馬鈴薯微型原種播種機(jī)的研究現(xiàn)狀與展望

張 勇， 李麗霞*， 韓宏宇， 杜木軍， 竇鈺程

(1.昆明理工大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程學(xué)院，云南昆明 650500；2.黑龍江省農(nóng)業(yè)機(jī)械工程科學(xué)研究院，黑龍江哈爾濱 150040)

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馬鈴薯微型原種播種機(jī)的研究現(xiàn)狀與展望

張 勇1， 李麗霞1*， 韓宏宇2， 杜木軍2， 竇鈺程2

(1.昆明理工大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程學(xué)院，云南昆明 650500；2.黑龍江省農(nóng)業(yè)機(jī)械工程科學(xué)研究院，黑龍江哈爾濱 150040)

馬鈴薯脫毒微型原種繁育技術(shù)的不斷進(jìn)步，大大提高了脫毒微型原種的產(chǎn)量，降低了成本，微型原種的種植是馬鈴薯生產(chǎn)中一項(xiàng)有效的增產(chǎn)措施，馬鈴薯脫毒微型原種播種機(jī)的研制勢(shì)在必行。歐美地區(qū)馬鈴薯脫毒微型原種播種機(jī)械已形成產(chǎn)業(yè)化，而國(guó)內(nèi)還處于起步階段，與國(guó)外播種機(jī)有一定差距，筆者介紹國(guó)內(nèi)外馬鈴薯微型原種播種機(jī)的研究現(xiàn)狀，研究和推廣適合我國(guó)的、融合農(nóng)藝的微型馬鈴薯播種機(jī)和高效生產(chǎn)的機(jī)械化技術(shù)，對(duì)于推進(jìn)我國(guó)馬鈴薯全程機(jī)械化發(fā)展進(jìn)程具有積極作用。

馬鈴薯微型原種；播種機(jī)；現(xiàn)狀；展望

馬鈴薯是僅次于水稻、玉米和小麥的4大農(nóng)作物之一，可為人類(lèi)提供豐富的營(yíng)養(yǎng)能源，含有大量淀粉和多種氨基酸、維生素，有“地下蘋(píng)果”之稱(chēng)[1]，同時(shí)也可帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益，其規(guī)?；N植生產(chǎn)和商業(yè)程度潛力巨大。

2013年中國(guó)馬鈴薯的種植面積據(jù)估計(jì)已達(dá)到585.6萬(wàn)hm2，產(chǎn)量達(dá)到10 380萬(wàn)t，兩項(xiàng)數(shù)據(jù)均居世界首列，馬鈴薯產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家金黎平研究員在2014中國(guó)馬鈴薯大會(huì)主題報(bào)告中指出。但是，我國(guó)馬鈴薯平均單產(chǎn)量?jī)H為17.7 t/hm2，而發(fā)達(dá)國(guó)家平均單產(chǎn)可比我國(guó)單產(chǎn)量高出27 t/hm2左右。差距如此之大，主要是因?yàn)槲覈?guó)脫毒種薯種植面積小，脫毒種薯種植面積僅為國(guó)內(nèi)馬鈴薯種植面積的25%左右，而發(fā)達(dá)國(guó)家多在90%以上，脫毒種薯具有質(zhì)量好、無(wú)病毒感染等優(yōu)良性狀，可使馬鈴薯單位面積產(chǎn)量達(dá)到原產(chǎn)量的1.3～1.5倍，高的可增產(chǎn)3～4倍[2]。然而，我國(guó)每年一級(jí)脫毒種薯的生產(chǎn)繁育水平較低，其供應(yīng)量?jī)H可達(dá)脫毒馬鈴薯市場(chǎng)需求量的20%[3]，同時(shí)《國(guó)家馬鈴薯加工業(yè)“十二·五”發(fā)展規(guī)劃》指出，2015年脫毒馬鈴薯的種植面積將達(dá)到400萬(wàn)hm2以上，占我國(guó)馬鈴薯種植面積的一半以上，提高我國(guó)馬鈴薯生產(chǎn)水平，脫毒種薯的種植面積的大幅增加，這也將加劇脫毒種薯的供不應(yīng)求。因此，我國(guó)需要提高微型原種的種植面積和種植水平，來(lái)保障我國(guó)一級(jí)種薯的供需量，才更有利于大力推廣脫毒種薯的種植，進(jìn)而提高我國(guó)馬鈴薯的生產(chǎn)水平和經(jīng)濟(jì)效益。

