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科技成果展 | 中国农机院收获神器,为薯类产业发展提供技术装备支撑!

2020-12-12 09:16:04 来源:中国农业机械化科学研究院 阅读量:11716 评论
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导读:开展薯类高效收获技术与装备研发创新活动,可以解决我国薯类收获环节技术短板,增加薯类收获装备市场供给,促进薯类产业健康可持续发展,保障国家粮食安全。

  【农机网 明星企业】 

       编者按:
 
  加快科技创新是党中央的重大战略部署,党的十九届五中全会强调,要坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位,把科技自立自强作为国家发展的战略支撑。作为我国农机行业的战略策源中心、技术创新中心、产品辐射中心和国际交流中心,“十三五”期间,中国农机院勇于担当,主动作为,大力推进企业科技创新及产业关键核心技术攻关,不断完善农牧业装备、农产品与食品加工、信息与智能技术、材料与制造技术、能源与环境技术领域的科研体系,承担了国家重点研发计划等一批科技计划项目,取得了一批重大科技成果,获得了多项国家和省部级科技奖项。“十四五”新时期,中国农机院将继续大力推进企业科技创新及关键核心技术攻关,为“锻造国机所长,服务国家所需”贡献新的更大的创新力量。
 
  薯类高效收获技术与装备研发项目

  随着国家薯类主粮化战略的顺利实施,马铃薯、甘薯、木薯三大薯类已经成为我国重要的特色农作物,因具有对土壤、气候等条件适应性强、产量高等优势,正在成为调整农业结构,增加农民收入的战略选择。但与迅速发展的薯类产业相比,收获技术相对滞后??故砝喔咝栈窦际跤胱氨秆蟹⒋葱禄疃?,可以解决我国薯类收获环节技术短板,增加薯类收获装备市场供给,促进薯类产业健康可持续发展,保障国家粮食安全。
 
  中国农机院项目团队围绕马铃薯、甘薯、木薯三种薯类作物机械化收获过程挖掘阻力大、薯土蔓分离难、薯块损伤严重等关键技术问题进行攻关工作。成功开发出仿生减阻挖掘装置、对辊抓取强制薯蔓分离机构、新型橡塑材料柔性分离机构、机电液综合智能控制系统,并搭载在甘薯和马铃薯收获机上。
 
  截至目前,项目共发表论文28篇,制定标准或规程8项;培养研究生15人,博士生6人,培养薯类高效收获团队成员30人;研制出符合国情的薯类收获机9种,其中部分成果已经成功转化成产品,开始在市场上推广销售。
 
创新点:
 
  典型土壤薯类挖掘仿生减阻技术。在薯类收获机上应用仿生减阻技术,解决触土部件磨损和粘附问题。通过研究牛鲨牙齿的微观结构、化学成分和磨损性能,设计了具有仿生结构的新型刀具。有效解决了东北、西北马铃薯产区土壤粘附造成的挖掘阻力大等问题, 优化后的仿生挖掘铲最大减阻幅度可达13.2%以上。
 
  马铃薯低损捡拾技术。针对马铃薯挖掘铺放捡拾收获及低损储藏需求、以及马铃薯机械收获中薯土分离困难、杂质种类多、薯块大小各异等问题,突破了电液仿形捡拾、异物在线视觉检测等关键技术并应用在整机上,解决了收获过程薯杂分离不彻底以及损伤严重等问题。
 
  木薯分段收获技术。针对木薯收获过程的特点,本项目开发出4种不同形式的木薯茎秆处理设备,有效提高机具收获作业效率和作业质量。根据收获期宽窄双行起垄种植模式下木薯地垄形特点,对粉碎刀辊组等关键部件进行了优化设计,以提高粉碎刀辊组对垄面和垄沟底木薯茎秆的捡拾效果,同时避免刀片入土增加机具作业负荷。
 
经济社会效益及市场前景:
 
  我国马铃薯、甘薯、木薯三大薯类作物年种植面积达到1160万公顷。产区的土壤质地和种植农艺区别较大,国外设备价格昂贵、适应性较差,难以在国内大量推广。该项目提供9种新型收获装备,破解制约薯类产业发展过程中的技术瓶颈问题,为薯类产业发展提供有效技术及装备支撑。
 
  未来我国薯类60%实现机械化收获,每年需求量达5000台套。每年可替代进口设备800套以上,节省外汇3000万美元?;祷栈窨杉跎偈砝嗍栈袼鹗?20千克/亩,年增收16亿元。当前,人工收获费用高达180元/亩,机收可节约人工费80元/亩,年节约人工费83.5亿元。本项目的实施将产生显著的经济和社会效益。
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