【正文】 鈴薯產(chǎn)業(yè)，首先應(yīng)實(shí)現(xiàn)馬鈴薯種植及收獲機(jī)械化，馬鈴薯種植及收獲機(jī)械化離不開性能優(yōu)良的收獲機(jī)械，因此研發(fā)適合我國(guó)農(nóng)藝種植要求的新 機(jī)具，尤其是馬鈴薯聯(lián)合收獲機(jī)械，顯得尤為重要 [6]。因此，穩(wěn)定、擴(kuò)大馬鈴薯種植而積，提高單位面積產(chǎn)量，促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展，必須采用機(jī)械化收獲 [24]。由于馬鈴薯生長(zhǎng)期僅 80～ 90 天，集中種植區(qū)多在我國(guó)北部，氣候寒冷，無霜期短，如收獲過早，生長(zhǎng)期不夠，干物質(zhì)積累少，影響產(chǎn)量和質(zhì)量，如收獲過晚，易遇霜凍，造成更大損失。 目前我國(guó)馬鈴薯種植面積正在接近蔬菜種植面積，達(dá) 500 萬 hm2，年總產(chǎn)量近 8000萬噸，已成為世界馬鈴薯生產(chǎn)大國(guó)，機(jī)械化作業(yè)是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì) 。據(jù)世界馬鈴薯中心研究表明：在世界范圍內(nèi)對(duì)馬鈴薯的需求到 2020 年將有望增長(zhǎng) 20%，超過水稻、小麥、玉米的增長(zhǎng)，屆時(shí)發(fā)展中國(guó)家對(duì)馬鈴薯的需求將是 2021 年的 2倍，幾乎占全球總產(chǎn)量的一半 [6]。馬鈴薯獨(dú)特的自然屬性和優(yōu)越的經(jīng)濟(jì)社會(huì)條件，使它的相關(guān)產(chǎn)業(yè)也成為全球的朝陽產(chǎn)業(yè) [5]。馬鈴薯不但營(yíng)養(yǎng)齊全而且結(jié)構(gòu)合理尤其是蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)與人體的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)基本一致極易被人體吸收利用，其吸收利用率幾乎達(dá)到 100%，此外馬鈴薯還含有其它糧食 作物中所沒有的胡蘿卜素和抗壞血酸，因此營(yíng)養(yǎng)學(xué)家說“馬鈴薯是十全十美的全價(jià)營(yíng)養(yǎng)食物” [3]。 本課題研究的意義、內(nèi)容及方法 研究意義 馬鈴薯是全球繼小麥、水稻、玉米之后的第四大糧食作物 [1]，它作為一種糧食作物在同等條件下其單位面積蛋白質(zhì)產(chǎn)量分別是小麥的 2倍，水稻的 倍，玉米的 倍；所含 VC是蘋果的 10 倍， VB 是蘋果的 4倍；其它各種礦物質(zhì)含量是蘋果的 10倍以 [2]?，F(xiàn)代農(nóng)裝北方（北京）農(nóng)業(yè)機(jī)械有限公司生產(chǎn)的 1650 型帶臂式聯(lián)合收獲機(jī)（圖 15），采用機(jī)、電、液一體化技術(shù)，配置浮動(dòng)挖掘機(jī)構(gòu)，對(duì)地仿形，確保挖掘深度，一次完成切溝、挖畢業(yè)論文 （ 設(shè)計(jì) ） 用紙 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 第 頁 12 掘、輸送分離、莖蔓清除，集中裝車作業(yè)，也可根據(jù)收獲要求側(cè)面輸出。以上兩類型機(jī)也有不足之處，就是只能實(shí)現(xiàn)挖掘、土壤分離和集條功能，還不能完成排石、去秧、集箱或直接裝車等功能 [9]。目前，國(guó)產(chǎn)馬鈴薯收獲機(jī)械較成熟的產(chǎn)品主要有兩種類型：一是升運(yùn)鏈桿條式，該類型機(jī)是目前國(guó)際通用形式，美國(guó)、芬蘭、德國(guó)、俄羅斯等國(guó)大型收獲機(jī)，日本自走式、韓國(guó)畢業(yè)論文 （ 設(shè)計(jì) ） 用紙 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 第 頁 11 懸掛式收獲機(jī)普遍采用該型式，特點(diǎn)是容易實(shí)現(xiàn)單雙行收獲和聯(lián)合作業(yè)。有些企業(yè)出于商業(yè)目的，報(bào)道馬鈴薯收獲機(jī)械工業(yè)初試成功的消息。 中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究院在綜合國(guó)內(nèi)外馬鈴薯收獲機(jī)械的基礎(chǔ)上，研制成功了各種型號(hào)的馬鈴薯收獲機(jī)，如 1520 型馬 鈴薯收獲機(jī)、 4UL1型馬鈴薯聯(lián)合收獲機(jī)、 4UW120 型馬鈴薯挖掘機(jī) 1700 型馬鈴薯聯(lián)合收獲機(jī)等多種機(jī)型，為我國(guó)馬鈴薯收獲機(jī)的研制奠定了良好的基礎(chǔ)。 20世紀(jì) 90 年代中期，由于國(guó)產(chǎn)小四輪拖拉機(jī)的大量推廣和應(yīng)用，研制馬鈴薯收獲機(jī)已被列入重要日程。小型機(jī)具有意大利生產(chǎn)的 SP50型、內(nèi)蒙古包頭市農(nóng)機(jī)所研制的 4U– 。 20世紀(jì) 90 年代，我國(guó)薯類產(chǎn)區(qū)加大了馬鈴薯收獲機(jī)械的研制力度，山西省農(nóng)機(jī)推廣站與山西省忻州地區(qū)農(nóng)機(jī)推廣站、黑龍江省農(nóng)機(jī)推廣站與大興安嶺地區(qū)農(nóng)機(jī)推廣站、河北省農(nóng)機(jī)推廣站與河北省圍場(chǎng)地區(qū)農(nóng)機(jī)推廣站、內(nèi)蒙古農(nóng)機(jī)推廣站等地農(nóng)機(jī)部門分別引進(jìn)了國(guó)內(nèi)外馬鈴薯收獲機(jī)械進(jìn)行演示、選型。 1979 年， 12國(guó)農(nóng)機(jī)展覽會(huì)后，國(guó)家將全部馬鈴薯收獲機(jī)樣機(jī)都投放在黑龍江省農(nóng)業(yè)機(jī)械工程科學(xué)研究院，從而為馬鈴薯收獲機(jī)的研究工作創(chuàng)造了良好的條件 。