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國內外馬鈴薯收獲機械發展現狀

分類:
行業資訊
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來源:
發布時間:
2018/07/25
【摘要】:
馬鈴薯分布廣泛,營養豐富,素有“地下蘋果”、“飲食新貴”和“十大熱門營養健康食品”之稱。我國是世界馬鈴薯種植面積最大的國家,其年種植面積與產量分別在1 050hm2和8 000萬t左右。同時,我國馬鈴薯消費量以平均每年8%的速度增長,是世界上消費量增長最快的國家之一。馬鈴薯適應性強、產業鏈長且產值高,發展馬鈴薯生產對優化調整農業產業結構、農民增收、促進經濟發展、確保糧食安全及實現千年發展目標具有重

辽宁十一选五一定牛走势图 www.gzfaz.icu  引言

馬鈴薯分布廣泛,營養豐富,素有“地下蘋果”、“飲食新貴”和“十大熱門營養健康食品”之稱。我國是世界馬鈴薯種植面積最大的國家,其年種植面積與產量分別在1 050hm2和8 000萬t左右。同時,我國馬鈴薯消費量以平均每年8%的速度增長,是世界上消費量增長最快的國家之一。馬鈴薯適應性強、產業鏈長且產值高,發展馬鈴薯生產對優化調整農業產業結構、農民增收、促進經濟發展、確保糧食安全及實現千年發展目標具有重要且不可替代的戰略地位。我國是馬鈴薯生產大國卻不是強國,國際競爭力差。根據聯合國糧農組織FA0)統計,2006年德國年種植面積僅有中國的5.6%,總產量卻為中國的14.3%。這說明,我國馬鈴薯生產存在一系列問題,如品種單一、農藝標準不一、生產技術粗放、管理水平差及機械化水平低等。其中,生產機械化水平低嚴重制約著我國馬鈴薯產業的發展。在農村勞動力結構發生轉變以及勞動力成本日益增加的背景下,提高馬鈴薯機種和機收的水平對于馬鈴薯生產發展具有重大意義。

1  國內外馬鈴薯收獲機械發展現狀

1.1  國外馬鈴薯收獲機械現狀

國外馬鈴薯機械化收獲起步早、發展快、技術水平高。從20世紀初開始發展,到80年代初,多數國家通過馬鈴薯聯合收獲機直接收獲的方式,或挖掘一撿拾裝載機加固定分選裝置來進行分段收獲的方式,相繼實現了馬鈴薯生產機械化。其機器具有生產效率高、技術水平高以及穩定性高的“三高”特點,并廣泛應用當前高新技術。例如,在生產制造方面,采用虛擬制造技術、微細加工、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術以及復合加工技術等先進制造技術等,大大提高了國外機具的制造精度和生產效率,降低了制造和使用成本,提高了作業效率和國際競爭力;在工作方面,采用振動和液壓技術進行仿形挖掘,采用傳感技術控制土壤喂人量、馬鈴薯傳運量以及分級裝載,采用氣壓、氣流和光電技術進行碎土及分離清選,并搭載了基于PDA/GPS/GPRS/GIS等技術的農機終端操作系統,可利用微機完成相關的監控、控制和調度等操作。

目前,國外馬鈴薯收獲機中挖掘機比例顯著下降。馬鈴薯挖掘機主要集中在一些以山地面積和種植田塊小且分散為主的國家,如意大利、波蘭、韓國和日本等,而德國、美國和比利時等國家主要以應用馬鈴薯聯合收獲機為主。其中,根據聯合收獲方式不同,又分為分級裝袋式、機載儲物箱式和側輸出式。相關代表機型如下:

波蘭Akpil公司考慮到波蘭土地制度以及馬鈴薯田塊特點,生產馬鈴薯挖掘機和聯合收獲機。該公司生產的BULWA2系列挖掘機,配套動力約為25 kW,將挖掘出的馬鈴薯條鋪于田間。其中,BULWA2 -2整機總長為5 000mm,機寬為1 660mm,高度在1 200mm左右,設有兩級升運鏈式土薯分離裝置,其中一級土薯分離裝置震動幅度可以調節,適用于625-750mm的行距;而BULWA2 -1僅有一級土薯分離裝置,整機總長為4 000 mm,在其他各方面同前者相似。

