马铃薯全程机械化生产技术

主要内容一、概述二、国内外马铃薯机械化概况四、马铃薯播种机械五、马铃薯中耕机械六、马铃薯收获机械三、马铃薯生产机械化分类一、概述一、概述一、概述一、概述一、概述一、概述马铃薯（土豆，山药蛋，地蛋，洋芋），英文名：Potato；它是一种分布广泛、适应性强、产量高、营养丰富的宜粮、宜菜、宜饲、宜作工业原料、保健‘五大功能’；益智（逻辑思维能力：陕北的薛少平“最聪明书记”-农机专家；甘肃会宁“状元县”），具有多种用途的经济作物；农业部将马铃薯确定为第四大粮食作物；截至2013年的统计数据，我国马铃薯种植面积约0.067亿hm2，总产量为1亿t左右，是世界上马铃薯种植面积及产量最大的国家。一、概述91.我国马铃薯的分布一、概述102.我国马铃薯优势区域分布图一、概述二、国内外马铃薯机械化概况起步早、发展快、技术水平高：采用液压、传感、气压、气流、光电、微机监控等高新技术；20世纪40年代初，前苏联、美国开始研制推广马铃薯收获机；20世纪50年代末，全面实现了生产机械化；20世纪70-80年代，德国、英国、法国、意大利、瑞士、波兰、匈牙利、日本和韩国相继实现了马铃薯生产机械化；德国、美国等国家以大中型马铃薯种植、收获机械为主；意大利、日本、韩国等国家以中小型马铃薯种植、收获机械为主；马铃薯机具质量好、效率高，种类齐全，技术先进，但价格高（录像）1.国外马铃薯机械化概况二、国内外马铃薯机械化概况以美国马铃薯产业发展为例：2004年全美国种植和收获马铃薯已达48万多公顷，产量206亿公斤（2860公斤/亩），产值达到60亿美元。那么，美国马铃薯产业是如何做大做强的呢？a、法规和标准夯实基础1939年美国出台《市场推广法案》，并根据法案成立了国家马铃薯委员会。严格的法规和检测标准，为美国马铃薯的发展夯实了基础，确保整个马铃薯产业发展的规范和平稳。b、科研和机械化作为坚强后盾美国的马铃薯种植者从种植到收获、储存都是机械化操作。雄厚的科研力量和高度机械化，成为美国马铃薯发展的坚强后盾。1.国外马铃薯机械化概况(续)二、国内外马铃薯机械化概况c、多途径深加工提高附加值现代化的深加工处理是美国马铃薯升值的重要一环。2004年，美国马铃薯的应用情况是：37％冷冻马铃薯产品；32％新鲜马铃薯产品；12％马铃薯片；12％脱水马铃薯和马铃薯淀粉；6％种薯；1％罐装。d、协会是宣传推广的先锋美国马铃薯协会(USPB)成立于1972年，在全球设有25个办事处。协会通过培育消费者公共关系，进行营养教育，举办零售点活动，实行餐饮服务营销和出口计划，致力于向消费者、零售商、烹饪专业人士宣传马铃薯的益处、营养和多种用途。1.国外马铃薯机械化概况（续）二、国内外马铃薯机械化概况e、高品质马铃薯、脱水马铃薯的生产首屈一指美国不但被公认为新鲜及冷冻马铃薯产量最高的国家，脱水马铃薯的生产在世界上亦首屈一指。由于美国品种的马铃薯肥大壮硕，制成的薯条是世界最长的，因此也带来更佳的生产效率和更高利润。1.国外马铃薯机械化概况（续）二、国内外马铃薯机械化概况我国对马铃薯机械化收获技术研究较早，31年前的1985年中国农机院就研制了马铃薯收获机械，但由于政策、国情等方面的因素，发展缓慢、技术水平与国外差距大；我国马铃薯机械化种植技术的研究起步较晚，与国外先进的集自动化控制、液压系统、播种电子监测等系统为一体的大功率马铃薯种植机相比还较落后；尤其是在播种电子监测方面需要做更多的努力（例如：漏种自动化监测，急需要相应的科研平台）。2.国内马铃薯机械化概况三、马铃薯生产机械化分类按照马铃薯生产的农艺过程，可将马铃薯机械分为播种机械、中耕机械及收获机械3大类。马铃薯中耕机械马铃薯生产机械马铃薯播种机械马铃薯收获机械四、马铃薯播种机械马铃薯播种机可一次完成土壤旋耕、开沟、播种、施肥、喷药、覆膜、起垄等复式作业。四、马铃薯播种机械马铃薯播种机是一种特殊的播种机。它的排种器也是专用排种器，共有指勺式、针刺式、勺带式排种器三种类型。