我國(guó)以馬鈴薯微型原種為播種對(duì)象的種植機(jī)械還處于起步階段，目前大都還采用人工作業(yè)方式種植種薯，這種方式不足以保證農(nóng)藝規(guī)范的株距和行距均勻一致、播深統(tǒng)一的要求，而且勞動(dòng)強(qiáng)度大,生產(chǎn)效率低，遠(yuǎn)不能滿足馬鈴薯產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的需要[4-5]。我國(guó)為保障脫毒種薯的市場(chǎng)需求量，微型原種的種植面積將會(huì)大幅增加，其種植將會(huì)向規(guī)?；?、規(guī)范化方向發(fā)展，馬鈴薯微型原種的機(jī)械化種植勢(shì)在必行。同時(shí)，我國(guó)農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼政策的深入實(shí)施推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備的現(xiàn)代化，2013年農(nóng)業(yè)機(jī)械購(gòu)置補(bǔ)貼額度就已達(dá)到217.5億元，這也將推動(dòng)馬鈴薯微型原種播種機(jī)械的進(jìn)一步發(fā)展。馬鈴薯種植機(jī)械化以機(jī)械載體把先進(jìn)高效高產(chǎn)的農(nóng)藝技術(shù)應(yīng)用到馬鈴薯生產(chǎn)實(shí)踐中，降低農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)成本，大幅度提高了單位面積產(chǎn)量從而提升馬鈴薯種植的生產(chǎn)水平[6]，同時(shí)馬鈴薯種植農(nóng)藝中的高產(chǎn)高效措施還要實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，如播種的行距、株距和種植深度等具體參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化，綜合考慮馬鈴薯播種實(shí)際作業(yè)的需要，創(chuàng)新農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合的新體制，為馬鈴薯機(jī)械化生產(chǎn)提供便利[7～9]。因此，生產(chǎn)我國(guó)專(zhuān)用的、融合農(nóng)藝的微型馬鈴薯播種機(jī)研究和研制成為了重要課題，對(duì)于推進(jìn)我國(guó)馬鈴薯微型原種生產(chǎn)的全程機(jī)械化具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

1 馬鈴薯微型原種研究現(xiàn)狀

馬鈴薯為無(wú)性繁殖的根莖類(lèi)作物，被侵染病毒后極易在植株內(nèi)不斷積累并會(huì)逐代進(jìn)行傳遞[10]，降低馬鈴薯的品質(zhì)，易出現(xiàn)爛薯等現(xiàn)象，造成馬鈴薯產(chǎn)量大幅度降低，嚴(yán)重制約馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。馬鈴薯微型原種的研究與利用，為解決馬鈴薯病毒感染、品種退化和提高馬鈴薯產(chǎn)量等提供了有效途經(jīng)。

近年來(lái)我國(guó)馬鈴薯種薯繁育體系不斷完善，體系可分為網(wǎng)室生產(chǎn)、原種繁殖、1級(jí)種薯生產(chǎn)、2級(jí)種薯生產(chǎn)、3級(jí)種薯生產(chǎn), 一級(jí)種薯的質(zhì)量好壞直接影響大田生產(chǎn)的產(chǎn)量水平，是馬鈴薯種薯繁體系中的重要環(huán)節(jié)[11]。要保障一級(jí)種薯的優(yōu)良性狀和供應(yīng)量，就要提高脫毒馬鈴薯微型原種種植比例，生產(chǎn)更多品質(zhì)優(yōu)良的脫毒種薯。馬鈴薯脫毒微型原種繁育技術(shù)不斷進(jìn)步使得馬鈴薯脫毒微型原種的生產(chǎn)效率得到提高，李東方等人對(duì)馬鈴薯脫毒微型薯網(wǎng)室繁育技術(shù)進(jìn)行了研究[12]；肖英奎研究綜述了馬鈴薯微型原種的氣霧栽培營(yíng)養(yǎng)液法，該法可提高微型原種的產(chǎn)量和質(zhì)量[13]；羅彩虹等人探討了馬鈴薯脫毒試管薯溫室無(wú)土栽培生產(chǎn)微型薯技術(shù)[14]；韓宗安探討了馬鈴薯脫毒微型薯霧培法生產(chǎn)新技術(shù)[15]。綜合上述可以看出，完善國(guó)內(nèi)馬鈴薯微型原種的繁育技術(shù)，節(jié)約微型原種生產(chǎn)成本，也有利于馬鈴薯微型原種的規(guī)?；N植，推進(jìn)我國(guó)馬鈴薯種薯繁育體系的進(jìn)步。

