粮食生产全程机械化与机收减损技术
2022-08-18宋鹏行秦春雷刘兴法
宋鹏行 秦春雷 刘兴法
去年农业农村部《通知》要求:牢固树立“减损就是增产”意识,将机收减损作为粮食生产机械化工作的重中之重常抓不懈。小麦和玉米是我省主要的粮食作物,生产过程已基本实现全程机械化,减少机收环节损耗成为增加粮食产量的重要措施,着力推进粮食作物机收减损对当前农机化工作具有重要意义。
一、机收损失的评价
损失率是收获机械作业性能的重要指标之一,评价收获机械损失率高低应依据标准进行。目前关于谷物联合收割机和玉米收获机的主要标准分别是行业标准JB/T5117-2017《全喂入联合收割机技术条件》和国家标准GB/T21962-2020《玉米收获机械》。按照JB/T5117-2017 要求,全喂入小麦联合收割机收获总损失率≤1.2%;按照GB/T 21962-2020要求,玉米果穗收获机总损失率≤3.5%,玉米籽粒收获机总损失率≤4.0%。农业机械试验鉴定工作依据的鉴定大纲DG/T014-2019《谷物联合收割机》、DG/T015-2021《玉米收获机》对小麦、玉米机收损失率要求与以上两个标准一致。
作业(试验)条件与作业性能指标表现是有机统一的,不能脱离作业条件谈损失率等作业性能指标的高低。如果作业条件恶劣,存在作物倒伏、含水率过高过低等情况,机收损失率达到10%或者更高都有可能。所以,标准和试验鉴定大纲对作业(试验)条件也做出明确的要求,总结起来如下表所示:
试验条件作物长势全喂入谷物联合收割机切割线以上无杂草、作物直立、生长均匀、无病害含水率试验田块作业速度喂入量检测区长度其他方面籽粒含水率12%~20%试验地表尽可能平坦,不陷脚、无积水选择产品使用说明书中明示的2 个主要作业挡位或作业速度喂入量不低于标定喂入量,不高于标定喂入量1.5 倍20m小麦草谷比0.6~1.2玉米收获机玉米产量中等以上;作物长势比较均匀,没有病虫害,无倒伏籽粒含水率25%~35%(果穗收获型)、15%~25%(籽粒直收型)地势应平坦,无障碍物,地表条件符合使用说明书要求选择使用说明书规定的作业速度/不少于20m玉米品种有代表性;作物表面无明水;最低接穗高度>35cm
从上表可以看出,标准规定的试验条件是较为理想的。在规定的试验条件下,全省推广和应用的收获机械的机收损失率都能满足标准和试验鉴定大纲要求。然而,在粮食作物大面积的实际机收作业中,收获机械难以保证总能在较理想的作业条件下作业,损失率自然也相应地难以满足标准的要求。
二、作业条件对机收损失的影响
不理想的作业条件造成机收损失一般体现在以下情况中:
(一)机收作业前可以掌握的不理想作业条件,例如作物倒伏、地块泥泞、作物含水率过高过低、作物品种与收获机型不适应等,但因客观因素限制不得不进行机收作业。
(二)机收作业前较难掌握,作业过程中才显现的不理想作业条件,主要包括:
1.机收作业地块不平坦
(1)地块崎岖不平、起伏波动、左高右低等情况影响收获机械割台离地高度的稳定,使作业开始时已调整好的割台离地高度失效。例如收获机作业行进时割台因地形的原因抬高,对小麦收获机的影响是可能导致拨禾轮直接击打穗头导致割台损失,同时造成扶禾效果变差影响切割器有效切割。对玉米收获机的影响是可能导致摘穗机构直接夹碎接穗高度较低的果穗,引起割台损失。
(2)我省的田地大都采用畦田化种植,小麦玉米轮作。畦埂、畦面如果不规则,对于机械化收获而言相当于变相地制造地表不平坦。同时,我省目前玉米收获主要使用果穗收获型玉米收获机,机器中下部悬挂秸秆粉碎还田机,收获果穗同时完成玉米秸秆粉碎还田。畦面宽窄不一,还田工作幅宽难以适应畦面宽度,导致秸秆还田效果变差,影响后茬小麦的播种与生长。
(3)地块平整性较差也会导致播种机械播种时深时浅,影响种子发芽生长,造成作物长势不均匀。
2.作物种植不规则
(1)作物行列直线度较差,蜿蜒曲折,机手驾驶收获机械时难以操作割台分禾器良好地进行分行,导致部分作物没有进入割台而是被压倒在地里。
(2)作物行距不均匀,导致机收损失。玉米播种机播种时行程之内可以保持行距均匀一致,而行程与行程之间的对接行宽窄不一的情况较多。我省目前使用的玉米收获机一般都是配置对行收获割台,对行收获才能保证良好的收获效果。如果玉米行距与玉米机割台行距不对应,可能会导致两行玉米进入一个割台通道,或者割幅边上的玉米没有进入相应的割台通道,被收获机碰掉果穗或者压倒在地里,从而增大割台损失。
三、改善机收作业条件的措施
降低粮食作物机收损失除了要努力提高机手使用机具技能和增收减损意识,还应充分考虑改善收获机面对的作业条件,使之尽可能接近标准要求,接近理想状态,使收获机械能在比较理想、稳定的工况下工作,提高作业质量,降低机收损失率。改善机收作业条件离不开耕、种、田间管理等全程机械化各环节的优化和协同。
1.耕整地环节应努力强化耕整地作业质量,提升同一地块的平整性
一是促进激光平地机、卫星平地机等农田精准平整装备的发展与广泛应用;二是普及卫星导航系统的使用,提升畦埂的直线度和畦面宽度的一致性。
2.播种环节应努力提升作物种植的规则性
一是普及卫星导航系统的使用,提升播种的直线度;二是加快播种作业可视化监视系统的发展与应用,确保行程之间对接行的行距均匀。
3.田间管理环节努力应促进作物长势均匀
一是促进植保机械、灌溉机械广泛配置作业可视化监视系统,减少作业时区域之间喷药、灌溉不均匀;二是促进灌溉机械智能控制系统的发展与应用,使灌溉机械能根据地块区域性差异执行不同灌溉策略。
4.收获环节应努力提升收获机械装备技术水平
(1)配置割台地表仿形系统,实现割台离地高度自动调节,减少不平整地块对机收减损的不利影响。(2)加快收获机械工况自适应控制系统的开发和应用,检测发动机、驱动轮、滚筒等部件转速,实时获取收割机作业时的工况变化情况,自动控制作业速度,减少不顾作业条件变化简单高速作业的情形。(3)大力支持收获机械智能驾驶系统的开发和应用,实现对损失率及关键部件工作参数等信息实时检测、自动调整,减轻机手的负担,使其有更多的精力应对收获季节高强度工作的要求。
精耕细作是我国农业的优良传统。用世界上不到10%的耕地,养活了世界上20%的人口,是我国农业的伟大成就。新时代我们仍然要继承和发扬精耕细作的优良传统,以信息化技术装备助力农业机械化装备转型升级,支持农机作业精准化、细致化。农机化政策应加强对信息化技术水平高的农机产品的支持力度,通过信息化技术促进全程机械化各环节的协同为机械化收获创造理想的作业条件,从而有效减少机收损失,实现减损就是增收的目标,确保国家粮食安全。