1.马铃薯播种机主要结构四、马铃薯播种机械夹指均匀分布在排种器外缘，由缺口勺和带弹簧的压指组成。排种盘转到种薯箱下部的取种区时压辊被控制在张开位置，当缺口勺舀出种薯离开取种区时，夹指由弹簧作用将种薯夹住，种薯随排种盘旋转到开沟器上方时，夹指受导轨控制张开，种薯落入种（穴）沟2.指勺式马铃薯排种器四、马铃薯播种机械排种盘外缘有多个钢针取种器。每个取种器上有两个钢针。取种器在经过取种区时，钢针刺进一个薯块，将其带到开沟器上方，利用导轨板使种薯与钢针脱离落入种沟。3.针刺式马铃薯排种器四、马铃薯播种机械此排种器有一个装有种勺的升运带，种勺有长形缺口。种勺将薯块舀入勺中随升运带在取种区由下向上运动。当种勺到达顶部转折向下运动时，薯块因重力从勺中滚落在前面相邻种勺的背部，然后薯块随这个种勺下降。当种勺到达最低处再次转折向上运动时，薯块落入种沟。4.勺带式马铃薯排种器四、马铃薯播种机械勺带式排种器因震动滚落或某个种勺未能在取种区舀出种薯，造成空穴漏播，在某些播种机上设置了如图所示的漏播补偿装置。5.排种器漏播补偿装置①一次性完成开沟、播种、施肥、培土作业；②播种精度高，漏播率≤5%，出苗率高；③可选装喷药机构；④链耙式施肥机构，无堵肥现象；⑤自带离合器，可以倒车；中机美诺四行马铃薯种植机四、马铃薯播种机械6.典型播种机械及性能特点①工作效率高，每小时可播种1.2-1.8公顷/小时；②模块化设计，维修保养更方便；③排种精确，多级链轮组设计，使株距17-44厘米可调，调整范围大，播种更加均匀。希森天成2CMX-4B马铃薯播种机四、马铃薯播种机械6.典型播种机械及性能特点1)采用独立的播种单体结构，根据不同种植模式调整垄距和株距；2)运用高频电机振动装置，确保播种精度，有效降低重播率，对不同规格种薯适应性较强。德沃2CMZ-4马铃薯播种机四、马铃薯播种机械6.典型播种机械及性能特点①能一次完成播种、覆土、施肥等工序；②播种深度、株距均可调；③具有工作效率高，结构紧凑，体积小，质量轻，操作灵活等特点，适用于平整土地上的大规模作业。五征2CMF-4型马铃薯种植机四、马铃薯播种机械6.典型播种机械及性能特点①可直接安装在拖拉机尾部，实现高度的灵活性；②机器中安装的格立莫播种设备组件可确保农作物的精确播种；GRIMME（格立莫）GL-410马铃薯播种机四、马铃薯播种机械6.典型播种机械及性能特点①可以铺设滴灌系统，达到节水、节能，提高产量的目的；②种子深浅\起垄高低\行距和株距，均可调节；③一次性完成开沟、施肥、播种、起垄、喷除草剂、铺膜、铺设滴灌系统；④结构紧凑、机动性好、布局合理、工作平稳、适应性强、维修简单（录像）2MB-1/2型大垄双行覆膜马铃薯播种机四、马铃薯播种机械6.典型播种机械及性能特点现代马铃薯播种机上的电子监控系统不仅可以当场显示播种作业情况，还能对每一行的播量、种子数、排种器转数等进行调节控制。操作按钮和显示荧光屏都集中在驾驶员附近的仪表盘上。四、马铃薯播种机械7.马铃薯播种作业监控系统四、马铃薯播种机械8.马铃薯播种作业监测装置马铃薯播种机上的电子监视装置由传感器、转换线路和信号显示装置构成。传感器设置在导种管上，当种薯通过传感器的种子通道时，遮断光源，使光电管发出信号，表示有种薯通过。无种薯通过时仪表盘上即显示该播行的数码，并发出报警中耕培土是提高马铃薯产量的关键技术环节之一。出苗前中耕可提高地温，促进马铃薯根系发育。苗出齐后中耕，少培土，提高地温，可减少水分蒸发；五、马铃薯中耕机械适用于马铃薯出苗前或苗期的中耕作业，具有破土、除草、起垄等作用，同时兼有提高地温、保墒的作用。美诺1304马铃薯中耕机五、马铃薯中耕机械1.典型中耕机械及性能特点①拖拉机连接方式采用三点悬挂连接，整体提升；②采用牵引式功率消耗低，整机采用框架结构，可靠性高；③一次作业即可完成松土、碎土、起垄等工作，作业质量好，效率高。五征3ZM-4马铃薯中耕机五、马铃薯中耕机械1.