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马铃薯是我国第四大农作物,总种植面积达8600多万亩,总产量1亿吨多,均居世界首位。 马铃薯种植的60%集中在干旱、半干旱地区,主要分为北方一季作区、西南二季混作区、中原二季作区和南方冬季作区四个生产区。

国外马铃薯生产机械化发展迅速,机械器具效率高

国外马铃薯生产机械化起步早,发展迅速,技术水平高。 20世纪40年代初,前苏联、美国开始开发宣传土豆收获机的50年代末,前苏联、美国全面实现生产机械化的70年代到80年代,德国、英国、法国、意大利、瑞士、波兰、哈哈 其中,德国、美国等国以大中型土豆种植、收获机械为主,意大利、日本、韩国等国以中小型土豆种植、收获机械为主。

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目前,国外的土豆机具质量好效率高、种类齐全、技术先进,但价格昂贵。 国外土豆机械生产企业的广告主要集中在美国、德国,如美国的杜比勒企业、卡尔瑞企业、洛根农机企业、美国小型农场企业、帕尔马企业、德国的格雷莫企业等。

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国内马铃薯生产机械化正在向高水平发展

与小麦、水稻、玉米等其他农作物相比,我国马铃薯生产全过程机械化水平还很低。 根据年度统计年报数据,马铃薯耕作综合机械化率为42.61%,其中机耕率为68.99%,机耕率为25.07%,机收率为24.99%。

在机械研发方面,我国对收获机械早期展开了研究,20世纪80年代中期,中国农机院成功开发了土豆收获机械。 关于播种机械,我国的研究起步晚,但进步很快。 总体而言,目前我国马铃薯生产机械正从低水平、分布式研发走向高水平、要点研发。 特别是在马铃薯播种(包括播种前准备)和收获机械化的第一阶段,走上了“生产世代、研发世代、预研世代”良性循环的快速发展之路。 在国家“十二五”的支持下,自动化、智能化技术作为土豆精量播种、高效收获、防损伤等环节被引入,基础理论、重要结构、整机研发等已经接近国际同领域先进水平,自主知识产权的核心技术逐渐形成 2019年,国内多家科研机构和公司开发了低损耗土豆收获机械,实现了收获过程的灵活运输,镇压地面,发掘筛选出的土豆便于捡袋。

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目前,国内土豆机械制造商更多,国内企业品牌所占比例越来越大,如米诺、五征、德沃、洪珠、希成等厂家生产的机械器具质量持续提高,中低端机型的成熟度、适用性、实用 仪器的设计生产更重视农机、农艺融合,如四川省自行根据土壤密植、采收防伤皮的要求,开发了从高庠起垄双行播种、挖掘逐步收获的仪器。 一些制造商根据南方丘陵山区的条件,努力改善小型机械。 并且,联合收获机的研发宣传越来越受到认可和重视,同一产品的研发不仅局限于播种、收获两个环节,还扩展到马铃薯田的运输、分级、仓储等方面。

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我国马铃薯生产机械化仍面临许多快速发展的瓶颈

目前,我国马铃薯生产全过程机械化快速发展的瓶颈主要出现在两个方面。 另一方面,栽培区域的迅速发展不均衡。 北方一期作区已具备产业化基础,形成相对标准化的机械化种植模式,农业收入综合机械化水平为60%左右,根据黑龙江省瓜达奇、内蒙古乌兰察布、新疆昭苏、河北张家口等地区,机械化程度可达80%以上 西南一二季混作区机械化的快速发展严重滞后,很多还停留在人的工作状态。 首先是地块细分,高山和陡坡种植面积所占比例高,机械化选址条件差,缺乏适合南方作业的小型机械,工作效率低,社会化生产服务和机械维修服务不充分。

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另一方面,关键环节发展迅速且不平衡。 机械化播种、收获仍是最薄弱的部分,西南混作区和南方冬作区机械播种、机械收获仅为5%左右。 在机械化播种方面,我国与国外播种方法不同,主要以切芽块拌种为主,由于不标准的催芽、不一致的邮票芽块,不能为高速、精量播种提供规范的切芽种薯,给播种机械带来了单一的播种技术难题。 在机械化收获方面,我国大部分产区的马铃薯收获以阶段性收获为主,处于半机械化状态。 也就是说,先用打苗机灭苗,再用阶段性收获机(挖掘机)完成薯块挖掘、分离、集条铺设工作,最后人工捡袋。 由于土豆大部分在收获后贮藏反季节销售,所以在收获过程中容易产生土豆的破损霉菌,影响销售。 因此,现有的土豆收获机大多由于碰撞损伤过高,农民不愿采用。

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另外,规模化生产公司很少。 目前,我国马铃薯机械生产公司数量不少,但总体上仍处于小、散、弱的状态,未形成规模,企业品牌公司少,高档机具技术上与国外先进水平有一定差距,这与我国马铃薯栽培大国的地位一致

应将智能化等先进技术纳入播种、收获机械

试验表明,马铃薯机械化播种可节约10公斤/亩,机械收获可减少漏收损失30公斤/亩,损伤损失20公斤/亩。 与人从事的行业相比,马铃薯机械播种可以使工作效率提高三倍,机械收获的生产效率提高四倍,机械收获比亩产平均节约25元左右。 由此可见,推进马铃薯生产全过程机械化对快速发展国内马铃薯产业、增加农民收入起着重要作用。

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目前,提高马铃薯农业收获综合机械化水平的关键还是在于播种和收获两个环节,需要在高速、精量播种研究的基础上,将自动化、智能化、新材料、新技术纳入马铃薯播种、收获机械。

播种的一环。 首先,不断加大高速精量播种机和马铃薯切割器的研制、设计、制造,比较种薯人工切割器的不均匀、效率低、严重影响高速精量播种工作等问题,进行种薯切割运动学和动力学、不规则形状种薯分级排列、种薯定位切割等 与北方规模化种植区相比,以新闻化智能化技术提高机械作业效率,减少播种复播和穴距一致性为首要研究方向的西北干沟区相比,存在于地膜复盖、膜上点播、单膜两用垄侧点播栽培等方面 与西南丘陵山地相比,有必要应对小型动力和播种机的配套问题,以及栽培、繁殖、播种等机械化的课题。

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收获的一环。 要以降低渗漏率、损伤薯率为后续研发重点,开展高效低损伤收获技术的研究,将仿生、机器视觉、人工智能等技术应用于马铃薯联合收获机的挖掘、搬运、土、苗、薯的分离过程中,以实现高效低损伤收获 与北方规模种植相比,也需要提高挖掘铺设机械的作业效率、作业可靠性问题,迅速发展拾取收获集装箱机械,结合品种快速发展联合收获机械,提高分阶段和联合收获机械化设备的智能化水平; 与南方栽培地区相比,首要处理收获过程中的损伤问题和适应田间联合作业的机械化设备与农艺融合等问题。

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(作者;农业和农村农业机械化管理司) )。

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