德國格力莫GRIMME)公司馬鈴薯聯合收獲機技術處于全球領先水平,其新型4行、360kW的TEC- TRON415全功能收獲機,裝備有10t料箱,同時還設有側提升臂,使得該機可以實現真正意義上的不間斷作業。該機總長12. 2m,寬3.3m,高4m,是世界上最大且最易操作(調頭半徑僅1.1m)的馬鈴薯聯合收獲機,自動化程度極高,可以收獲馬鈴薯、胡蘿卜、以及甜菜等塊莖作物,使其利用效率更高。同時,該機上應用的CCI200具有支配性意義的兼容性農機終端操作系統,獲得了德國Agritechnica農機展金獎。

比利時AVR公司在馬鈴薯聯合收獲機械領域引領風尚,其生產的Espirit已實現完全??榛芭浜圖菔徊鉤?。完全??榛芭涫溝酶沒耐誥蚍硪約胺擲肭逖∽爸謎じ思湎兜染篩?,更好地適應田間作業環境。其駕駛補償機制主要是根據田間土壤濕度自動控制輪胎的選擇。田間水多時,該機自動更換輪胎,此時輪胎行走在剛挖過的壟上,行走穩定,之前行駛在兩壟之間的輪胎停止工作,避免了因走偏造成挖掘裝置傷薯情況的發生。另外,其自動駕駛系統和安裝于整機右側的跑偏提示裝置,使得Espirit的自動化程度大大提高。

1.2國內馬鈴薯收獲機械現狀

國內馬鈴薯收獲機械化的發展總體分為3個階段:一是人工鐵鍬拋和犁挖階段。建國初期,工業落后,在此環境下國家對馬鈴薯機械的研發幾乎處于零的狀態。另外,相關配套動力的限制也最終決定了當時馬鈴薯的收獲只能采用較為落后的收獲方式。二是小型挖掘機挖掘由人工撿拾階段。20世紀60 - 90年代,由于手扶拖拉機以及小四輪拖拉機的推廣應用,相關部門在消化吸收國外先進技術的同時,開始了國內馬鈴薯挖掘機的研制。馬鈴薯收獲方式主要是依靠小型挖掘機挖掘,鋪放在田間,再由人工撿拾裝袋,效率依然低下。三是中小型馬鈴薯挖掘機及少量大型聯合收獲機應用階段。20世紀90年代后髓著勞動力成本提高,馬鈴薯種植大戶,特別是新疆、黑龍江以及內蒙古的少數農?。?,開始采購國外先進大型馬鈴薯聯合收獲機械。同時,國內相關研究部門及企業根據國內情況把研發方向定格在了中小型馬鈴薯收獲機械的研制上,多數機型多可實現兩行及兩行以上的收獲,有的配備側輸出提升臂,進一步提高了收獲效率。

目前,國內應用的馬鈴薯收獲機機型種類繁多,其中大型聯合收獲機卻完全依靠進口。國內研發主要集中在中小型挖掘機、少量的大型挖掘機以及自動化程度不高、機型不大的聯合收獲機方面。相關代表機型如下:

中機美諾公司生產的中農機美諾系列1700和1710型馬鈴薯聯合收獲機,其實現了國內大中型國產馬鈴薯挖掘機的突破。該機可一次完成鎮壓、挖掘、輸送分離、除秧和側輸出作業;裝有鎮壓輪,達到不同的挖掘深度要求;收凈率高,采用兩級輸送分離裝置,配以強制振動、兩級除秧等機構,使馬鈴薯與薯秧的分離效果更好。1710在1700的基礎上安裝了側提升臂,實現工作過程中升運裝車,配合1900馬鈴薯運輸車,大大節省了勞動力。

