马铃薯全程机械化生产技术与装备研究进展
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够， 智 能化 水 平 不 足 。 因此 ， 发 展 与 完 善 马 铃 薯 全 程
机械 化生产技术 与装备 ， 提高马铃薯从 种床整备 、 种
植、 田间管 理 、 收 获 到储 藏 全 程 机 械化 程 度 ， 逐 步 推 进 区域 标 准化 种 植 ， 对 发展 现 代农 业 意 义重 大 。 本文 从 马铃 薯 种植 农 艺 和生 产 全程 机 械化 为切 入
智 能 化 迫在 眉 睫 。 为此 ， 以 马铃 薯 种植 农 艺 和 全 程 机 械 化 技 术 与 装 备 为 切 人 点 进 行 梳 理 总结 与 展 望 ， 指 出 了 现 有 种植 、 中耕 和 收 获 机 械所 存 在 的 一些 问题 ， 并 建 议 以 种床 的高 质 量 整备 、 种植 装 备 智 能 化 、 田 间 管理 多 功 能 、 高 效 低损 联 合 收 获 以及 安 全 储 藏保 鲜等 技 术 作 为今 后 马 铃 薯 生产 全 程 机 械 化研 究 的参 考 方 向 。
１ ０ ０ ０ ８ ３；２ ． 山东 省 马铃 薯 生 产 装 备智 能化 工 程 技术 研 究 中心 ，山东 德 州
２ ５ ３ ６ ０ ０；３ ． 山 东 希 成 农 业 机 械 科 技 有 限 公 司 ， 山 东 德 州 ２ ５ ３ ６ ０ ０；４ ． 山 东 理 工 大 学 机 械 工 程 学 院 ， 山 东 淄
科技 型中小企业技 术创新基 金项 目（ １ ３ Ｃ ２ ６ ２ １ ３ ７ ０ ３ ３ ７ ６ ） ； 山 东省农 机 装备 研 发 创 新 计 划 项 目 （ 鲁财农指 ［ ２ ０ １ ５ ］ ２ ８
顶宽度和垄高只有 １ ０ ０ ～ １ ５ ０ ｍ ｍ， 其垄形参数在 中耕 时
形成 。总体 上 ， 薯 垄周 长一 般 控 制在 １ ｌ Ｏ Ｏ ｍ ｍ左右 ， 根 据种 植 区域 和 土 壤 肥 沃 程度 ， 株数 控制 在 ５～８株／ ｍ 之间。 种 植 深度 控 制 在 １ ２ ０—１ ８ ０ ｍ ｍ之 间， 垄形 如图 １
示
表１ 不 同种植模式 马铃薯垄形参 数
Ｔ ａ ｂ ｌ ｅ １ Ｄｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｐ ｏ ｔ ａ ｔ ｏ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ｉ ｎ ｇ ｐ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ ｎ ｏ ｆ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ ｔ ｙ ｐ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ
物。
１ 马铃薯种 植农 艺
马铃 薯 宜 种植 于 土 松 地 肥 、 湿 润 且 通 气 性 好 的沙 质 土壤 中 ， 其 种 植 模 式 分 为 平 作 和 垄 作 。其 中 ， 垄 作 分 为平 播起 垄 和 垄 上 直 播 ， 具 有 土 壤 不 易板 结 且 便 于 中耕 及增 产增 收等 诸 多优 点 ｌ ４ ］ ， 使 得 马 铃薯 生 长 昼 夜 温差 大 、 营 养成 分 易 积 累 ， 更 适 宜 于 其 生 长 习性 ， 常 见 有 单 垄单 行 和 单垄 双 行 ２种 形 式 。垄形 参 数 如 表 １所
收 稿 日期 ：２ ０ １ ６ — ０ ９ — １ ３
单 垄双 行 和单垄 单行 种植 模 式分 别如 图 １ （ ａ ） 和 图 １ （ ｂ ） 所 示 。种植 初期 ， 薯 种植 入垄 中间 的垄 沟底 部 ， 垄
基 金 项 目 ：“ 十 三 五 ”国家 重 点研 发 计 划 项 目（ ２ ０ １ ６ Ｙ Ｆ Ｄ ０ ７ ０ １ ６ ０ ３ — ０ ２） ；
２ ０Байду номын сангаас１ ７ 年 ９月
农 机 化 研 究
第９ 期
