大型小麦联合收割机减损作业要领及作业质量检测技术

孙昀璟 姜鹏飞 许凯 李易 商兆宸

作者简介：第一作者：孙昀璟，男，高级工程师，硕士，主要从事作物类收割机械研发应用、示范推广等工作。

*通讯作者：许 凯，男，高级工程师，工学学士，主要从事农业机械试验鉴定、技术推广等工作。

摘 要：科学开展小麦机收减损工作，是确保国家粮食安全的重要技术手段和支撑。本文针对大型小麦联合收割机作业以及机收减损、提质增效等方面，提出了小麦机收作业的要领、注意事项、机械化减损作业的操作规程以及作业指标的检测内容和方法。通过大范围实施机收减损，可以有效降低小麦收获损失率，保障粮食增产丰收。

关键词：小麦联合收割机；喂入量；机收减损；损失率；破碎率

1 引言

小麦是我国重要的粮食作物之一，更是夏粮的主要组成部分。2023年全国夏粮种植面积为39912.9万亩，产量为14612.9万吨。其中小麦种植面积为34588.5万亩，产量为13453.5万吨，占比分别高达86.66%和92.07%。山东省是小麦种植大省，2023年小麦种植面积达6014.85万亩，产量为2674.1万吨，常年稳居全国第2位［1］。小麦机械化收获方面，山东机械化收获占种植面积99%以上，仅有极小部分山地丘陵存在人工收割现象。当前，在保障粮食安全、确保颗粒归仓、推进机收减损政策的大力推动下，在土地集中化程度越来越高、大型机械化作业愈加普遍的趋势下，大型小麦联合收割机减损作业在保障小麦增产丰收中将起到越来越重要的作用。本文所指大型小麦联合收割机，是指标定喂入量不小于12kg/s的全喂入式小麦联合收割机械。

2 收割机减损作业要领

开展小麦机械化收割作业过程中，很容易受到机械装备及自然环境等因素的影响，在一定程度上加大了小麦收割损失率［2］。为提高小麦收获效率和质量，需对收获损失原因进行深入分析，并提出针对性减损措施，从而尽可能降低机收损失。

2.1 机收作业前准备

机收作业前准备主要是对大型小麦联合收割机进行检查、调试和试收。作业季节前机手或者机主应严格按照产品使用说明书要求对大型小麦联合收割机进行一次全面检查保养和调试，使机具达到最佳工作状态，预防和减少作业故障的发生。正式开始作业前，要选择有代表性的地块进行试收。依据小麦种植模式、籽粒成熟度、秸秆含水率、自然高度等控制行走速度、割台离地高度等，试收30～60m。试收完成后，机手或者机主应对照作业质量标准仔细检查损失、破碎、含杂等情况以及有无漏割、堵草、漏粮，并以此为依据对割刀间隙、脱粒间隙、筛子开度和（或）风扇风量等进行调整。调整后再进行试割并检测，直至达到作业质量标准要求。当收割地块条件发生变化时，要重新试收和调试机具。

2.2 合理确定适宜收获期

一般来说，小麦机收宜在蜡熟末期至完熟初期进行。小麦适宜收获的主要特征有：蜡熟末期植株变黄，仅叶鞘茎部略带绿色，茎秆仍有弹性，籽粒黄色稍硬，内含物呈蜡状，含水率20%～25%；完熟初期叶片枯黄，籽粒变硬，呈品种本色，含水率在20%以下。

机手或者机主应根据收割时的天气情况、品种特性和栽培条件，合理安排收割顺序，做到因地制宜、适时抢收。小面积收获宜在蜡熟末期，大面积收获适当提前在蜡熟中期，以使大部分小麦在适收期内收获。留种用的麦田宜在完熟期收获。如遇雨季迫近，或急需抢种下茬作物，或品种易落粒、折秆、折穗、穗上发芽等情况，应适当提前确定收获时间［3］。

2.3 机械化减损收获

2.3.1 小麦作物和田块的前期整理

收割前，应根据小麦品种、种植幅宽、自然高度、成熟度、产量水平及茎秆倒伏以及是否需要清理地头等情况，提前考虑机收作业方案。对地块中的溝渠、田埂、通道等尽可能予以平整，并将地里水井、电杆拉线、树桩等不明显障碍进行标记，以利于安全作业。

2.3.2 合理规划作业路线

根据地块大小、形状和小麦种植方向，合理规划作业行走路线。行走路线的规划应使收割机作业行进方向尽量与小麦种植方向保持一致。大多数情况下，收割机应保持直线作业，转弯时应采用倒车法转弯或兜圈法直角转弯，避免分禾器、行走轮等压倒未收获的小麦，造成漏割损失［4］。对于不规则地块，宜先从其中分割出较大面积的规则形状地块进行收割，余下不规则小地块待大面积规则地块割完后再收割，不应依地块形状沿曲线作业（小麦沿曲线播种除外）。应根据收割机割台结构选取顺时针或逆时针向心回转收割的作业路线，由外圈向内圈渐进，完成地块的收割作业。