馬鈴薯微型原種是由馬鈴薯脫毒組培苗經(jīng)過(guò)煉苗、移栽、保護(hù)地隔離種植長(zhǎng)出的微型薯，其薯型整齊、體重均勻，通過(guò)微型薯種出的后代具有脫毒、品種好、整齊均勻、商品性狀好等優(yōu)良性狀，受到種植戶的青睞[16]。微型原種的種用價(jià)值高且具有大種薯的特性，可以在田間直接播種，單位面積播種量為112.5 kg/hm2，大種薯單位面積用種量至少2.2 t/hm2，出苗率可達(dá)到100%，微型原種種植產(chǎn)量可達(dá)30～45 t/hm2[17]。馬鈴薯微型原種的種植不僅減少的單位土地面積的種用量，提高了單產(chǎn)水平，還生產(chǎn)出質(zhì)量好、無(wú)病毒感染的一級(jí)優(yōu)良脫毒種薯，保障了我國(guó)脫毒馬鈴薯的市場(chǎng)需求，利于國(guó)內(nèi)脫毒馬鈴薯的規(guī)?；?、規(guī)范化種植。馬鈴薯微型原種的生產(chǎn)種植離不開(kāi)高產(chǎn)高效農(nóng)藝技術(shù)。對(duì)于我國(guó)馬鈴薯微型原種的高產(chǎn)種植農(nóng)藝措施已有相關(guān)研究進(jìn)行梳理，發(fā)現(xiàn)徐景賢已對(duì)馬鈴薯微型薯播種深度等配套農(nóng)藝技術(shù)進(jìn)行了試驗(yàn)認(rèn)為，深度一般以8～10 cm為宜, 細(xì)土覆蓋厚度為3～5 cm，并保持一定的濕度，微型薯94 500～97 500株/hm2(每畝種植6 300～6 500株)，株距20～25 cm，小行30～40 cm，大行50～60 cm為宜[18]。這為馬鈴薯微型原種種植戶提供了高產(chǎn)高效的農(nóng)藝措施，也為馬鈴薯微型原種播種機(jī)的研制提供了種植參考指標(biāo)。此外，國(guó)內(nèi)馬鈴薯微型原種的基本物理特性也有相關(guān)研究，如謝靜波等人得出馬鈴薯微型原種的機(jī)械物理特性參數(shù)，平均質(zhì)量值為4.83 g，球形度平均值為0.74，容積密度平均值為633.07 kg/m3，粒子密度平均值為1 058.29 kg/m3，含水率平均值為82.62%(BW)[19]，為馬鈴薯微型原種播種機(jī)的排種器、種箱等設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ)參數(shù)。

2 國(guó)內(nèi)外馬鈴薯微型原種播種機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 國(guó)外馬鈴薯微型播種機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀馬鈴薯機(jī)械化播種是一項(xiàng)集施肥、播種、施藥等作業(yè)于一體的綜合機(jī)械化壟作種植技術(shù)，要求播種過(guò)程具有不傷種、株行距均勻一致、播種深淺統(tǒng)一、高效率、漏播率和重播率低等特點(diǎn)[20]。

