摘要:本文分析了国内马铃薯杀秧技术和装备的发展历程和现状,结合当前国外行业发展形势,提出马铃薯杀秧技术发展方向;通过对国内外马铃薯不同杀秧时间观点的详细剖析,为国内外马铃薯杀秧收获间隔时间提出合理化建议。
0 引言
马铃薯杀秧主要是指马铃薯收获前进行的茎秆粉碎还田作业环节,其主要目的:保证马铃薯机械化收获作业的顺利实现,提高收净率和作业效率。基本要求:保证垄沟垄台的薯秧清理干净。
1 国内马铃薯杀秧技术发展历程
我国马铃薯装备的研发起步较晚,前期国内使用的大中型机械化装备主要依赖进口,而马铃薯杀秧又属于机械化的薄弱环节,长期以来未引起人们的足够重视,其技术和装备非常落后。总体而言,我国马铃薯杀秧技术的发展主要经历了刀片式还田杀秧技术、锤爪式还田杀秧技术、国外仿垄形专用刀片式杀秧技术和仿垄形长短刀片式杀秧技术等四个主要历程。
1.1刀片式还田杀秧技术
因国外进口马铃薯专用杀秧设备价格较高,国内早期一般改进或使用普通刀片式秸秆还田机用于马铃薯杀秧作业,其具有结构简单、价格便宜、性能可靠等优点,受到部分用户欢迎。截至目前,在中小型用户范围内仍有一定市场。国内刀片式秸秆还田机种类繁多,大体结构和原理基本一致(见图1)。
1.2锤爪式还田杀秧技术
刀片式还田杀秧能将垄台上马铃薯秧清理干净,但对垄沟薯秧儿乎无法清理,无法满足种植户对杀秧的要求,使用受到限制。在此条件下人们通过研究格兰公司X280锤爪式秸秆还田机等国外设备,设计了锤爪式还田杀秧机。其不但能把垄台薯秧清理干净,锤爪在高速运转下产生风吸引力,还能把垄沟部分薯秧吸起并彻底粉碎。常见的机型如黑龙江德沃科技开发有限公司研制生产的4JH系列锤爪式马铃薯杀秧机(见图2)。
1.3仿垄形专用刀片式杀秧技术
锤爪式还田杀秧能实现部分垄沟薯秧的粉碎还田,但整体清理不够彻底,仍无法满足种植户对杀秧质量的要求。随着国外马铃薯专用杀秧装备的引进和推广应用,人们重新把视线转向国外杀秧技术。
国外对马铃薯全程机械化技术和装备的研究起步较早,在马铃薯种植、喷药、杀秧、收获、运输、清选、加工和储藏等过程的研究均已比较成熟,各环节都有不同型号、系列的机具。在马铃薯杀秧装备方面,代表世界一流技术水平的农机企业有德国Grimme公司、美国Double L公司、荷兰APH公司、比利时AVR公司等,比较有代表的机型如Grimme公司的KS3600型杀秧机(见图3)。
国内近年来马铃薯杀秧技术和装备紧跟国外发展趋势,设备类型和原理与国外机型接近,产品质量和性能逐年提升,价格优势显著,受到国内种植户的欢迎。常见杀秧设备有中机美诺科技股份有限公司的1804马铃薯杀秧机和乐陵市天成工程机械有限公司的4JM - 360马铃薯杀秧机等。
仿垄形专用刀片式杀秧机主要采用8种不同形状的专用刀片,通过组合排列实现仿垄形全幅杀秧,其主要刀片排列形式见图4。
1.4仿垄形长短刀片式杀秧技术
仿垄专用刀片式杀秧能实现垄沟垄台全面杀秧,受到国内大部分用户的认可,目前是国内杀秧主流形式。但也存在一些问题,一是多种刀片组合,整机动平衡难以保证,设备加工难度和使用强度要求较高;二是低速运转薯秧粉碎效果不理想,影响收获质量;三是国外杀秧一周后收获,对薯秧粉碎效果要求低,而国内普遍杀秧和收获时间间隔短,国外技术地域适应性差。
针对这些问题,黑龙江省农业机械工程科学研究院和黑龙江德沃科技开发有限公司合作自主创新研制了仿垄形长短刀片式杀秧机,该机利用普通还田刀片,采用多种长短刀组合,实现仿垄形全幅杀秧。其整体刀片排列如图5,采用长短刀组合,动平衡容易保证;可实现1500~2000 r/min高速运转,薯秧切断粉碎效果好;结构更加趋于合理,整体加工难度和使用强度降低,延长了整机的使用寿命。目前该技术已全面推广使用,杀秧机作业效果得到用户一致认可。