。该机土豆挖净率高，破碎率较低，损失少，干湿茎秆都适用，工作效率相对较高，但相对国外马铃薯联合收获机械在功能、加工制造和设计等各个方面差距依然很大回。

1710马铃薯收获机

UFD-1400马铃薯收获机

甘肃农业大学工学院研制的4UFD一1400型马铃薯联合收获机适用于中等地块且能同时实现分级装袋、，可以一次性完成马铃薯挖掘、土薯分离、茎秆、杂草及地膜分离、薯块输送升运、薯块分级和收集装袋等工序，大大提高马铃薯收获的工作效率和劳动生产率，解决了马铃薯生产中存在的突出问题。该机可以方便地与45一58.