榆中县马铃薯机械收获技术现状与发展前景分析

李秀芳，刘世海，金梅花，王小燕，张海林

（1.榆中县蔬菜产业发展中心，甘肃 榆中 730100；2.榆中县农业技术推广中心，甘肃 榆中 730100；3.榆中土行松农机服务专业合作社，甘肃 榆中 730100；4.榆中县农业广播电视学校，甘肃 榆中 730100；5.兰州邦夫达农业科技有限公司，甘肃 兰州 730100）

近年来，随着榆中县马铃薯种植大户、合作社（企业）的发展壮大，其流转土地面积不断增加，种植规模迅速扩大，对马铃薯种植全程机械化要求越来越迫切。收获是马铃薯生产环节中耗时耗工最多的一项作业，也是确保增产增收的关键环节[1]。榆中县收获季节基本在10月—11月，此时天气转冷，随时出现冻害。因此，加大马铃薯机械收获技术的研究探索，对促进榆中县马铃薯产业可持续发展具有重大意义。

目前，马铃薯机械化收获方法主要分为分段收获、联合收获2类。分段收获即采用多种机械分环节依次完成，主要包括挖掘机、捡拾机2种；挖掘机完成挖掘、输送分离、集条铺放作业，捡拾机完成捡拾、装车（装箱、装袋）作业。联合收获即一种机械一次性完成挖掘、输送分离、装车（装箱、装袋）作业[2]。由于榆中县地块相对较小、坡度大、不规则，马铃薯收获机械以机械化程度较低的挖掘机收获为主。因而，本文就榆中县实际情况提出机械收获技术现状与发展前景分析。

1 马铃薯机械收获技术现状

1.1 马铃薯收获机械研究、生产滞后

马铃薯收获机械设备研发起始于20世纪80年代[3]，我国起步早的农机企业多以国有企业、军事装备企业为主，经过多年发展整合很多民营企业加入农业机械的生产，但主要以小型农业机械发展为主，且全国发展不均衡。1998年甘肃省农业机械管理局才从外省引进了与小四轮拖拉机配套的马铃薯挖掘机和马铃薯种植机[4]。另外，甘肃省马铃薯农业机械生产企业相对偏少，且技术势力薄弱，对当地马铃薯收获机械研究力度不足。目前，榆中县很多种植大户、合作社（企业）的收获机械从外地厂家购进，在适用性方面还存在一定差距。

1.2 马铃薯机械收获技术的推广力度不足

自我国农业耕地包产到户以来，农业生产都是以家庭为主，耕地被分割为较小的面积，机械化程度低，农业机械管理、服务相关部门对马铃薯机械收获技术重视度不够。随着种植大户、合作社（企业）相继快速发展，对农业机械需求迫在眉睫，特别收获马铃薯劳动强度大，需要劳力多，马铃薯机械收获技术推广应用势在必行。近年来，政府相关部门仅有相关政策及财政资金补贴，但对于收获机械技术性指导相对较少，远远不能满足种植户的需求。很多收获机械都是由种植大户、合作社（企业）自发购进，由于对相关技术的不了解，往往盲目引进机械，有的适用性较差。由于种植大户、合作社（企业）起步晚，资金短缺，农业投资回收期又长，马铃薯收获机械更新换代慢，优良的新型收获机械不能应用于生产。

1.3 收获机械工作适用性和可靠性较低

经过多年的发展，我国逐步建立并完善了农业机械的研发、设计、销售和服务，形成了可靠有效的农业机械产业体系。但我国农业机械发展较晚，农业机械生产技术水平偏低。购置的马铃薯收获机械适用性较差，可靠性能差，运行期间经常有故障，配件缺乏标准化，维修难度较大。另外，机械不易调整，往往影响收获的工作效率。目前收获机械对土质要求较高，如对一些黏土性壤土，作业难度相对要高，运行期间不能很好分离马铃薯和土壤，会损伤薯块[5]。

1.4 地块局限限制部分机械的应用

由于榆中县地域特性、包产到户的政策、兴修梯田时的机械落后、人们思想意识差等因素，耕地被分割成较小的生产面积，全程机械化受到很大的影响。近年来，随着土地流转整合，部分种植大户、合作社、企业对土地进行了平整扩大，但很多农业机械还是无法开展生产。如马铃薯较大型拖挂式或自走式收获机械，在榆中县区域内可进行工作的面积很有限，这在一定程度上限止了榆中县马铃薯产业的发展。

1.5 机械化与智能化水平较低

随着经济发展和农业生产的需要，榆中县马铃薯生产机械化水平也在逐年提高。2016年甘肃省马铃薯耕种收综合机械化率达到38.3%；2017年提高至40.30%，其中机收水平27.13%[6]。由于我国马铃薯机械收获技术研究起步较晚，应用技术基础较薄弱，难以将数字化与智能化技术与收获机械设备完美融合；另一方面，榆中县马铃薯收获机械使用主体经济条件较薄弱，智能化意味着高科技产品，其售价可能超过种植户的心理期望值，往往难以进入县区农业机械市场。以上2个方面原因导致榆中县机械设备的自动化水平较低，无法满足马铃薯农业生产中智能化需求，也无法大幅度提升其工作效率。

