木薯块根收获机械与技术研究现状及发展趋势

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1、2012年12月农机化研究第12期木薯块根收获机械与技术研究现状及发展趋势杨望，杨坚，郑晓婷，贾丰云(广西大学机械工程学院，南宁530004)摘要:概述了木薯块根收获机械与技术的国内外研究现状，着重介绍了木薯块根机械的收获方式，对各种木薯块根机械收获方式的收获效率、质量及适应性进行了探讨，展望了我国木薯块根收获机械与技术研究发展的趋势，为木薯块根收获机械与技术的研究提供参考。关键词:木薯块根;收获机械;收获方式;发展趋势+中图分类号:S225．71文献标识码:A文章编号:1003－188X(2012)12－0230－06和拔起机构拔起块根的技术方案)的木薯块根收获机0引言械

2、的研制和性能影响的试验研究，并且取得了一定的木薯广泛种植于热带、亚热带，为块根作物，被誉成果。为“淀粉之王”，其产量在粮食作物中排第6位，是世1．1挖掘松土型［7］界6亿人口赖以生存的食粮，是重要的生物能源作古巴在1979年研制了I型半悬挂木薯收获机，物。在我国，木薯作为生物能源、工业原料和潜在的其由木薯茎秆切断装置和块根挖掘装置两部分组成。粮食作物，具有良好的发展潜力，现有面积约60万茎秆切断装置安装在拖拉机的前面，由圆盘式切割器2hm，产量1000万t，年总产值140亿元，潜在面积和输送机构组成，圆盘切割器切断茎秆后，由输送机2［1－4］150万hm，预计年产值在500

3、亿元。目前，国内构把茎秆收集并平铺在拖拉机的行走路线外。木薯木薯块根收获基本上靠人工作业完成，用工量大，劳块根挖掘装置半悬挂在拖拉机后面，由曲柄连杆机构动强度大，收获成本高(约占总人工费(除机耕费用)和往复运动的挖掘铲构成，曲柄的转速为540r/min。73%)，且在收获季节由于收获效率低、所耗时间长，挖掘铲在木薯块根的下面运动，从而将木薯块根掘很多木薯块根在地下发芽、腐烂，导致木薯减产，严重起。挖掘铲的往复运动既可降低牵引阻力，又有利于阻碍了木薯种植业的发展，成为了木薯种植业发展的不同土壤条件下的收获作业。［5］“瓶颈”。因此，开展木薯块根收获机械和收获技术古巴1986年

4、研制成功Ⅱ型单行木薯收获机的样［8］的研究，推动木薯块根收获机械化的发展，成为了木机，挖掘铲全悬挂在拖拉机后面。其安装了两组由薯种植业亟待解决的问题。本文介绍了国内外木薯动力输出轴驱动的往复运动挖掘铲，分别从垄沟伸入块根收获机械和技术的研究现状，探讨了今后的发展到木薯块根的下面，如图1所示。趋势，为木薯块根收获机械与技术的研究提供参考。1国外木薯块根收获机械和技术研究现状国外对木薯块根收获机械和收获技术的研究始于［6］1932年，主要集中在挖掘松土型(采用挖掘铲松土后，由人工拔起块根的技术方案)、挖掘松土－抖动分离型(采用挖掘铲松土和土薯抖动分装置使土薯分离的技术方案)和挖

5、掘松土－拔起型(采用挖掘铲松土收稿日期:2012－12－16基金项目:国家自然科学基金项目(51065003)作者简介:杨望(1984－)，男，广西合浦人，博士研究生，(E－mail)1．挖掘器2．田垄3．木薯块根yanghope@163．com。图1Ⅱ型木薯块收获机挖掘器布置方位图通讯作者:杨坚(1957－)，男，广西合浦人，教授，(E－mail)yangokok@gxu．edu．cn。Fig．1DistributionmapofⅡcassavaharvester＇sdigger·230·2012年12月农机化研究第12期该机特点是结构紧凑、三点全悬挂、操作性能好。入土和

6、在木薯块根底部运动，实现块根与土壤的分同时，既可后悬挂，又可侧悬挂，适应平作和垄作行距离。图2(d)是20世纪80年代左右尼日利亚国家农为1m的木薯收获。挖掘铲的往复运动频率为270r/业机械化中心(NCAM)开发的拖拉机牵引的木薯收获min，挖掘铲从垄沟掘至块根下面，整串挖出块根，损机，它比人工收获提高了80%的工作效率。图2(e)伤最小，土薯分离好。Ⅱ型木薯收获机的前进速度为和(f)是泰国研制的小型和大型挖掘松土型的木薯收22．5～4km/h，理论生产率为0．25～0．4hm/h。获机。图2(g)是南非研制的一种由马铃薯收获机改哥伦比亚、马来西亚、尼日利亚、南非和泰国等

7、都装而成的木薯收获机，结构中带有一个振动装置，可［9－14］相继研制出了挖掘松土型的木薯收获机，如图2用于收获1～2行木薯，但收获前仍需人工切秆。所示。图2(a)是哥伦比亚研制的P900型两行木薯1998年，SakdaIntaravichai等人在泰国木薯发展研究2［14］收获机，质量200kg，生产率0．63～1hm/h，由拖拉机所(TTDI)的资助下研制了K．72振动木薯收获器，牵引作业。块根收获前砍掉离地高度20～40cm的木它采用振动技术使挖掘铲振动，使土壤更易破碎，功薯茎秆，而后进行块根收获。挖掘部件为V