黑龍江科農機械廠生產的科農牌馬鈴薯聯合收獲機,配備1t左右儲物箱,采用環繞型提升裝置,雖效果較好,但是輸送鏈過長,功率消耗增大。該機土豆挖凈率高,破碎率較低,損失少,干濕莖稈都適用,工作效率相對較高,但相對國外馬鈴薯聯合收獲機械在功能、加工制造和設計等各個方面差距依然很大嘲。

甘肅農業大學工學院研制的4UFD - 1400型馬鈴薯聯合收獲機適用于中等地塊且能同時實現分級裝袋,可以一次性完成馬鈴薯挖掘、土薯分離、莖稈、雜草及地膜分離、薯塊輸送升運、薯塊分級和收集裝袋等工序,大大提高馬鈴薯收獲的工作效率和勞動生產率,解決了馬鈴薯生產中存在的突出問題。該機可以方便地與45 - 58.8kW拖拉機配套,適應中等地塊作業,更符合中國國情。

2  存在問題

2011年,我國馬鈴薯耕整地、播種和收獲的機械化水平分別是48%,19.6%和17.7%,而在馬鈴薯主產區云南和甘肅,其馬鈴薯總體機械化水平僅有1%左右,這與當前國外發達國家機械化水平的70%有著天壤之別。目前,馬鈴薯收獲機械研制正由條鋪式挖掘機向聯合收獲機方向發展,但總體機械化水平仍很低。主要問題體現在以下幾個方面。

2.1  市場管理方面

當前,隨著馬鈴薯機械化收獲需求的增大以及國家政策的扶持,國內馬鈴薯收獲機的研發和生產如雨后春筍般發展。截至當前,全國涉及馬鈴薯收獲機生產的廠家和科研單位有100家左右,分布不均,多集中在山東??;而甘肅和云南等馬鈴薯種植大省較少,市場管理混亂,多數公司資金不足和研發能力不強,研發過程主要是將市場購置相關機型,進行反復拆卸和測量,最終按照原產品進行生產自造,基本沒有改進,生產的產品多數為小型馬鈴薯挖掘機,并且加工粗糙,產品質量不可靠,穩定性差。另外,相關職能部門對產品質量的監督檢測不到位,特別是相關農機購機補貼范圍審核不夠認真,導致很多假冒偽劣產品充斥市場,嚴重損害了廣大農民的切身利益。

2.2  農機與農藝結合方面

由于國家舊的相關土地政策、地形、氣候和土質等因素,當前國內馬鈴薯種植多以農村小片分散狀的生產方式為主。多為人工種植,不夠整齊,在種植方式上既有平作,也有壟作,有的鋪膜,有的不鋪膜,并且各地種植壟距和深度等不盡相同。以中國薯都甘肅省定西市為例,其各項參數如下:壟高10 - 20,壟面寬50 -100,壟寬60 -120,壟距25 - 50,行距15 -22,耕深20 -35cm。當種植行距和拖拉機輪距、收獲機挖掘鏟間距不適應時,往往導致擠傷薯皮、漏薯、壓碎和鏟切薯塊的結果,直接影響收獲質量,進而影響農民的切身效益。

2.3  技術方面

目前,國內馬鈴薯收獲機械以小型為主,動力要求不高,收獲效率相對國外機械較低,功能單一,多以后輸出的方式將馬鈴薯平鋪于地面,也有少數側輸出或帶有料箱的機型。結構均比較簡單,價格相對便宜,但所采用的整體式挖掘鏟造成機器在作業過程中阻力相對較大,對壟高、土質以及收獲時間的適應性差,使用壽命短。多數機器不具備二次土薯分離裝置,并且馬鈴薯后輸送效果欠佳,導致已經挖掘出的馬鈴薯被土壤二次掩埋以及壅土現象的出現,明薯率相對較低。