1.6 适用于小面积耕地的自走式联合收获机械发展缓慢

近年来，榆中县四轮拖拉机拖挂式收获挖掘机逐渐普及，但随着种植大户、合作社（企业）流转面积的增加，采用四轮拖拉机拖挂式挖掘机收获，捡拾劳力投入越来越大，而目前劳力却越来越短缺，给种植大户、合作社（企业）带来极大的困难，严重时造成马铃薯冻害，损失严重。因而，适合小面积耕地工作的自走式联合收获机械市场需求较大，然而研究开发此类收获机械脚步缓慢。

2 马铃薯机械收获技术的发展前景分析

2.1 加大技术和人才引进，依托当地科研院校研发适宜当地的马铃薯收获机械

组织科研院校农机专业的学者到国内外先进农机装备企业参观考察，选择适宜榆中县马铃薯收获机械，并开展田间试验，初步筛选出先进收获机械，并邀请机械设计者与当地科研院校及种植户座谈，结合当地实际提出建议，共同进行研究改造、完善，充分发挥当地科研院校优势，利用省外甚至国外的先进技术和人才，从根本上解决当地马铃薯机械收获技术的难题。

2.2 加大农机补贴政策扶持力度，加快推进机械化进程

近几年,在国家支农惠农政策的拉动下，广大农民购置马铃薯作业机械和运用马铃薯生产机械化技术的积极性得到了充分调动，甘肃省马铃薯产业机械化水平有了较大程度的提高[4]。但每年补贴的侧重点不同，在原有政策的基础上不断加强、完善马铃薯收获机械的补贴力度，并研究加强农机补贴机制的落实和保障。细化农机补贴机制，将有限的财政补贴用在适应本土发展的机型上面，让一些必备的机型带动其余机械的发展，且逐渐向科技含量较高的马铃薯收获机械倾斜。同时，为加快新型大中型收获机械的推广应用，在实施农业相关项目如高标准农田项目、田间道路建设等项目时，调整思路把能否适宜机械操作作为考核指标之一。简言之，高标准农田建设平整的耕地要适宜大中型马铃薯收获机械开展收获工作，田间道路必须让大中型马铃薯收获机械安全通行。

2.3 农机农艺无缝融合，促进马铃薯机械收获技术的发展

目前，由于榆中县地域的差异，马铃薯种植工具的多样化，导致种植模式的千差万别，而导致机械化收获的工作开展难度大。因此，农业部门需要农机农技对接，首先由农机部门引进或研发适宜于当地的马铃薯种植和收获的中小型机械，其次由农技部门根据机械相关数据，做好相关种植技术的研究与推广应用，促进农机农艺深度融合。农机农艺结合推广统一种植模式，统一种植标准，推广连片种植方式，以便于收获机械的操作，减少马铃薯破损现象，降低机械设备使用成本，提升农村的经济效益。

2.4 加快联合收获机械研究开发与推广，提升智能化水平

政府农业部门牵头，依托高校及科研院所，加强马铃薯机械化收获技术的理论研究，探明马铃薯机械化收获各环节作业机理，为企业研发相关装置和机械提供理论基础和技术支撑。企业应与科研院校强强联合，加强研发投入，加强新材料、新技术的应用，加快联合收获机械的研究开发与推广应用。同时，研发和提升智能化水平，让智能化尽快为马铃薯收获服务。如在挖掘技术中能够使用传感器监测垄高、垄沟信息，进而指令挖掘部件精确挖掘深度；在收获过程中能够对收获产量进行测量，绘制产量分布图，实现精准农业技术[7-8]；运用声波智能系统、机器视觉识别技术在分离技术中能够识别马铃薯中的土石块，进而指令分离部件精确去除土石块[9-10]。智能化和马铃薯联合收获机械研发融合将是马铃薯机械收获技术的一场革命。

3 结语

我国马铃薯收获机械发展较晚，速度也比较慢，2017年，中国马铃薯收获机械化率仍不足30%，2018年国发〔2018〕42号文中提到2025年马铃薯收获机械化率达到45%的目标。当前随着榆中县对马铃薯产业的重视，种植大户、合作社（企业）种植面积不断增加，对其机械化作业提出了更高的要求，特别是用工量较大的收获环节仍面临许多问题，同时与国家目标差距较大。随着社会经济发展进步，马铃薯全程机械化进程加快，作为马铃薯生产的重要环节——马铃薯机械化收获发展前景广阔。如何提升马铃薯机械收获的技术水平与生产效率是今后发展研究的重点。