大豆玉米带状复合种植机械化收获减损技术研究
2024-04-09秦心爱薛丽平
秦心爱 薛丽平
随着农业科技的不断进步,机械化种植和收获已成为现代农业的主要趋势。然而,在机械化收获过程中,由于各种因素的影响,往往会导致农作物的损失和浪费,降低产量和质量。特别是在大豆玉米带状复合种植中,由于种植结构的复杂性和机械设备的限制,收获损失更为显著。因此,研究大豆玉米带状复合种植机械化收获减损技术具有重要的现实意义和理论价值。
1、选择合适的机械设备
在选择适合的机械设备以进行大豆玉米带状复合种植的机械化收获时,我们首要关注的是一台性能良好且适合该种植模式的收割机。一台理想的收割机不仅需要具备高效、稳定的作业能力,更需要适应带状复合种植的特殊需求。
我们要关注收割机的切割性能。对于大豆和玉米的收获,切割部件的精度和效率直接关系到收获的损失率。优质的切割部件应该能够在不损害作物的前提下,迅速而准确地进行切割,这需要我们选择具备高精度切割系统和耐磨刀片的收割机。脱粒性能也是选择收割机的重要考量因素。对于带状复合种植的大豆和玉米,我们需要选择脱粒效果好、对作物损伤小的设备。理想的脱粒系统应该能够在保证作物完整性的同时,高效地脱下作物颗粒,这需要我们选择具备先进脱粒技术和合适脱粒间隙的收割机。
收割机的适应性也是我们需要考虑的重要因素。由于带状复合种植的种植模式不同于传统的单一作物种植,因此我们需要选择能够灵活调整以适应不同种植行距和作物高度的收割机。这要求我们的收割机具备良好的调整机制和较强的作业灵活性。对于不同的种植行距,收割机需要具备相应的调整功能。理想的收割机应该能够根据不同的行距进行快速、准确的调整,确保切割部件能够准确地进入作物行,避免漏割或误割。这可能需要设备具备电动或液压驱动的行距调整系统,以便操作员能够轻松地在不同的种植行之间切换。
作物高度也是影响收割机适应性的重要因素。由于带状复合种植中大豆和玉米的生长高度可能存在差异,因此,收割机的切割部件需要具备相应的高度调整功能。例如,对于较高的玉米植株,切割部件需要相应地抬高,以确保果穗被完整地割下;而对于较矮的大豆植株,则需要降低切割部件的高度,以避免割到土壤或遗漏豆荚。
为了确保这些部件的性能和调整都达到最佳状态,我们需要在购买设备前进行充分的了解和试验,对比不同品牌和型号的收割机的性能表现,选择最适合我们种植需求的设备。同时,我们还需要在使用过程中定期对设备进行维护和保养,确保设备的性能始终保持在最佳状态,从而有效地降低收获过程中的损失。
2、确定最佳收获时间
确定大豆和玉米的最佳收获时间是确保产量和质量、降低损失的關键环节。这一过程涉及对作物成熟度和含水率等多个因素的精准判断。
我们需要关注大豆的成熟度。成熟的大豆颜色深沉、豆荚饱满,且摇动时能听到豆粒的声音。此时,大豆的干物质积累已经完成,含水率逐渐下降。过早收获可能导致大豆未完全成熟,影响产量和品质;而过晚收获则可能增加炸荚的风险,造成损失。因此,我们需要根据大豆的生长情况和天气条件,选择在干物质积累完成、含水率适中的时候进行收获。与此同时,玉米的成熟度也是决定最佳收获时间的重要因素。一般来说,当玉米籽粒达到生理成熟,即乳线消失、籽粒基部形成黑层时,就是玉米的最佳收获期。此时的玉米含水率适中,既保证了产量,又有利于后期的储存和加工。过早收获可能导致玉米粒不饱满,影响产量;过晚收获则可能增加倒伏的风险,同时导致含水率过低,影响品质。
除了成熟度和含水率外,我们还需要考虑天气条件对收获时间的影响。例如,如果预测到未来有持续阴雨天气,我们应根据情况提前收获时间,避免作物在田间发霉变质。反之,如果预测到未来天气晴朗干燥,我们可以根据情况推迟收获时间,让作物在田间继续积累干物质。
为了确保最佳收获时间的准确性,我们可以采用多种方法进行判断。例如,可以定期在田间取样进行含水率和成熟度的测定;也可以使用无人机等设备进行田间监测和数据分析;还可以根据历史数据和经验进行判断。
确定大豆和玉米的最佳收获时间是一个综合考虑多种因素的过程。我们需要根据作物的生长情况、天气条件、市场需求等因素进行权衡和判断,以确保在最佳的时间点进行收获,从而最大限度地降低损失、提高产量和质量。
3、采用合适的收获方式
在带状复合种植中,选择恰当的收获方式对于降低损失、提高效率至关重要。大豆和玉米的收获方式选择应遵循其生长特性和种植模式。
