马铃薯播种机械的主要结构及其发展趋势

彭君峰 吴景文

摘 要：马铃薯是我国重要的经济作物，马铃薯的机械化作业是实现高效率生产的基础，现阶段我国的马铃薯播种机械在技术和机型方面与国际水平还存在一定差距，通过对马铃薯播种机的结构和工作原理的分析，有利于马铃薯播种机的优化与升级，并促进马铃薯播种向着更科学的方向发展。

关键词：马铃薯播种机；结构；发展；趋势

中图分类号：S223.2 文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.03.009

我国是世界上马铃薯产量最高的国家，且种植范围广泛，几乎覆盖我国绝大部分农业产区。马铃薯作为高产经济作物，每年的种植和收获都耗费了大量的人力和物力，随着我国农业机械化进程的推进，马铃薯的全程机械化生产受到了农机人员和农业生产者的重视。现阶段马铃薯种植所使用的机械主要包括播种、中耕和收获三类，其中播种和收获所占比例最大，也最为重要。对于播种而言，我国目前使用的机械多以小型为主，作业效率和技术含量都相对较低，4行以上的大型播种设备仍以进口机型为主，自主技术所占据的市场十分有限。但大型马铃薯播种设备才是未来的发展趋势，才更有利于保证马铃薯播种效率和播种质量的提升。

1 马铃薯播种机的工作原理

现代化的马铃薯播种机多与拖拉机配套使用，在作业过程中能够一次完成开沟、施肥、播种、覆土、镇压等多项作业任务。马铃薯播种机田间作业，首先通过开沟器进行开沟，同时地轮随着拖拉机前进而转动，地轮转动会带动地轮轴上的链轮和链条一起转动，链传动将动力传递给中间轴，再通过中间轴传递至排种器和排肥轴，因此，马铃薯播种机的全部动力都来自地轮的转动。施肥箱内装有播种过程所需的肥料，肥料在螺旋搅拌器中不停运动，以防止出现肥料架空堵塞的问题而影响施肥效果。施肥器多采用外槽轮形式，经施肥管运输后，在开沟器处施入土壤中。播种装置的升运轮通过链传动的作用进行转动，从而带动取种带转动，在取种带上安装有规律排布的取种勺，取种勺能够实现在马铃薯种箱中连续获取薯种并疏松至取种带最高位置的功能。当到达最高位置，取种勺将薯种抛出到排种管，保证薯种能有效进入排种管中，经排种管后的薯种落入皮带上，随皮带运动准确的落入开好的种沟内，从而实现马铃薯播种的全部过程。

2 主要结构及技术特点

2.1 排种器

马铃薯播種机的取种和排种主要通过链传动带动取种勺实现工作，升运链条的长短应根据播种机的实际工作能力确定。若升运链条过长，会增加薯种的运输距离，影响工作效率；若升运链条太短，可能会出现在输送薯种的过程中薯种还未在托种铁片上稳定停留就滑落，从而影响排种的均匀性。因此，升运链条的长度应按最合适的中心距来选取。通常情况下，长度应在 2 m左右，薯种的升运高度不大于0.5 m。同时为保证播种质量，取种勺的运行速度应该不大于 0.5 m /s，以避免漏播、重播现象的发生。

2.2 薯种箱

薯种箱是薯种的装载单元，马铃薯播种机的薯种箱通常具有与播种行数相适应的容积，以满足播种机的正常作业要求并减少中途添加薯种的次数。种箱的体积不易过大，过大的种箱不仅占据了更多的空间，也导致拖拉机行驶的牵引阻力增大，同时为保证薯种顺利的进入种箱底部的取种口，通常箱底板的倾斜角应大于种子的自然休止角24°～34°，以保证取种勺的正常取种。

2.3 漏播补偿装置

由于马铃薯播种机多采用机械式的取种方式，在取种的过程中容易出现取种失败而造成的漏播问题。针对这一问题，通过在外槽轮排种器的排种口加装光线或感应传感器，来检测是否有薯种掉落，同时与另一个简易排种器相配合，当排种失败时，通过备用排种装置进行薯种补充，备用排种装置由电机驱动，通过传感器的反馈信号实现开关。当传感器检测到排种失败时，信号会迅速传递给控制系统控制电机带动备用排种结构运转，补偿种薯由备用播种箱提供，最后补偿到被检测的漏播排种勺处 ，进而完成补偿作业。

2.4 排肥装置

马铃薯播种机的排肥装置多采用机械式排肥结构，通过排肥器的转动在肥料箱获取肥料，因此，排肥装置的性能就直接决定了排肥的精密程度。通常情况下，马铃薯播种过程中所施加的肥料多为颗粒状化肥， 施肥过程需要将化肥排到一定深度土壤中。现阶段使用较多的机械化排肥装置为外槽轮式排肥器，其具有性能稳定可靠、结构简单以及排肥均匀程度高的优点，适用于对复合肥和松散化肥的施肥作业，能够有效实现马铃薯施肥机精确施肥的农艺要求；同时，外槽轮式的排肥器能够实现根据要求自由调节排肥量的功能，通过改变外槽轮的工作长度，来满足不同施肥量的要求。

3 发展与总结

随着我国马铃薯种植面积的不断增加，为马铃薯种植机械的发展提供了良好的契机，但这也对农业机械的技术和生产能力提出了新的挑战。马铃薯机械的生产，不仅要努力提升机具的可靠性、使用寿命以及作业质量，更应该积极地引进国外先进的设计理念和播种工艺，并结合我国的实际情况，生产出真正适合我国使用的马铃薯播种机，并促使马铃薯的播种向高效率、大型化发展。