馬鈴薯種植機(jī)械化是馬鈴薯栽培過(guò)程中極為重要的一環(huán)，也是馬鈴薯收獲機(jī)械化的基礎(chǔ)，其種植方式和質(zhì)量不僅直接關(guān)系到整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的機(jī)械化，而且直接影響產(chǎn)量的高低[21]。第2次世界大戰(zhàn)后，許多歐美發(fā)達(dá)國(guó)家先后完成了由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的過(guò)度和轉(zhuǎn)化的進(jìn)程，經(jīng)過(guò)幾十年不斷地研究發(fā)展，其機(jī)械水平和農(nóng)藝水平己經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)完善的程度，同時(shí)農(nóng)機(jī)和農(nóng)藝也得到更好的融合，無(wú)論是農(nóng)機(jī)的作業(yè)效率、工作性能、播種質(zhì)量、通用性和適應(yīng)性方面，還是農(nóng)藝的高產(chǎn)高效措施的標(biāo)準(zhǔn)化，都做得比較好，這對(duì)降低漏種率、種子損傷率和提高單產(chǎn)量都有很大的促進(jìn)作用[22～23]。

法國(guó)ERME氣力式微型原種播種機(jī)采用氣吸式排種方式實(shí)現(xiàn)對(duì)微型原種的精密高速播種，能通過(guò)調(diào)換吸種盤(pán)排種不同大小的微型原種；在排種盤(pán)前設(shè)計(jì)了盛放圓盤(pán)，對(duì)微型原種進(jìn)行排種、投種，確保微型原種種植的株距。該機(jī)構(gòu)還存在一定的缺點(diǎn)，播種之前需要對(duì)不同大小的微型原種篩選分級(jí)，需根據(jù)不同大小的微型原種的種植需要頻繁更換吸種盤(pán)。荷蘭APH帶式微型原種播種機(jī)采用輸送帶式排種方式實(shí)現(xiàn)對(duì)不同大小微型原種的播種，微型原種在輸送帶上排種輸送，不需考慮微型原種的大小，同時(shí)播種過(guò)程中對(duì)微型原種的損傷率較小。該機(jī)具也存在一些缺點(diǎn)，拖拉機(jī)行進(jìn)速度變化會(huì)影響微型原種播種的株距，降低了微型原種的播種質(zhì)量。采用輸送帶式排種方式的代表機(jī)型還有荷蘭Miedema公司生產(chǎn)的播種機(jī)，其實(shí)現(xiàn)了種薯的播種和施肥一體化，采用寬種箱便于種薯的裝填，采用紅外計(jì)數(shù)傳感器進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)控，增設(shè)泡沫輥保證種薯的種植間距和降低對(duì)種薯的損傷，同時(shí)在斜坡地也可實(shí)現(xiàn)精確播種。英國(guó) STANDEN ENGINEERING LIMITED開(kāi)發(fā)的SP系列馬鈴薯播種機(jī)通過(guò)種杯對(duì)種薯進(jìn)行高速高精確播種，采用大碗口和適宜材質(zhì)降低對(duì)種薯的損傷，同時(shí)為準(zhǔn)確保證馬鈴薯種薯的種植，采用大種箱增加播種時(shí)間，牢固的底盤(pán)保障播種機(jī)在不同地形中平穩(wěn)運(yùn)行。加拿大McLeod C D等人研究開(kāi)發(fā)了一種氣力式馬鈴薯排種器, 以負(fù)壓實(shí)現(xiàn)吸種和攜種過(guò)程，正壓實(shí)現(xiàn)對(duì)種子的排種過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了單粒種子的高速高精密排種[24]。Dale E. Wilkins等人發(fā)明的一種播種器，其優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)精確種植，每行種子均勻分布, 有一個(gè)統(tǒng)一的下降路徑和統(tǒng)一的深度, 以盡量確保沒(méi)有重播現(xiàn)象；同時(shí)這項(xiàng)發(fā)明可以提高播種速度，使種子保持垂直于土壤表面，實(shí)現(xiàn)種子的高效種植[25]。M. Anantachar等人通過(guò)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)一個(gè)斜板種子計(jì)量裝置的性能參數(shù)及其反向映射優(yōu)化設(shè)計(jì)，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)模型預(yù)測(cè)計(jì)量裝置的性能參數(shù)優(yōu)于使用回歸分析的統(tǒng)計(jì)模型預(yù)測(cè)的結(jié)果，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型(ANN)可以捕捉排種過(guò)程中上的輸入——輸出關(guān)系，使排種機(jī)構(gòu)對(duì)種子的尺寸有了很好地適應(yīng)[26]。W. J. Grant等人對(duì)于馬鈴薯的種植提出最低耕作播種機(jī)制，減少工作時(shí)間和成本，減少對(duì)田地耕作踏壓次數(shù)，防止土壤侵蝕，保護(hù)土層結(jié)構(gòu)，利于作物種植[27]。