对于大豆,分段收获是一种常见的选择。这种方式下,收割机先行割下大豆植株,并将其铺放在田间晾晒,待豆荚中的水分减少到一定程度后,再用专门的脱粒机进行脱粒。这种方式的好处在于,可以避免因大豆含水率过高导致的脱粒损失。另外,如果条件允许,联合收获也是一种有效的选项。在这种方式下,收割、脱粒、清选等工序一气呵成,提高了作业效率,但也需要更高的设备投入和操作技巧。而对于玉米,果穗收获是常用的方式。此时,收割机仅割下玉米的果穗部分,留下秸秆在田间。这种方式有助于保持田间的有机质,但也需要及时处理果穗,避免其发霉变质。另一种选择是籽粒直收,即收割机在割下玉米的同时,直接将其脱粒成玉米粒。这种方式可以省去后期脱粒的工序,但需要确保玉米的含水率适中,避免脱粒过程中的损失。
在选择收获方式时,我们还需要考虑种植模式的影响。例如,在带状复合种植中,大豆和玉米的种植带可能交替排列。这就需要我们选择能够灵活调整的收割机,确保其切割宽度和作业路径与种植带相匹配,从而最大限度地降低跨带收获导致的损失。
为了降低损失、提高效率,我们应该根据大豆和玉米的生长特性、种植模式以及设备条件来选择合适的收获方式。这需要我们综合考虑多种因素,进行权衡和判断,以确保收获方式与种植模式相匹配,从而实现高效、低损的收获作业。
4、调整收获速度
在收获过程中,调整收获速度是一个至关重要的环节,它直接影响着作物的损失率和收获效率。这一调整应根据作物的生长情况和机械设备的性能来进行,以确保最佳的收获效果。
作物的生长情况是决定收获速度的关键因素之一。例如,当大豆或玉米植株生长稠密、茂盛时,过快的收获速度可能导致切割部件无法充分切割,从而造成漏割或切割不完整的损失。此时,适当降低收获速度可以确保切割部件充分作用在每一株作物上,降低损失率。反之,如果作物生长稀疏,可以适当提高收获速度以提高效率。机械设备的性能也是调整收获速度的重要依据。不同的收割机在切割、脱粒等部件的性能上有所差异,因此其最佳工作速度也不同。如果设备的性能较好,可以适当提高收获速度;反之,则需要降低速度以确保正常的作业效果。此外,设备的磨损程度也会影响其工作性能,随着使用时间的增加,可能需要适当调整收获速度以弥补性能的下降。
为了找到最佳的收获速度,我们可以在作业前进行试验和调整。通过对比不同速度下的作业效果和损失率,我们可以找到一个既能保证作业质量又能保持较高效率的平衡点。同时,我们还需要在实际作业过程中根据作物和设备的实际情况进行微调,确保作业效果始终处于最佳状态。
调整收获速度是一个需要综合考虑作物生长情况和机械设备性能的复杂过程。通过合理的调整,我们可以确保在高效完成作业的同时,最大限度地降低作物的损失率,从而实现高质量的收获作业。
5、保持设备清洁
在农作物收获的过程中,保持设备的清洁是一个不容忽视的环节。由于作业环境复杂,收割机常常会沾染上泥土、作物残渣等杂物,这些不仅会影响设备的运行效率,还可能导致不必要的损失。因此,及时清理设备上的这些杂物和残留物,是确保设备正常运行、降低损失的关键。
泥土的堆积是常见的问题之一。在湿润的田地中作业,收割机的各个部件,特别是切割和脱粒部件,很容易黏附上泥土。这些泥土干燥后会变得坚硬,影响部件的工作效率和寿命。因此,作业过程中需要定期停机,使用刷子和水枪等工具清除这些泥土。作物残渣的积累也是一个需要关注的问题。在切割和脱粒过程中,不可避免的会有一些叶片、茎秆等残渣缠绕在设备上。这些残渣如果不及时清理,可能会导致部件的堵塞或损坏。因此,我们需要定期检查切割器、脱粒滚筒等部件,手动清除缠绕在上面的残渣。
除此之外,设备清洁还包括对润滑系统、冷却系统等关键部位的检查和维护。这些系统的正常运行对于设备的稳定性和寿命至关重要。定期更换润滑油、清洗散热器等措施,可以有效预防因设备故障导致的损失。
为了保持设备的持续清洁,我们可以制定并执行严格的维护计划。例如,在每天作业结束后,对设备进行全面的清洗和检查;在长时间作业后或季节更迭时,对设备进行深度的维护和保养。通过这些措施,我们可以确保设备始终处于最佳的工作状态,降低因设备问题导致的损失风险。
保持设备清洁是降低损失、提高效率的重要一环。这需要我们在使用过程中保持警惕,定期检查并清理设备上的杂物和残留物,确保设备的正常运行。通过精心的维护和管理,我们可以延长设备的使用寿命,提高作业质量,为农业生产带来更大的效益。
