马铃薯施肥种植机现状及发展趋势

杨 华，杨洪东，孟凡顺，高海亮，王洪雨，孙 博，胡林双，闵凡祥

(1.黑龙江德沃科技开发有限公司，哈尔滨 150086；2.黑龙江省农业科学院，哈尔滨 150086)

0 引言

马铃薯是全球粮食系统的重要组成部分，其产业的快速可持续发展在保障世界粮食安全和推动农业国家经济发展中扮演着重要角色。我国是世界上马铃薯播种面积最大的国家，在马铃薯主粮化战略的背景下，近几年马铃薯种植面积和总产量位居世界首位，随着种薯繁育技术和种植技术的发展，马铃薯的平均产量也逐年上升[1]。2016年农业农村部发布一号文件《关于推进马铃薯产业开发的指导意见》，《意见》目标要求到2020年，马铃薯种植面积扩大到666.67万hm2以上，平均产量提高到19.5 t·hm-2，总产量达到1.3亿t左右；优质脱毒种薯普及率达到45%，适宜主食加工的品种种植比例达到30%，主食消费占马铃薯总消费量的30%。施肥播种是马铃薯栽种过程中的关键环节，直接影响其产量和品质，根据马铃薯的农艺要求，研发实用的现代化施肥播种机具，对实现马铃薯的规模化种植很有意义。

1 马铃薯施肥种植机的发展现状

我国马铃薯的栽种历史虽然只有400多年，却是世界上马铃薯栽培面积最大的国家。马铃薯以茎块繁殖为主，与玉米、水稻、小麦等作物相比有很大的不同,这就导致了在生产农艺上马铃薯有别于其它农作物，马铃薯既可种薯整个栽种，亦可将种薯按一定规格和要求切成块状后播种[2]。在马铃薯栽种过程中，施肥播种是至关重要的一环，提升机具施肥播种质量对加快我国马铃薯产业健康发展和促进农民增收、农业增效必将发挥重要的推动作用。

1.1 国外马铃薯施肥种植机现状

对于国外而言，马铃薯全程机械化装备已经趋于稳定成熟，国外发达国家经过几十年的创新与发展，马铃薯施肥种植机已经成功向现代化农业过渡与转型，其技术水平已经相当完善与成熟，无论是机具性能、作业效率、播种质量还是机具本身使用寿命等都做得比较好。

如WM公司的Falcon875牵引式马铃薯播种机(图1)，技术先进，功能齐全，作业效率高，对拖拉机动力要求低，各方面都非常完美；Miedema公司研制的八行播种机械(图2)，大马力拖拉机配合八行播种机极大地提高了作业效率；法国ERME气吸式微型薯播种机，采用气吸式排种方式技术，不需要精选分级，能适应较高速度播种作业等优点，实现对微型薯的精密高速播种；荷兰APH带式微型薯播种机采用带式排队、低位投种技术，不用考虑种薯大小，播种时种薯的损伤率低；德国GRIMME公司生产的GL860马铃薯(碗式)播种机(图3)，该机具已经做到八行播种配备6 t料斗，机器的多种设置选择与种薯大小的良好校准相结合，可以实现较高的播种速度。

图1 Falcon875牵引式马铃薯播种机

图2 Miedema公司八行播种机

图3 德国GRIMME公司GL860马铃薯(碗式)播种机

1.2 国内马铃薯施肥种植机现状

我国马铃薯种植机械还处于起步阶段，虽然近年马铃薯栽种机械化水平突飞猛进，诸多相关机构与企业自主研发马铃薯播种机并取得了突破性进展，但我国有些地区的马铃薯种植因受到经济和技术条件的限制,还处于人工种植和简单的机械种植阶段。