中型機(jī)具的配套動(dòng)力在 22～ 30kW，生產(chǎn)率為 。其中有西德哈格多恩農(nóng)機(jī)有限公司生產(chǎn)的 RM– R型集條收獲機(jī)，日本東洋農(nóng)機(jī)株式會(huì)社生產(chǎn)的 TP– 2 型集條收獲機(jī)，法國(guó)莫羅公司生產(chǎn)的 M112畢業(yè)論文 （ 設(shè)計(jì) ） 用紙 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 第 頁 10 型集條收獲機(jī)。20世紀(jì) 70 年代，內(nèi)蒙古農(nóng)機(jī)所研制出了與 拖拉機(jī)配套的 4U– 1 型馬鈴薯集條收獲機(jī)，并在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行了試點(diǎn)推廣。之后，黑龍江省研制出了兩種集條收獲機(jī)，并進(jìn)行了試生產(chǎn)。 國(guó)內(nèi)馬鈴薯收獲機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 我國(guó)對(duì)馬鈴薯收獲機(jī)械的研制雖較早，但發(fā)展緩慢，目前處于中小型懸掛式集條收獲機(jī)的研制推廣階段，所研制機(jī)具的技術(shù)水平與國(guó)外相差甚遠(yuǎn)。如德國(guó)、美 國(guó)的聯(lián)合收獲機(jī)在自動(dòng)化控制、薯塊分離以及減少薯塊損傷等方面都有獨(dú)到之處。目前，畢業(yè)論文 （ 設(shè)計(jì) ） 用紙 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 第 頁 9 國(guó)外一些馬鈴薯收獲機(jī)械不但生產(chǎn)率高而且將高新技術(shù)已融于農(nóng)具之中，如采用振動(dòng)、液壓技術(shù)進(jìn)行挖掘，采用 傳感技術(shù)控制喂入量、馬鈴薯傳運(yùn)量及分級(jí)裝載；采用氣壓、氣流、光電技術(shù)進(jìn)行碎土和分離以及利用微機(jī)進(jìn)行監(jiān)控和操作等。而且，國(guó)外馬鈴薯收獲機(jī)械大多采用升運(yùn)鏈條式聯(lián)合作業(yè)，技術(shù)上已達(dá)到相當(dāng)高的水平。 從農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展過程來看，馬鈴薯收獲機(jī)械發(fā)展較遲緩，只是在近 50 年才發(fā)展到較高水平。在亞洲生產(chǎn)馬鈴薯收獲機(jī)械的國(guó)家較少。這些機(jī)型只能在大面積土地上使用，不適用于中小地塊。前蘇聯(lián)是生產(chǎn)馬鈴薯收獲機(jī)最早的國(guó)家，生產(chǎn)了許多半懸掛式機(jī)型，如 KKY– 2型、 KOK– 2 型、 KKP– 2 型等馬鈴薯聯(lián)合收獲機(jī)，機(jī)器體積較龐大笨重，到 20 世紀(jì) 90年代初，馬鈴薯收獲機(jī)共有 16種機(jī)型，其中 10 種是聯(lián)合收獲機(jī)， 90年代中期，開始生產(chǎn)自走式聯(lián)合收獲機(jī)，其勞動(dòng)生產(chǎn)率比其它 2行收獲機(jī)提高 1～ 2 倍 [8]。 美國(guó)在 1948 年以前用收獲機(jī)來收獲馬鈴薯，然后人工撿拾，直到 1967 年，開始使用聯(lián)合收獲機(jī)， 20 世紀(jì) 80年代初期，聯(lián)合收獲機(jī)和分段收獲的面積占馬鈴薯種植面積的 85%，其中聯(lián)合收獲已達(dá)到 50%以上。 70 年代主要是研制大功率自走式根塊作物聯(lián)合收 獲機(jī)，且以收獲壟作種植為主 [57]。在 20 世紀(jì) 40年代初，前蘇聯(lián)、美國(guó)就開始研制、推廣應(yīng)用馬鈴薯收獲機(jī)械， 50 年代末即己實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。 20 世記初，歐美國(guó)家出現(xiàn)畜力牽引挖掘機(jī)來代替手鋤挖掘薯塊、隨后改由拖拉機(jī)牽引或懸掛。按與拖拉機(jī)動(dòng)力連結(jié)方式分，有牽引式、半懸掛式和懸掛式 3種。目前開發(fā)的產(chǎn)品多是擺動(dòng)篩式，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)選擇合理，可以獲得較高的明薯率。且我國(guó)開發(fā)和運(yùn)用較廣的主要是分段收獲機(jī)械 [53]，它的作業(yè)過程，是割除莖葉 后，用挖掘機(jī)從土壤中挖出莖塊并初步分離，鋪放成條，然后人工撿拾莖塊、集中運(yùn)送。馬鈴薯收獲機(jī)具經(jīng)歷了挖掘犁、挖掘機(jī)和聯(lián)合收獲機(jī)的發(fā)展歷程。收獲的第 除機(jī)割去莖葉，而后用聯(lián)合收獲機(jī)一次性挖掘塊莖、分離土壤、撿拾塊莖并進(jìn)行集裝。機(jī)械收獲馬鈴薯的方 法有分別收獲法、分段收獲法和聯(lián)合收獲法三種 [45]。馬鈴薯的機(jī)械收獲過程主要包括：挖掘、分離、撿拾、清選、分級(jí)和裝運(yùn)等工序。同時(shí)，馬鈴薯產(chǎn)業(yè)初步形成甘肅中部、河西、隴南及全省脫毒種畢業(yè)論文 （ 設(shè)計(jì) ） 用紙 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 第 頁 7 薯繁育供應(yīng)四大優(yōu)勢(shì)區(qū)域，優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)面積占全省種植面積的 70％以上 [3][4]。目前，就甘肅來說，馬鈴薯種植面積在全國(guó)各省之間排名第一，產(chǎn)量排名第二，成為全國(guó)馬鈴薯生產(chǎn)大省。