2.4使用方面

當前,馬鈴薯收獲機械用戶多為農民,專業化農機大戶不多,由于對機器的了解不夠,往往造成“大馬拉小車,小馬拉大車”的牽引動力不配套問題。對于一些電液控制自動化程度相對高的機型,操作人員往往很難準確地控制入土深淺,造成頻繁停車現象的發生,影響收獲效率,甚至造成機器重大損壞;而當前馬鈴薯機械相關零部件沒有系列化,同時廠家售后服務不完善,導致用戶自行維修,為以后的安全埋下隱患。同時,由于機器功能單一、馬鈴薯收獲時間較集中以及各地種植習慣不同等原因,機器的利用率較低,使得農民購置馬鈴薯收獲機的熱情不高。

3  對策和建議

國外馬鈴薯收獲機械現狀表明,馬鈴薯收獲機械朝著大型自走式、機電和液壓一體化、聯合作業、較高穩定性和實現互換性的方向發展。該類馬鈴薯收獲機具有生產效率高、收獲質量高、勞動強度低、作業成本以及相對購置費用低等特點。國外馬鈴薯收獲機械現狀為我國的馬鈴薯收獲機械化事業指明了方向。

3.1  市場管理方面

整合資源,加強聯合,提高農機企業準入門檻,防止不具備研發能力廠家依葫蘆畫瓢式的生產制造馬鈴薯收獲機。質量監督部門應提高對農業機械假冒偽劣監管的重視,加大對相關產品的抽查力度,建立生產與銷售共同責任機制。嚴把入選農機購置補貼目錄產品質量關,避免中國特色農機化扶持政策體系成為個別商家以次充好、欺騙消費者的噱頭。督促相關廠家完善售后服務體系,確保所生產的馬鈴薯收獲機在出現故障時能及時得到解決,避免對用戶造成不必要的經濟損失。

3.2農機與農藝結合方面

機具的適用性和性能指標的高低與農藝措施密切相關,農機與農藝的結合也是發展現代農業的必然要求,要積極做好農機農藝結合工作。相關部門共同制定農機與農藝相結合的技術方案,實行規范化種植,為機械作業創造條件。大力推廣普及馬鈴薯機械化種植,徹底解決機具與農藝結合的根本問題,為實現馬鈴薯全程機械化生產奠定基礎。加大宣傳力度,提高購機補貼力度,建立示范基地,對農戶進行技術培訓,讓農民直觀認識到機械化生產效益的顯著性,并建立標準化種植觀念。因地制宜地發展農業,加快適宜土地整合步伐,為下一步大型馬鈴薯聯合收獲機具的應用創造條件,并把握好北方地區尤其黑龍江、新疆和內蒙古等地馬鈴薯聯合收獲的突破機遇。

3.3技術方面、

對馬鈴薯收獲機械進行全面、深入的理論和試驗研究,加強對國外先進技術裝備的消化吸收和自主創新力度。采用新材料、新方法和先進的加工工藝,提升產品的技術水平和技術含量,并在充分的生產試驗考核中熟化技術,使產品定型,實現標準化和系列化批量生產。組織有關院校、科研單位和企業進行聯合攻關,解決技術難題,提供操作方便、適應性強、功能全、實現互換性以及具有較高技術含量的收獲機械,滿足生產需求,降低勞動強度。但相關部門必須客觀、認真對待相關課題的驗收,避免重復研究,造成科研經費浪費。提高生產企業的加工工藝水平,選用符合要求的材料和高質量的標準件與外協件,保證設備制造質量。

3.4使用方面

相關部門應大力扶持、引導和發展馬鈴薯機械化生產合作服務組織與農機大戶,積極引導其購置馬鈴薯專用機具,并為其提供技術培訓和相關資料,提高農民對機具的操作水平和熟練程度。構建信息網絡,建立高效生產的運行機制,提高機具的利用率。相關企業應提高自身責任感和產品質量,合理設計,完善其產品使用說明書,必要時可以對用戶進行針對性的培訓。


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