马 铃 薯 全 程 机 械 化 生 产 技 术 与 装 备 研 究 进 展
魏 忠 彩 ，李 学 强 一，张 宇 帆 ，李 洪 文 ，孙 传 祝 ，
（１ ． 中 国农 业 大 学 工 学 院 ，北 京
博 摘 ２ ５ ５ ０ ９ １ ） 要 ：在 国家倡 导 马 铃 薯 主粮 化 战 略 背景 下 ， 农机 、 农 艺 相 互 适 应 与融 合 ， 实 现 马 铃 薯 生 产 全 程 机 械 化 与 装 备
点进行梳理总结与展望 ， 在此基础上认为种床 的高质
量 整备 、 种 植 装备 的智 能 化 、 田 间管 理 多 功 能化 、 高 效 低损 联 合 收 获 ， 以及 安 全 储 藏 保 鲜 等 技 术 应 作 为 马 铃 薯 生产 全 程机 械 化研 究 方 向。
备及精深加工配套设备均无法满足产业化需求 ， 也未 能充分提高马铃薯产业 的经济 附加值 ， 其 全程生产机 械化水平显著滞后 于小麦 、 玉米和水 稻等主要粮食作
农 业部 启 动 的 “ 马铃 薯 主 粮 化 ” 战 略 有 助 于保 障 国家粮 食 安全 及 一 些 地 区 脱 贫 攻 坚 。但 是 ， 由 于 对 马 铃薯 种 植 农艺 方 面 研 究 较 少 ， 加 之 传 统 农 机 具 作 业 存
在着种床整备 质量不高 ， 易 因产 生漏种 、 重种而 导致 种植 合 格 率低 ， 达不 到精 准 施 肥 、 喷药 ， 收 获 过 程 伤 薯 率高 ， 清选分级 自动化程度低 ， 储藏保鲜 设备落后 及 劳动强度大等一系列问题 ， 使得农机农艺融合 程度不
关 键 词 ：马铃 薯 ；全 程 机 械 化 ；智 能 化 ；农 艺 中图分类号 ：ｓ ２ ３ ３； ￥ ５ ３ ２ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ３ — １ ８ ８ Ｘ（ ２ ０ １ ７） ０ ９ — ０ ０ ０ １ — ０ ６
０ 引 言
马铃 薯粮 菜 兼 用 ， 营养丰 富 ， 产 品 附加 值 高 ， 目前 逐步延 伸 、 应 用 于 食 品加 工 业 和 生 物 能 源 方 面 ， 国 内 种 植 面 积居 世 界 首 位 ¨ Ｊ 。但 是 ， 目前 马 铃 薯 生 产 装
机械 化生产技术 与装备 ， 提高马铃薯从 种床整备 、 种
植、 田间管 理 、 收 获 到储 藏 全 程 机 械化 程 度 ， 逐 步 推 进 区域 标 准化 种 植 ， 对 发展 现 代农 业 意 义重 大 。 本文 从 马铃 薯 种植 农 艺 和生 产 全程 机 械化 为切 入
智 能 化 迫在 眉 睫 。 为此 ， 以 马铃 薯 种植 农 艺 和 全 程 机 械 化 技 术 与 装 备 为 切 人 点 进 行 梳 理 总结 与 展 望 ， 指 出 了 现 有 种植 、 中耕 和 收 获 机 械所 存 在 的 一些 问题 ， 并 建 议 以 种床 的高 质 量 整备 、 种植 装 备 智 能 化 、 田 间 管理 多 功 能 、 高 效 低损 联 合 收 获 以及 安 全 储 藏保 鲜等 技 术 作 为今 后 马 铃 薯 生产 全 程 机 械 化研 究 的参 考 方 向 。
１ ０ ０ ０ ８ ３；２ ． 山东 省 马铃 薯 生 产 装 备智 能化 工 程 技术 研 究 中心 ，山东 德 州
２ ５ ３ ６ ０ ０；３ ． 山 东 希 成 农 业 机 械 科 技 有 限 公 司 ， 山 东 德 州 ２ ５ ３ ６ ０ ０；４ ． 山 东 理 工 大 学 机 械 工 程 学 院 ， 山 东 淄
科技 型中小企业技 术创新基 金项 目（ １ ３ Ｃ ２ ６ ２ １ ３ ７ ０ ３ ３ ７ ６ ） ； 山 东省农 机 装备 研 发 创 新 计 划 项 目 （ 鲁财农指 ［ ２ ０ １ ５ ］ ２ ８
顶宽度和垄高只有 １ ０ ０ ～ １ ５ ０ ｍ ｍ， 其垄形参数在 中耕 时
形成 。总体 上 ， 薯 垄周 长一 般 控 制在 １ ｌ Ｏ Ｏ ｍ ｍ左右 ， 根 据种 植 区域 和 土 壤 肥 沃 程度 ， 株数 控制 在 ５～８株／ ｍ 之间。 种 植 深度 控 制 在 １ ２ ０—１ ８ ０ ｍ ｍ之 间， 垄形 如图 １
示