典型中耕机械及性能特点①采用了双梁矩形框架结构，强度大、刚性好、不变形，可靠性高；②松土培土部件、松土除草部件均采用S弧形弹性铲柄，增强铲柄弹性，使土壤中的硬物（如石块）对整机的破坏降到最低；③培土器培起的土成梯形，通过调整培土器与地面夹角可调整垄高和垄宽；④主要用于马铃薯的中耕培土、追肥、起垄作业。3ZMP-360马铃薯中耕培土施肥机五、马铃薯中耕机械1.典型中耕机械及性能特点五、马铃薯中耕机械3WP系列马铃薯喷杆式喷雾机2.典型喷雾机械及性能特点创新点：1）以拖拉机为动力，装有喷杆或吊杆（竖喷杆），移动方便、喷幅宽、喷洒均匀、效率高，适用于大面积低矮农作物的田间喷药；2）喷杆设有喷杆液压自动升降、折叠系统，喷杆平衡系统，喷杆保护装置，精确配药装置，罐体药瓶清洗装置，搅拌系统，稳压系统，分段控制系统，多级过滤系统及防滴装置。五、马铃薯中耕机械3WP系列马铃薯喷杆式喷雾机折叠后示意图2.典型喷雾机械及性能特点3WP系列马铃薯喷杆式喷雾机性能特点3）可实现一键式操作，喷杆平稳升降，依次展开、折叠，围绕重心自由摆动；4）喷杆末端保护装置有效地保护了喷杆及远端不易观察的物体；5）独立的配药、加药系统，保证了药液浓度的精准性；6）搅拌系统保证了药液的均匀性；7）罐体、药瓶清洗系统及药液防滴装置控制药物残液对环境的污染；8）稳压、分段控制及多级过滤系统保证了喷洒的合理性、均匀性，保证了喷洒质量。五、马铃薯中耕机械六、马铃薯收获机械马铃薯收获机械按作业的连续性分类有分段收获和联合收获两种。若马铃薯成熟时其茎叶还是茂密的，收获时需要杀秧机先清除茎叶分段式收获即由拖拉机牵引收获机具，可完成挖掘块茎和土壤分离作业，再进行人工或机械捡拾块茎以及清除茎叶作业。大型联合收获机有的为牵引式，有的为自走式，其共同特点是:马力大(147kW-200马力以上)、效率高，可同时一次完成茎叶切除、挖掘、升运、土薯分离、去石、分检及装载等功能，劳动力需求低，自动化、智能化水平高，适合大规模种植户使用。六、马铃薯收获机械1.马铃薯收获特点六、马铃薯收获机械2.马铃薯联合收获机构造六、马铃薯收获机械3.马铃薯联合收获机工作示意图六、马铃薯收获机械4.马铃薯杀秧机优点①对马铃薯的损伤更小，使得根茎容易分离；②提高收获机的行驶速度，从而提高收获效率；③减轻收获机里分离器的故障率，从而提高分离质量；④收获物更干净，收获损耗减少；希成马铃薯杀秧机六、马铃薯收获机械5.典型马铃薯杀秧机及性能特点希成马铃薯杀秧机创新点：①杀秧刀双螺旋技术：杀秧刀在杀秧轴上成双螺旋对称分布。杀秧片形状有5种，且长短不一，刀片于杀秧轴单一连接，某一杀秧刀损坏或磨损严重时可单独更换，调整、维修方便，且杀秧刀运动轨迹与垄型基本一致，保证粉碎效果。将薯田里的秧苗及杂草切除干净，利于后期马铃薯的收获。希成马铃薯杀秧机创新点：2）地轮调整拉杆技术：地轮部件设计有高度调整拉杆，可根据不同地区的种植特点进行适当调节，提高了整机的地区适应性。3）导流隔板技术：导流隔板沿薯垄的顶部运行，其将切除的秧苗和杂草分流至两边的垄沟里，利于后期收获机的收获。4）超越离合器系统：该系统内嵌在皮带轮里面，对传动系统起到保护作用。5）防反转装置：该装置防止了刀片反向旋转，保证零部件不易损坏。降低了机器的故障率。六、马铃薯收获机械5.典型马铃薯杀秧机及性能特点GVR1700马铃薯收获机①不仅适用于小面积、而且同样适用于大面积的。具有格力莫两行式收获技术最大的几个优点：高坚固性，对土地的穿透力和抗磨损性。这些特点使它特别适用于大面积耕地。②适用于马铃薯分段收获方式。在第一阶段里，马铃薯会被排放在大约50厘米宽的行道里。在马铃薯变干后，也就是说当其外皮变硬，抗损坏性加强的时候，再通过一行式的收获机就将其捡拾起来。六、马铃薯收获机械6.典型马铃薯收获机及性能特点4UX-165马铃薯收获机①可实现行距可调，能够薯土分离、薯秧分离、薯块集条铺放；②明薯率高、伤薯率低。通过控制挖掘深度与挖掘宽度，在保证挖净的前提