2.2 國(guó)內(nèi)馬鈴薯微型原種播種機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀馬鈴薯屬于根莖類(lèi)作物，我國(guó)的馬鈴薯播種大都以塊莖播種為主，相對(duì)應(yīng)的馬鈴薯塊薯播種機(jī)械研究發(fā)展較好，已從引進(jìn)國(guó)外機(jī)械階段發(fā)展到國(guó)內(nèi)自主研發(fā)階段，代表機(jī)型有黑龍江省德沃科技開(kāi)發(fā)有限公司生產(chǎn)的2CMZ-2/4型馬鈴薯施肥播種機(jī)和中機(jī)美諾科技股份有限公司研制的2CM-4B型牽引式馬鈴薯種植機(jī)[28]。這類(lèi)機(jī)型大都采用種杯交叉取種的方式播種切成塊狀的馬鈴薯種薯，輔以電子震動(dòng)裝置，保證切塊種薯的精確播種，完成施肥、播種、噴藥等作業(yè)。

但是微型薯種植是整薯種植，同時(shí)要求播種精度高，不傷皮等，而國(guó)內(nèi)的馬鈴薯播種機(jī)以薯塊播種、機(jī)械式排種為主，不適合馬鈴薯微型原種的種植。

我國(guó)馬鈴薯微型種薯的種植仍主要以人工種植為主，采用這種方式會(huì)增加作業(yè)強(qiáng)度和生產(chǎn)成本，還會(huì)因種植深度、株距和行距等因素影響馬鈴薯產(chǎn)量，因此我國(guó)專(zhuān)用的、融合農(nóng)藝的微型馬鈴薯播種機(jī)研究和研制勢(shì)在必行。微型原種種植的機(jī)械化有利于減少作業(yè)強(qiáng)度與投入，降低成本，增加農(nóng)民收入。

國(guó)內(nèi)馬鈴薯微型種薯種植的機(jī)械化尚處于初級(jí)階段，一般采用兩行種植方式。張寶庫(kù)根據(jù)進(jìn)口馬鈴薯微型原種的種植情況設(shè)計(jì)了2CM-2型馬鈴薯種薯播種機(jī)[29]。該機(jī)具需與施拉機(jī)配套使用，微型原種播種的同時(shí)完成施肥、施藥作業(yè)，微型原種經(jīng)人工輔助從種箱里取出，放入轉(zhuǎn)盤(pán)的格內(nèi)，轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)將微型原種撥入種薯管，微型原種通過(guò)種薯管播種到種床上，實(shí)現(xiàn)播種，解決了微型原種播種過(guò)程中的漏播重播及傷皮問(wèn)題。但該機(jī)也存在一些問(wèn)題，如種植機(jī)需要人工輔助取種放種。馬學(xué)峰設(shè)計(jì)的取種轉(zhuǎn)盤(pán)式半自動(dòng)馬鈴薯播種機(jī)，也需人工協(xié)助取種、放種，可對(duì)不規(guī)則的、不同大小的種薯進(jìn)行播種，且播種時(shí)不存在機(jī)械取種放種造成的破損，同時(shí)降低了漏播率和重播率[30]。青河縣金豆種業(yè)有限公司設(shè)計(jì)的一種馬鈴薯微型原種播種機(jī)的取種機(jī)構(gòu)，可根據(jù)微型原種的大小調(diào)整取種凹孔的大小，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同大小微型原種的精量播種[31]。毛瓊設(shè)計(jì)出一種脫毒微型馬鈴薯氣力式播種機(jī)[32]，為單壟雙行寬窄行播種作業(yè)方式，利用氣力式原理來(lái)實(shí)現(xiàn)微型原種的吸種、攜種、排種過(guò)程，降低了微型原種排種過(guò)程中的破損率，但仍會(huì)在微型原種帶芽播種過(guò)程發(fā)生種薯表皮破損和種薯芽的損傷現(xiàn)象，同時(shí)種箱設(shè)計(jì)小不能攜帶大量種薯，不適于大塊土地的種植?？傊壳皣?guó)內(nèi)的微型種薯種植機(jī)機(jī)型少，在播種過(guò)程仍存在人工取種、破損、漏播等現(xiàn)象，針對(duì)這些現(xiàn)象還需加大對(duì)核心部件排種機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，提高播種精度、降低破損率、漏播率和重播率，實(shí)現(xiàn)馬鈴薯微型原種播種的高速精密、無(wú)損傷作業(yè)。

