馬鈴薯規(guī)模化種植關(guān)鍵技術(shù)及裝備
項目立足于國家糧食高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)增收等重大戰(zhàn)略需求,持續(xù)進行馬鈴薯機械化產(chǎn)學研聯(lián)合攻關(guān)研發(fā),發(fā)明了馬鈴薯全程機械化種植技術(shù),提出了馬鈴薯高臺大壟機械化栽培技術(shù)和機械化種植合理密度、水肥耦合增產(chǎn)集成技術(shù)栽培模式;創(chuàng)制了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的馬鈴薯機械化種植的氣吸播種、動力中耕除草培土防病蟲害、除馬鈴薯秧葉、收獲及分級處理5種全程機械化裝備;解決了馬鈴薯機械化作業(yè)效率低難度大等技術(shù)難題,顯著推動了馬鈴薯機械化裝備升級換代和行業(yè)科技的提升,實現(xiàn)了農(nóng)機農(nóng)藝農(nóng)技相結(jié)合的馬鈴薯機械化糧食增產(chǎn)目標。項目主要發(fā)明點如下:
(1)探明了智能動態(tài)供種和負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)新了基于無液體潤滑的陶瓷鍍層凸凹錐體動態(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。填補了我國無氣吸式馬鈴薯播種機田間應用的空白。
(2)項目首次基于分體刀輥獨立驅(qū)動仿壟形碎土培土除草技術(shù),提出了馬鈴薯動力中耕機具防除病害理論,創(chuàng)建了刀輥雙螺旋導向輸送防堵和立刀仿壟形螺旋刀輥排列技術(shù),發(fā)明了動力中耕除草培土防害驅(qū)動式馬鈴薯中耕培土機。
(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計理論,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組合式刀輥總成,解決了馬鈴薯機械化除莖葉的難題。
(4)發(fā)明了馬鈴薯收獲機防堵技術(shù),創(chuàng)制了切導土浮動圓盤減阻系統(tǒng),解決了因馬鈴薯收獲機喂入量動態(tài)不恒定導致的堵塞壅土難題;發(fā)明了去硬雜物防阻自調(diào)技術(shù),創(chuàng)制了自轉(zhuǎn)增隙自復位除石或硬雜物等減阻裝置,解決了馬鈴薯收獲過程中田間石塊等硬雜物產(chǎn)生的突變阻力或卡死升運分離部件的技術(shù)難題。
(5)基于馬鈴薯收獲升運分離技術(shù),提出了升運鏈長度、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)制了馬鈴薯收獲機升運分離總成,解決了馬鈴薯收獲機因升運分離能力差而影響馬鈴薯收獲機收獲質(zhì)量的問題;避免了因升運分離技術(shù)不佳導致馬鈴薯機械損傷的技術(shù)難題。
(6)項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)制了馬鈴薯收獲機專用的歸壟裝置,解決了馬鈴薯收獲過程中撿拾難效率低的難題。
(7)針對目前馬鈴薯分級機分級級數(shù)少、規(guī)格范圍不可調(diào)的技術(shù)難題,發(fā)明了無級調(diào)節(jié)技術(shù),創(chuàng)制了馬鈴薯分級機無級調(diào)控機構(gòu),解決了馬鈴薯分級機級數(shù)規(guī)格不可調(diào)不可控的問題。
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)的馬鈴薯機械化種植。5種裝備經(jīng)樣機試驗、性能測試生產(chǎn)考核技術(shù)已成熟,獲得自主知識產(chǎn)權(quán)30余件。本項目創(chuàng)制的系列馬鈴薯裝備,為馬鈴薯機械化種植提供可靠技術(shù)保障,為保證國家糧食安全做出了貢獻。
東北農(nóng)業(yè)大學
2021-05-10