我國(guó)馬鈴薯的種植和栽培反應(yīng)了我國(guó)人民對(duì)馬鈴薯產(chǎn)品的需求和馬鈴薯生產(chǎn)的強(qiáng)大生命 力。中國(guó)即將成為世界第一馬鈴薯種植大國(guó)，我國(guó)僅內(nèi)蒙、甘肅、云南、貴州和黑龍江五省區(qū)種植面積就達(dá)全國(guó)面積的一半以上。 在過去的十幾年中，中國(guó)的馬鈴薯種植面積呈不斷 上升的趨勢(shì)。根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織 (FAO)的統(tǒng)計(jì)， 2021 年全世界馬鈴薯種植面積為 1890 萬 hm2，總產(chǎn)為 t，平均單產(chǎn) 16t/hm2[1]。我國(guó)馬鈴薯栽培始于明朝萬歷年間 (1573~1620 年 )，已有 400 多年的栽培歷史，現(xiàn)已遍及全國(guó)，北起黑龍江，南止海南島， 是一種適宜性強(qiáng)，產(chǎn)量高，營(yíng)養(yǎng)豐富的宜糧，宜菜，宜飼，宜加工的多用途作物。transmission syste 畢業(yè)論文 （ 設(shè)計(jì) ） 用紙 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 第 頁 4 目 錄 摘 要 ............................................................. 1 Abstract ........................................................... 2 第 1 章 緒論 ........................................................ 6 第 1 章 緒論 ........................................................ 6 前言 .............................................................................................................................. 6 馬鈴薯種植概況 ...................................................................................................... 6 馬鈴薯機(jī)械化收獲技術(shù)與收獲機(jī)具 .......................................................................... 7 國(guó)內(nèi)外馬鈴薯收獲機(jī)概況及發(fā)展現(xiàn)狀 ............................................................................... 7 國(guó)外馬鈴薯收獲機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 .............................................................................. 7 國(guó)內(nèi)馬鈴薯收獲機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 .............................................................................. 9 本課題研究的意義、內(nèi)容及方法 .................................................................................. 12 研究意義 ............................................................................................................ 12 研究?jī)?nèi)容 ............................................................................................................ 14 研究方法 ............................................................................................................ 15 第 2 章 馬鈴薯收獲機(jī)的總體原理及挖掘部分設(shè)計(jì) .......................... 16 馬鈴薯的生長(zhǎng)農(nóng)藝特征及收獲要求 ............................................................................ 16 馬鈴薯的生長(zhǎng)農(nóng)業(yè)特征 ....................................................................................... 16 收獲要求 ............................................................................................................ 16 馬鈴薯收獲機(jī)的整機(jī)機(jī)構(gòu)及工作原理 ......................................................................... 16 輥式摘穗器原理及參數(shù) ...................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。separating device。