表１ 不 同种植模式 马铃薯垄形参 数
Ｔ ａ ｂ ｌ ｅ １ Ｄｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｐ ｏ ｔ ａ ｔ ｏ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ｉ ｎ ｇ ｐ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ ｎ ｏ ｆ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ ｔ ｙ ｐ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ
物。
１ 马铃薯种 植农 艺
马铃 薯 宜 种植 于 土 松 地 肥 、 湿 润 且 通 气 性 好 的沙 质 土壤 中 ， 其 种 植 模 式 分 为 平 作 和 垄 作 。其 中 ， 垄 作 分 为平 播起 垄 和 垄 上 直 播 ， 具 有 土 壤 不 易板 结 且 便 于 中耕 及增 产增 收等 诸 多优 点 ｌ ４ ］ ， 使 得 马 铃薯 生 长 昼 夜 温差 大 、 营 养成 分 易 积 累 ， 更 适 宜 于 其 生 长 习性 ， 常 见 有 单 垄单 行 和 单垄 双 行 ２种 形 式 。垄形 参 数 如 表 １所
收 稿 日期 ：２ ０ １ ６ — ０ ９ — １ ３
单 垄双 行 和单垄 单行 种植 模 式分 别如 图 １ （ ａ ） 和 图 １ （ ｂ ） 所 示 。种植 初期 ， 薯 种植 入垄 中间 的垄 沟底 部 ， 垄
基 金 项 目 ：“ 十 三 五 ”国家 重 点研 发 计 划 项 目（ ２ ０ １ ６ Ｙ Ｆ Ｄ ０ ７ ０ １ ６ ０ ３ — ０ ２） ；
２ ０Байду номын сангаас１ ７ 年 ９月
农 机 化 研 究
第９ 期
马 铃 薯 全 程 机 械 化 生 产 技 术 与 装 备 研 究 进 展
魏 忠 彩 ，李 学 强 一，张 宇 帆 ，李 洪 文 ，孙 传 祝 ，
（１ ． 中 国农 业 大 学 工 学 院 ，北 京
博 摘 ２ ５ ５ ０ ９ １ ） 要 ：在 国家倡 导 马 铃 薯 主粮 化 战 略 背景 下 ， 农机 、 农 艺 相 互 适 应 与融 合 ， 实 现 马 铃 薯 生 产 全 程 机 械 化 与 装 备
点进行梳理总结与展望 ， 在此基础上认为种床 的高质
量 整备 、 种 植 装备 的智 能 化 、 田 间管 理 多 功 能化 、 高 效 低损 联 合 收 获 ， 以及 安 全 储 藏 保 鲜 等 技 术 应 作 为 马 铃 薯 生产 全 程机 械 化研 究 方 向。
备及精深加工配套设备均无法满足产业化需求 ， 也未 能充分提高马铃薯产业 的经济 附加值 ， 其 全程生产机 械化水平显著滞后 于小麦 、 玉米和水 稻等主要粮食作
农 业部 启 动 的 “ 马铃 薯 主 粮 化 ” 战 略 有 助 于保 障 国家粮 食 安全 及 一 些 地 区 脱 贫 攻 坚 。但 是 ， 由 于 对 马 铃薯 种 植 农艺 方 面 研 究 较 少 ， 加 之 传 统 农 机 具 作 业 存
在着种床整备 质量不高 ， 易 因产 生漏种 、 重种而 导致 种植 合 格 率低 ， 达不 到精 准 施 肥 、 喷药 ， 收 获 过 程 伤 薯 率高 ， 清选分级 自动化程度低 ， 储藏保鲜 设备落后 及 劳动强度大等一系列问题 ， 使得农机农艺融合 程度不
关 键 词 ：马铃 薯 ；全 程 机 械 化 ；智 能 化 ；农 艺 中图分类号 ：ｓ ２ ３ ３； ￥ ５ ３ ２ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ３ — １ ８ ８ Ｘ（ ２ ０ １ ７） ０ ９ — ０ ０ ０ １ — ０ ６
０ 引 言
马铃 薯粮 菜 兼 用 ， 营养丰 富 ， 产 品 附加 值 高 ， 目前 逐步延 伸 、 应 用 于 食 品加 工 业 和 生 物 能 源 方 面 ， 国 内 种 植 面 积居 世 界 首 位 ¨ Ｊ 。但 是 ， 目前 马 铃 薯 生 产 装