馬鈴薯微型原種播種機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)在排種器部件上。探究對(duì)馬鈴薯微型原種排種方式的選取，無(wú)論是微型原種的保護(hù)性還是播種精度方面，機(jī)械式排種方式不如氣力式更適合馬鈴薯微型原種的播種。常用的機(jī)械式馬鈴薯排種方式為鏈勺式排種方式、勺盤(pán)式排種方式、刺針式排種方式、板閥式排種方式、取種轉(zhuǎn)盤(pán)式排種方式和輸送帶式排種方式，采用機(jī)械式排種方式易造成種薯病毒感染，脫毒種薯便失去脫毒意義[33]，降低微型原種質(zhì)量，影響馬鈴薯產(chǎn)量。氣吸式排種器對(duì)馬鈴薯微型原種的形狀大小適應(yīng)性強(qiáng)，漏播、重播率低，播種速度比機(jī)械式更快，利于實(shí)現(xiàn)單粒精密高速播種。毛瓊等人設(shè)計(jì)了一種氣力式傾斜圓盤(pán)排種器，通過(guò)單因素試驗(yàn)及正交試驗(yàn)得出氣吸式排種器最佳參數(shù)組合為排種盤(pán)傾斜角度45°，排種軸轉(zhuǎn)速10 r/min，排種盤(pán)型孔形式9×φ12 mm圓柱孔[34]，該氣吸式排種器可實(shí)現(xiàn)對(duì)馬鈴薯微型原種的精確播種，能適應(yīng)不規(guī)則、粒大的馬鈴薯微型原種的播種，有利于提高馬鈴薯微型原種的播種水平和播種質(zhì)量。

我國(guó)應(yīng)圍繞影響微型原種播種機(jī)械化發(fā)展的重點(diǎn)難點(diǎn)問(wèn)題，創(chuàng)新農(nóng)機(jī)和農(nóng)藝的融合體制，研制馬鈴薯微型原種播種機(jī)，實(shí)現(xiàn)微型原種播種過(guò)程中的施肥、開(kāi)溝、播種、噴藥和覆土等聯(lián)合作業(yè)，設(shè)計(jì)微型種薯專(zhuān)用排種器，解決播種過(guò)程中易傷皮、株距不均等問(wèn)題，減少傷種、漏播和重播現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)馬鈴薯微型原種播種的機(jī)械化作業(yè)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)馬鈴薯生產(chǎn)全程機(jī)械化作業(yè)。

3 展望

隨著馬鈴薯脫毒微型薯繁育技術(shù)的不斷進(jìn)步， 馬鈴薯脫毒微型薯栽培技術(shù)體系和質(zhì)量監(jiān)督體系的構(gòu)建，大大提高了微型原種產(chǎn)量和質(zhì)量,降低了成本，提高了用戶對(duì)原種播種機(jī)的購(gòu)買(mǎi)能力。該技術(shù)有利于推廣應(yīng)用馬鈴薯脫毒微型原種，擴(kuò)大生產(chǎn)無(wú)病毒污染、品種優(yōu)良的脫毒馬鈴薯，不需再依賴容易感染病毒的切塊種薯，進(jìn)而大幅度提高馬鈴薯產(chǎn)量。由于全球氣候環(huán)境的變化，溫度升高、農(nóng)業(yè)用水減少和耕地面積的下降，將使我國(guó)2050年的糧食總生產(chǎn)水平比2005年下降14%～23%[35]。應(yīng)該增加馬鈴薯微型原種的種植面積，推廣品質(zhì)好的脫毒馬鈴薯種植，提高馬鈴薯增產(chǎn)幅度，進(jìn)而增大糧食產(chǎn)量。農(nóng)機(jī)和農(nóng)藝組合配套，馬鈴薯微型原種播種機(jī)械研制應(yīng)遵循農(nóng)藝高產(chǎn)高效技術(shù)；同時(shí)應(yīng)農(nóng)藝制定的株距、行距和播深等高產(chǎn)高效措施還要綜合考慮微型原種播種機(jī)播種作業(yè)的需要，從而促進(jìn)馬鈴薯微型原種播種機(jī)的研制進(jìn)程。