2.3.3 收割方法

收割方法可采用“两边收割法”或“四边收割法”。对于较方正的地块，开辟割道后，可采用两边收割法。当收割作业接近地头后，收割机车体中部与旁边未割作物平齐时，操纵方向盘使车体转向60°；当收割机尾部超出未割作物时，边提升割台边倒车，反方向操纵方向盘使车体继续转向30°，完成车体90°转向，割台正对未割区，然后继续收割作业。对于长度较长而宽度较窄的地块，在两端地头开出割台幅宽2倍以上宽度的横向割道后，可采用四边收割法。当沿长度方向收割作业接近地头时，利用横向割道空间转弯，并空行至地块未割区域另一侧继续进行收割作业。

2.3.4 机械收割作业参数的控制和调整

作业参数包括作业速度、作业幅宽、留茬高度、拨禾轮速度和位置调整、脱粒和清选等工作部件调整。

作业速度：应根据收割机自身喂入量、小麦产量、植株密度、自然高度、干湿程度等因素选择合理的作业速度。当小麦生长稠密、植株大、产量高、地形起伏不定、早晚及雨后作物湿度大时，应适当降低作业速度。开始收割时先用低速，然后逐渐提高作业速度至适宜的正常作业速度。作业速度应保持稳定，避免急加速或急减速。应保证前进速度与拨禾轮转速相匹配，避免不同步造成的割台损失。

作业幅宽：收割机割台工作幅宽应与作业地块的小麦播种宽度或畦宽相适应。在收割机负荷允许的情况下，保持作业速度稳定，使割台满割幅或接近满割幅工作，保证作物喂入均匀，防止喂入量过大，影响收获质量［5］。当小麦产量高、湿度大或者留茬高度过低时，以低速作业仍超出收割机标定喂入量时，适当减小割幅，一般减少到标定割幅的80%，以保证收割质量。

留茬高度：留茬高度应根据小麦植株的高度、地块的平整情况、当地农艺要求等综合确定，一般以5～15cm为宜。留茬高度过高会因小麦高度不一及地形起伏等情况造成小麦漏割，同时会因拨禾轮的拨禾、推禾作用减弱以及击打小麦穗头等造成割台损失增加；留茬高度过低会导致切割器切割泥土，引发机具故障。

拨禾轮速度和位置调整：拨禾轮线速度应调整为联合收割机前进速度的1.1～1.2倍。拨禾轮高低位置应使拨禾板作用在被切割作物高度离地面2/3处为宜，前后位置应根据作物密度和倒伏程度而定，当作物植株密度大并且倒伏时，适当前移，以增强扶禾能力。

脱粒和清选等工作部件调整：收割机作业时，应统筹考虑脱粒损失率和籽粒含杂率，防止顾此失彼。在籽粒破碎率不大于作业质量标准的前提下，可进行适当提高脱粒滚筒的转速，减小滚筒与凹板筛之间的间隙，减小凹板筛入口与出口间隙之比，减少脱粒分离损失。在籽粒含杂率不大于作业质量标准的前提下，可进行适当减小风扇风量、调大筛子的开度及提高尾筛位置，减少清选损失［6］。作业中应定期检查收割机秸秆堵塞情况。

3 作业质量检测内容和方法

作业质量检测是检验大型小麦联合收割机性能的最直接方式。目前，小麦联合收获机执行的国家或行业标准有NY/T 995-2006《谷物（小麦）联合收获机械作业质量》和JB/T 5117-2017《全喂入联合收割机 技术条件》，针对大型小麦联合收割机，尚未有专门的指定性标准。NY/T 995-2006《谷物（小麦）联合收获机械作业质量》标准中规定，全喂入式小麦联合收割机作业损失率指标为≤2.0%；JB/T 5117-2017《全喂入联合收割机技术条件》中规定，全喂入式小麦联合收割机作业损失率指标为≤1.2%。结合近年来对于大型小麦联合收割机的检测，本文采纳JB/T 5117-2017《全喂入联合收割机技术条件》的有关作业质量检测的内容和方法。