国内马铃薯施肥播种机厂家以德沃科技公司、中机美诺、希森以及青岛洪珠为主，市场占有率较高。黑龙江德沃科技有限公司研制的2CM-4马铃薯施肥种植机(图4)，创新低位排种技术及新型出肥口技术，可做到株距准确，可高速精准施肥播种；中机美诺生产的1240A四行马铃薯种植机(图5)采用双圆盘开沟器，双侧深施肥技术，通过性好，解决了种、肥同位造成的烧种、烧芽问题；希森2CM-4B型马铃薯种植机(图6)，是山东希成农业机械科技有限公司与山东理工大学以及山东省农业机械科学研究院协作研发的一款大型适用于大面积机械化作业的马铃薯种植机械，可一次性完成开沟、种植、起垄、施肥、喷药等一系列作业；青岛红珠的2CM-4W四行微型薯播种机(图7)，采用先进的取种系统配合科学的电子震动，具有单粒取种、等株距排种、取种破损率低等优点，单株取种率达到95%以上，且先进的垄面镇压系统，把垄压平，能够更好的保墒。但国内机具普遍存在适应性差、可靠性低、作业效率不高等问题，随着马铃薯产业的快速发展，国内急需技术先进、性能优良、可靠性好、播种效率高、适应性强的马铃薯施肥种植机。

1.3 国内设备未广泛推广的原因分析

虽然国内设备相对较多，功能齐全，但是就目前马铃薯机械化施肥播种机具的大面积推广仍然存在一些问题需要解决。

(1)农业机械化市场机具形式低端产品较多，高新技术产品较少，生产马铃薯机械的专业企业数量更少[3]。

(2)我国农业生产目前以小农户分散经营为主，地块小、不规则，不利于机械化种植的发展。

(3)外国进口的机具不一定可以完全适应当地的地理及生态环境，不能百分百契合当地的农业栽培生产要求。

(4)农民对新事物接受缓慢，限于传统习惯，对机械化作业认识不高，有的培训不到位。

(5)受资金限制，有的用户购买力不能支撑其采购相对所需高端农机产品。

(6)我国土壤风貌千差万别，尤其是丘陵山地等地形，不仅农具受限作业困难，而且绝大部分的动力机械也不适合在上面行走作业，严重制约了机具的发展和应用。

图4 德沃科技的2CM-4马铃薯施肥种植机

图5 中机美诺1240A四行马铃薯种植机

2 马铃薯施肥种植机械的发展趋势

马铃薯施肥播种机是集开沟、播种、施肥、覆土、镇压等功能为一体的作业机具，具有行距、株距及播种深浅一致，漏播率、重播率、伤种率低，省工、节肥、出苗整齐、提高种植质量等特点[4]。

马铃薯种植面积和需求量的不断提升， 促使马铃薯机械化播种技术的发展将会空前迅猛，随着世界科学技术现代化的飞速发展，如当下的大数据时代、5G技术、无人驾驶技术、北斗导航技术、数字智能化开发等技术的应用及普及，加上国家各项政策的大力支持，未来马铃薯播种机械将会向以下几点发展。

图6 山东希森2CM-4B型

图7 青岛洪珠2CM-4W四行微型薯播种机

(1)智能化。随着科技的发展，我们迎来了由机器按照人的意志与想法来控制机械的智能化时代，未来的农业机械将会是更加简单化、智能化。

(2)宽幅化。根据近几年大数据显示，农村进城务工人员的逐年递增及我国现今的农业发展趋势，未来的农业用地为了方便管理与作业，必将实现规模化与集约化经营，相应未来的马铃薯播种机械的作业效率也必将空前强大，将会出现10行、12行、14行，甚至16行的马铃薯播种机。

(3)液压折叠与单体仿形。马铃薯施肥播种机械高效率宽幅化发展后必然会经历宽幅后运输困难与宽幅后遇到地块不平整作业效果不理想等问题，通过液压折叠可以有效缩减占用空间，解决在作业以外情况下的运输困难与存放空间不足问题；而单体仿形可做到个体单元仿形作业，不会因某一地块的高低起伏影响整体的作业效果。

(4)农业机器人反应更加灵敏，智能程度更高，解决丘陵山区地形复杂的马铃薯施肥种植问题。

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