我國(guó)馬鈴薯微型原種播種機(jī)機(jī)型嚴(yán)重匱乏，馬鈴薯微型原種仍大都采用人工種植模式，加大了作業(yè)強(qiáng)度，增加了勞作成本，不易于馬鈴薯微型原種的推廣種植，同時(shí)也制約了脫毒馬鈴薯的規(guī)模化種植和阻礙了馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的全程機(jī)械化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展進(jìn)程。應(yīng)大力發(fā)展、引進(jìn)馬鈴薯微型原種種植機(jī)械，重點(diǎn)研制新型排種機(jī)構(gòu)，降低馬鈴薯微型原種播種過(guò)程的傷薯率，降低漏播率和重播率，提高播種速度與精度，適應(yīng)于個(gè)體差異性大、不規(guī)則馬鈴薯微型原種的排種，降低對(duì)馬鈴薯微型原種的分級(jí)要求；應(yīng)研制監(jiān)測(cè)自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)，降低馬鈴薯微型原種播種過(guò)程出現(xiàn)的漏播情況，減少浪費(fèi)土地資源。因?yàn)椴捎萌斯ぱa(bǔ)種方式來(lái)降低漏播率，會(huì)增加農(nóng)民的作業(yè)強(qiáng)度和種植成本，同時(shí)排種器取種運(yùn)動(dòng)速度快給人工取種補(bǔ)種增加難度，因而采用與播種機(jī)配備性能完善、可靠性高的監(jiān)測(cè)自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)對(duì)漏播進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償，對(duì)提高作業(yè)質(zhì)量，最終實(shí)現(xiàn)智能化播種具有重要意義[36～37]；研制適合各地形的多種機(jī)型，且有大中小型播種機(jī)可供農(nóng)戶選擇使用。

總之，我國(guó)要實(shí)現(xiàn)馬鈴薯微型原種播種機(jī)的精確播種、高速播種、無(wú)損播種、株距播深可調(diào)、實(shí)時(shí)控制、監(jiān)測(cè)自動(dòng)補(bǔ)償、無(wú)人智能操作，降低人工作業(yè)強(qiáng)度和成本，提高機(jī)械作業(yè)的效率，實(shí)現(xiàn)對(duì)馬鈴薯微型原種的現(xiàn)代化種植。

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Development Status and Prospect of Mechanized Planting Micro Potato

ZHANG Yong1, LI Li-xia1*, HAN Hong-yu2et al

(1. Faculty of Modern Agricultural Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming, Yunnan 650500; 2. Heilongjiang Institute of Agricultural Machinery Engineering Science, Harbin, Heilongjiang 150040)

Along with the development of high-efficiency and low-cost propagation technologies, it has reduced production costs and improved the production of virus-free minituber. It was imperative to carry out the micro potato planting with the application of minituber improving the production effectively. The virus-free minituber planter has formed the industrialization in European and American area, while still in its infancy in China. So this paper introduces the development status about virus-free minituber seeding machine at home and abroad, and puts forward developing some study about virus-free minituber seeding machine. At the same time, it plays a positive role to promote the development of potato industry with the combination of farming machinery with agronomy technic.

Minituber; Planter; Development status; Prospect

云南省省級(jí)人培項(xiàng)目(201323006)；黑龍江省應(yīng)用技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2013G0426)。

張勇(1987- )，男，山東濟(jì)寧人，在讀碩士研究生，研究方向：農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究。*通訊作者，李麗霞，博士，講師，從事農(nóng)業(yè)機(jī)械、農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械和生物質(zhì)材料研究。

2014-12-11

S 223.2

A

0517-6611(2015)04-372-04