6、加强后期处理
收获后的后期处理对于确保作物的质量和避免损失至关重要。在这一阶段,我们需要关注几个关键环节:及时晾晒、清理和储存作物,以防止因处理不当而导致的发霉、变质等问题。
及时晾晒是收获后必不可少的步骤。新收获的作物通常含有较高的水分,如果不及时晾晒,很容易导致发霉。因此,我们需要选择晴朗干燥的天气,将作物铺展成薄层进行晾晒。晾晒过程中还需要定期翻动,确保作物均匀干燥。在晾晒完成后,作物上可能还残留着叶片、小石子等杂质。这些杂质不仅会影响作物的储存稳定性,还可能导致变质。因此,我们需要进行仔细的清理工作,手工或使用风车等设备去除这些杂质,确保作物的纯净度。
接下来是储存环节。为了确保作物的长期保存,我们需要选择合适的储存容器和环境。储存容器应具备防潮、防鼠等功能,而储存环境则需要保持干燥、通风。如果条件允许,可以使用专门的储存仓库,配备温度、湿度控制系统,为作物提供最佳的储存条件。在储存过程中,定期检查作物的状态也是必不可少的。通过定期检查,我们可以及时发现并处理可能出现的发霉、变质等问题,防止损失扩大。如果发现作物出现不良状况,应及时采取措施进行晾晒、清理或转移至更合适的储存环境。
我们还可以通过其他方式来降低作物的损失风险。例如,可以对作物进行分级储存,将不同品质、含水率的作物分开储存,以便更好地管理和利用。此外,还可以使用防腐剂、防虫剂等化学物质来保护作物免受病虫害的侵扰。
加强后期处理是降低收获后损失的关键环节。通过及时晾晒、清理和储存作物,我们可以有效防止作物发霉、变质等问题的发生。这不仅有助于保持作物的质量和价值,还能为农民带来更大的经济效益。同时,我们还需要关注储存环境和容器的选择,以及定期检查作物状态等措施的实施,确保作物在储存期间的安全与稳定。
7、智能化技术应用
随着农业科技的不断发展,智能化技术在农业机械化领域的应用越来越广泛。对于大豆玉米带状复合种植模式来说,智能化技术的应用可以显著提升机械化收获的精度和效率,从而减少收获过程中的损失。
智能化技术通过精准的定位和导航系统,为收获机械提供了强大的支持。在传统的收获过程中,农机手需要凭借经验和直觉进行操作,难以保证每次作业的精准度。而利用智能化技术,如北斗导航或辅助驾驶系统,收获机械可以实现自动导航和路径规划,确保机械在复杂的种植环境中准确作业,避免对作物的误伤和浪费。这种精准的作业方式不仅可以提高收获效率,还可以最大程度地减少收获损失。
通过传感器和图像识别等手段,实时监测作物的生长状态和成熟度。这些数据为农机手提供了宝贵的信息支持,帮助他们更好地掌握收获时机和作业参数。例如,通过监测作物的成熟度,农机手可以选择在最佳时机进行收获,从而避免过早或过晚收获带来的损失。此外,智能化技术还可以根据作物的实际情况和作業环境的变化,自动调节收获机械的参数,确保机械始终处于最佳工作状态。
智能化技术通过大数据分析和机器学习等手段,不断优化收获策略,提高收获效率和质量。通过对历史数据的分析,农机手可以了解不同种植模式和作物品种的最佳收获方案,从而制定更加科学合理的收获计划。同时,机器学习技术还可以根据实时的作业数据和环境信息,自动调整收获策略,以适应不同的情况。
智能化技术的应用在大豆玉米带状复合种植机械化收获中起到了关键作用。通过精准的定位和导航、实时监测和优化控制等手段,智能化技术可以显著提高收获效率和质量,减少损失,为农业生产带来更大的经济效益和社会效益。随着技术的不断进步和应用的深入推广,相信智能化技术将在未来的农业生产中发挥更加重要的作用。
总之,通过对大豆玉米带状复合种植机械化收获减损技术的研究和分析,我们可以发现,实施减损技术可有效降低收获损失,提高农作物产量和质量,具有重要的现实意义和理论价值。未来,我们应该继续深入研究减损技术的关键要素和实施方法,探索更加高效、环保的机械化收获方式,为现代农业的可持续发展做出更大的贡献。同时,我们还应该加强对农民的培训和指导,提高他们的机械化操作技能和意识,确保减损技术的有效实施和推广。最终,通过不断努力和创新,我们可以实现农业现代化和可持续发展的目标。
(作者单位:450008河南省农业技术推广总站(河南省农业机械试验鉴定站);125000辽宁省葫芦岛市现代农业发展服务中心)