摘要：为避免机械化收获造成马铃薯损伤，保障进入市场的马铃薯品质，以宁夏彭阳县马铃薯机械化收获为研究对象。分析了马铃薯机械化收获损伤的原因，并提出针对性的减损措施。试验确定跌落碰撞是导致马铃薯损伤的主要因素，通过对马铃薯收获机械进行优化，马铃薯收获的表面损伤指数和伤薯率显著降低。不同作业速度、入土深度下，明薯率、破皮率、伤薯率存在显著差异，当作业速度为6km/h、挖掘入土深度为160mm时，明薯率、破皮率、伤薯率最低，符合《马铃薯收获机质量评价技术规范》（NY/T 648-2015）的要求。

　　关键词：彭阳县；马铃薯；机械化收获；损伤；减损措施

　　1.引言

　　马铃薯是固原市优先发展的四大支柱产业之一，还是固原市重点发展产业。彭阳县作为固原市的农业大县，是当地马铃薯现代化种植的先进典范，在建设和发展马铃薯现代化农业产业链的过程中走在全市前列，在马铃薯种植全程机械化方面的研究、推广和应用比较深入[1]。

　　2.彭阳县马铃薯机械化收获损伤的影响因素

　　为明确马铃薯机械化收获损伤的因素，将白阳镇某马铃薯种植田作为调查和观测对象，通过对马铃薯机械化收获过程及结果进行调查，发现收获过程中马铃薯跌落是导致损伤的主要因素，而决定马铃薯跌落损伤的因素有以下几点。

　　2.1跌落高度。
　　马铃薯在不同下落高度发生碰撞时，其下落高度若在安全范围内，马铃薯的伤薯率较低。反之一旦跌落高度超过安全范围，随着下落高度增加，其产生的冲击加速度及损伤综合指数随之增长，导致马铃薯损伤情况加重。

　　2.2含水率。

　　机械化收获时，马铃薯尚未成熟，其中含水率的增加可能导致马铃薯下落和碰撞产生较大变形量，导致马铃薯块茎因跌落碰撞后受损的概率增加。

　　2.3碰撞材料。

　　马铃薯跌落时碰撞材料的硬度越大，马铃薯受到的冲击力越大，其下落的重力势能不易被较硬的材料吸收，反之能降低马铃薯的损伤率。

　　3.彭阳县马铃薯机械化收获的减损措施

　　3.1马铃薯收获技术要求

　　根据《马铃薯机械化收获作业技术规范》（NY/T2462-2013）的要求[2]，马铃薯机械化收获时的伤薯率、破皮率与生产率等标准见表1。

　　3.2收获机械改造

　　根据马铃薯机械化收获损伤的原因及机械化收获的相关标准，提出从跌落高度和碰撞材料两个方面改造马铃薯收获机械的观点，并设计一套马铃薯防损伤装置。

　　3.2.1跌落高度优化

　　选择模糊PID控制用于自动调节马铃薯收获机输送臂的高度，根据模糊规则对PID参数进行优化，解决传统PID参数无法实时调整的问题。

　　3.2.2马铃薯碰撞材料优化

　　为明确碰撞材料对马铃薯损伤的影响，在确定标准下落高度和含水率的基础上，分别选择201不锈钢、丁腈橡胶和黑垆土块为碰撞材料进行多次损伤综合指数测试，测试结果见表2。

　　3.2.3含水率选择

　　在碰撞材料为201不锈钢，下落高度为650mm，马铃薯块茎平均规格为330±20g时，为确定马铃薯收获时的最佳含水率，分别选择70.3%、73.5%、76.1%三个含水率进行反复试验，所得测试结果见表3。

　　根据表3测试结果，马铃薯含水率的变化对马铃薯损伤有直接影响。马铃薯含水率越高，收获时马铃薯损伤综合指数越高。根据实验结果，认为在马铃薯机械化收获时尽量选择在更接近马铃薯成熟，且马铃薯含水率在较低水平时进行。

　　3.2.4防损伤装置设计

　　设计的马铃薯收获机防损伤装置选用杆条升运链，主要通过振动与传送的原理，使机械前方挖掘的土薯混合物被同步进行筛分与输送，该装置主要由前从动轮、三轮激振器、驱动轮和金属杆条链等组成[3]。

　　4.彭阳县马铃薯机械化收获防损措施的应用效果

　　4.1采取防损措施前后的马铃薯损伤比较

　　为验证马铃薯机械化收获采取防损措施前后的损伤情况，根据NY/T 648-2015规范，选择4U-105型马铃薯收获机，分别在两块面积为10亩的试验田进行田间验证试验，其中优化前的马铃薯机械化收获田为对照田，优化后的马铃薯机械化收获田为实验田。两块试验田均为采用平种垄植双行栽培技术，垄宽900mm，垄高150—200mm，行距400mm，结薯深度175—200mm[4]，品种为陇薯7号，马铃薯机械化收获损伤结果见表4。

　　4.2作业参数对马铃薯损伤的影响

　　为明确4U-105型马铃薯收获机的作业基本参数对马铃薯损伤情况的影响，在田间试验中根据NY/T 648-2015标准，在实验田进行了15组田间试验，分别调整马铃薯收获机的工作速度与挖掘入土深度，试验结果见表5。

　　根据表4记录的田间试验结果，参照NY/T 648-2015标准，符合马铃薯损伤试验要求的为第13组试验，即马铃薯收获机械技术参数不变的条件下，将马铃薯机械化收获时的工作速度控制在6km/h，挖掘入土深度控制在160mm，能最大限度提升明薯率，降低马铃薯破皮率和伤薯率，在降低马铃薯损伤情况的基础上，提高马铃薯机械化收获效率。

　　5.结束语

　　宁夏彭阳县在大力推广马铃薯机械化收获技术时，面临马铃薯机械损伤的影响，直接影响到马铃薯品质和市场价格。在了解马铃薯机械化收获损伤的成因后，采取针对性的减损措施，能有效降低马铃薯的损伤，在保证马铃薯收获效率的同时，解决因损伤导致的马铃薯产量、品质和价格下降等问题，提升马铃薯生产的经济效益。

　　参考文献

　　[1]李向东,尚书旗,陈明东,郎秀丹,姚文彬,李文乐.马铃薯收获机多级输送装置机械损伤研究[J].农机化研究,1-8.

　　[2]冯斌,王虎存,王关平,孙伟,石林榕,田斌.小型马铃薯收获机分离筛作业参数优化与试验[J].农机化研究,2024,46(10):138-144+152.

　　[3]司政邦,依斯麻,杨飞,李博宇.马铃薯机械化收获损伤因素及减损分析[J].农业科技与装备,2023,(06):50-52+56.

　　[4]李学依.农业农村部：多措并举支持马铃薯等根茎类作物机械化技术创新[J].中国农机监理,2021,(12):15-16.

　　[5]王海翼.山地自走式马铃薯联合收获机设计与试验[D].昆明理工大学,2021.