4 作业质量检测结果分析

近年来，结合大型小麦联合收割机推广鉴定工作和机收减损活动的开展，汇总出部分代表性小麦联合收割机作业质量检测结果（见表1）。由表1可以看出，三个型号的12kg/s喂入量以上的大型小麦联合收割机作业损失率分别为0.77%、0.75%、0.50%，均远低于指标值1.2%；破碎率分别为0.81%、0.45%、0.51%，均低于指标值1.0%；含杂率分别为0.93%、0.53%、0.50%，均远低于指标值2.0%；三种机型实际喂入量也均达到了标定喂入量的要求。这就表明了大型小麦联合收割机作业指标完全能够达到作业质量指标规定的相关要求。相比于两个标定喂入量为8kg/s和10kg/s的成熟主流机型，在含杂率、破碎率、总损失率方面已经相差不多甚至有些指标要优于主流机型。

表1 部分小麥联合收割机作业质量检测结果

[机器型号 4LZ-12M1 4LZ-15K1 4LZ-15K 4LZ-8R2 4LZ-10E4 标定喂入量（kg/s） 12 15 15 8 10 作业速度（km/h） 7.5 7.4 7.5 7.4 7.4 喂入量（kg/s） 12.4 15.7 17.5 8.9 10.7 测区内平均产量（kg/hm2） 9690.1 7530.2 9271.4 8555.2 9553.4 含杂率（%） 0.93 0.53 0.50 0.30 0.65 破碎率（%） 0.81 0.45 0.51 0.30 0.57 脱粒机体损失率（%） 0.51 0.48 0.34 0.37 0.44 割台损失率（%） 0.26 0.27 0.16 0.16 0.23 总损失率（%） 0.77 0.75 0.50 0.53 0.67 草谷比 0.84 0.89 1.10 0.90 1.03 割茬高度（cm） 22 24 23 23 20 ]

5 结论

近年来，农业农村部大力推动机收减损工作，通过科学指引、持续培训和引领示范，全国各地均开展了机收减损工作。山东省已实现粮食作物面积50万亩以上的市、县机收减损比武活动常态化、全覆盖。目前全省小麦机收减损总损失率平均值降低到了0.99%，并且通过进一步探索、改进，通过改善种植模式、收获条件、机具升级、仓储运输等手段，完全有能力将损失率进一步降低。

5.1 农业机械化是实现农业现代化的重要手段和技术支撑

机械化收获能有效降低人为因素产生的不可控的影响，能有效降低灾害突发天气对于农业生产的损失。大型小麦联合收割机作业效率大为提升，一次能完成2～3台小型小麦联合收割机的作业量，既节省了人工，又减少了收割次数，同样降低了损失率。

5.2 技术改进进一步降低机收损失

根据对大型小麦联合收割机的持续跟进和检测，总损失率平均值为0.67%，已远低于相关指标值。并且通过不断的技术改进，升级大型小麦联合收割机的收割、脱粒、清选系统的结构和配合，完全能够实现从机械方面将损失率进一步降低。

5.3 提升大型小麦联合收割机械装备智能化水平

可在大型小麦联合收割机上装配损失率、含杂率、破碎率在线监测装置，机手根据在线监测装置提示的相关指标、曲线，适时调整作业速度、喂入量、留茬高度等作业状态参数，得到并保持损失率、含杂率、破碎率较理想的作业状态。借助于北斗导航、无人驾驶、大数据等先进高端技术，通过实时作业指标的反馈，来随时自动调整机器的作业状态，从而达到可监控、可调整、可预测。

5.4 持续开展培训和监督

机手、种植户和从事收获质量监督的乡镇农机管理人员应经过培训，掌握小麦品种、籽粒含水率、种植模式、收割地形等方面的知识，掌握联合收割机的正确使用、维护保养知识以及作业质量标准要求。鼓励种植户与机手签订收获作业损失协议，农机管理人员可通过巡回检查监督作业损失等情况，并在损失偏大或出现其他不合乎要求情形时，要求机手对联合收割机进行调整，仍不合要求的，应及时更换故障部件或整机。

参考文献

［1］ 国家统计局.2023年中国夏粮生产数据分析报告

［2］ 杨贵兵.小麦机收损失的原因及减损措施探讨［J］.中国农机装备，2023，（11）：111-114.

［3］ 张兴华，郭常有，赵振东，牛振海，籍亚杰.小麦机收减损技术的应用分析［J］.河北农机，2023（13）：40-42.

［4］ 徐峰，陶琎，刘德普，彭俊明，任强.机械化促进粮食增产减损潜力及关键技术［J］.农业工程，2022（2）：7-11.

［5］ 王建华，任敏慧，马玲.我国粮食收获环节节粮减损的现实困境与破解之策［J］.江南大学学报（人文社会科学版），2023（6）：79-88.

［6］ 王芳.粮食收获减损关键机械化技术探讨［J］.农机质量与监督，2023（10）：26-27.