馬鈴薯規(guī)模化種植關(guān)鍵技術(shù)及裝備
項(xiàng)目立足于國(guó)家糧食高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)增收等重大戰(zhàn)略需求,持續(xù)進(jìn)行馬鈴薯機(jī)械化產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān)研發(fā),發(fā)明了馬鈴薯全程機(jī)械化種植技術(shù),提出了馬鈴薯高臺(tái)大壟機(jī)械化栽培技術(shù)和機(jī)械化種植合理密度、水肥耦合增產(chǎn)集成技術(shù)栽培模式;創(chuàng)制了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的馬鈴薯機(jī)械化種植的氣吸播種、動(dòng)力中耕除草培土防病蟲(chóng)害、除馬鈴薯秧葉、收獲及分級(jí)處理5種全程機(jī)械化裝備;解決了馬鈴薯機(jī)械化作業(yè)效率低難度大等技術(shù)難題,顯著推動(dòng)了馬鈴薯機(jī)械化裝備升級(jí)換代和行業(yè)科技的提升,實(shí)現(xiàn)了農(nóng)機(jī)農(nóng)藝農(nóng)技相結(jié)合的馬鈴薯機(jī)械化糧食增產(chǎn)目標(biāo)。項(xiàng)目主要發(fā)明點(diǎn)如下:
(1)探明了智能動(dòng)態(tài)供種和負(fù)壓吸種正壓吹種組合作用的氣吸式馬鈴薯播種新理論,創(chuàng)新了基于無(wú)液體潤(rùn)滑的陶瓷鍍層凸凹錐體動(dòng)態(tài)緊配密封的排種器氣室新結(jié)構(gòu);破解了排種器因取種區(qū)供種量不恒定而取種難和排種時(shí)前慣性力作用而引起的零速投種技術(shù)難題,創(chuàng)制了常規(guī)薯和微型薯兼用的氣吸式馬鈴薯精量排種器,集成創(chuàng)制出高速智能氣吸式馬鈴薯精量播種機(jī)。填補(bǔ)了我國(guó)無(wú)氣吸式馬鈴薯播種機(jī)田間應(yīng)用的空白。
(2)項(xiàng)目首次基于分體刀輥獨(dú)立驅(qū)動(dòng)仿壟形碎土培土除草技術(shù),提出了馬鈴薯動(dòng)力中耕機(jī)具防除病害理論,創(chuàng)建了刀輥雙螺旋導(dǎo)向輸送防堵和立刀仿壟形螺旋刀輥排列技術(shù),發(fā)明了動(dòng)力中耕除草培土防害驅(qū)動(dòng)式馬鈴薯中耕培土機(jī)。
(3)提出了馬鈴薯莖葉粉碎還田刀具的雙刃口雙旋向空間曲線設(shè)計(jì)理論,創(chuàng)建了雙螺旋排列仿壟形清除莖葉新方法,發(fā)明了系列多功能正反轉(zhuǎn)作用刀具及刀輥,突破了馬鈴薯除莖葉難的技術(shù)瓶頸;創(chuàng)制了系列馬鈴薯雙螺旋交錯(cuò)組合式刀輥總成,解決了馬鈴薯機(jī)械化除莖葉的難題。
(4)發(fā)明了馬鈴薯收獲機(jī)防堵技術(shù),創(chuàng)制了切導(dǎo)土浮動(dòng)圓盤減阻系統(tǒng),解決了因馬鈴薯收獲機(jī)喂入量動(dòng)態(tài)不恒定導(dǎo)致的堵塞壅土難題;發(fā)明了去硬雜物防阻自調(diào)技術(shù),創(chuàng)制了自轉(zhuǎn)增隙自復(fù)位除石或硬雜物等減阻裝置,解決了馬鈴薯收獲過(guò)程中田間石塊等硬雜物產(chǎn)生的突變阻力或卡死升運(yùn)分離部件的技術(shù)難題。
(5)基于馬鈴薯收獲升運(yùn)分離技術(shù),提出了升運(yùn)鏈長(zhǎng)度、頻率、振幅與土壤含水率等土壤特性相匹配的薯土分離規(guī)律,創(chuàng)制了馬鈴薯收獲機(jī)升運(yùn)分離總成,解決了馬鈴薯收獲機(jī)因升運(yùn)分離能力差而影響馬鈴薯收獲機(jī)收獲質(zhì)量的問(wèn)題;避免了因升運(yùn)分離技術(shù)不佳導(dǎo)致馬鈴薯機(jī)械損傷的技術(shù)難題。
(6)項(xiàng)目提出了馬鈴薯四壟歸一壟的馬鈴薯收獲新方法,創(chuàng)建了具有橫向換向功能馬鈴薯橫向歸壟技術(shù),創(chuàng)制了馬鈴薯收獲機(jī)專用的歸壟裝置,解決了馬鈴薯收獲過(guò)程中撿拾難效率低的難題。
(7)針對(duì)目前馬鈴薯分級(jí)機(jī)分級(jí)級(jí)數(shù)少、規(guī)格范圍不可調(diào)的技術(shù)難題,發(fā)明了無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)技術(shù),創(chuàng)制了馬鈴薯分級(jí)機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)控機(jī)構(gòu),解決了馬鈴薯分級(jí)機(jī)級(jí)數(shù)規(guī)格不可調(diào)不可控的問(wèn)題。
目前該成果在東北、西北、西南、中原等馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)大面積應(yīng)用推廣,滿足馬鈴薯栽培區(qū)北方一作區(qū)和中原二作區(qū)的馬鈴薯機(jī)械化種植。5種裝備經(jīng)樣機(jī)試驗(yàn)、性能測(cè)試生產(chǎn)考核技術(shù)已成熟,獲得自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)30余件。本項(xiàng)目創(chuàng)制的系列馬鈴薯裝備,為馬鈴薯機(jī)械化種植提供可靠技術(shù)保障,為保證國(guó)家糧食安全做出了貢獻(xiàn)。
東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
2021-05-10