糧食生產(chǎn)全程機(jī)械化與機(jī)收減損技術(shù)

宋鵬行 秦春雷 劉興法

去年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部《通知》要求：牢固樹立“減損就是增產(chǎn)”意識(shí)，將機(jī)收減損作為糧食生產(chǎn)機(jī)械化工作的重中之重常抓不懈。小麥和玉米是我省主要的糧食作物，生產(chǎn)過程已基本實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化，減少機(jī)收環(huán)節(jié)損耗成為增加糧食產(chǎn)量的重要措施，著力推進(jìn)糧食作物機(jī)收減損對(duì)當(dāng)前農(nóng)機(jī)化工作具有重要意義。

一、機(jī)收損失的評(píng)價(jià)

損失率是收獲機(jī)械作業(yè)性能的重要指標(biāo)之一，評(píng)價(jià)收獲機(jī)械損失率高低應(yīng)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。目前關(guān)于谷物聯(lián)合收割機(jī)和玉米收獲機(jī)的主要標(biāo)準(zhǔn)分別是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T5117-2017《全喂入聯(lián)合收割機(jī)技術(shù)條件》和國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T21962-2020《玉米收獲機(jī)械》。按照J(rèn)B/T5117-2017 要求，全喂入小麥聯(lián)合收割機(jī)收獲總損失率≤1.2%；按照GB/T 21962-2020要求，玉米果穗收獲機(jī)總損失率≤3.5%，玉米籽粒收獲機(jī)總損失率≤4.0%。農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗(yàn)鑒定工作依據(jù)的鑒定大綱DG/T014-2019《谷物聯(lián)合收割機(jī)》、DG/T015-2021《玉米收獲機(jī)》對(duì)小麥、玉米機(jī)收損失率要求與以上兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)一致。

作業(yè)（試驗(yàn)）條件與作業(yè)性能指標(biāo)表現(xiàn)是有機(jī)統(tǒng)一的，不能脫離作業(yè)條件談?chuàng)p失率等作業(yè)性能指標(biāo)的高低。如果作業(yè)條件惡劣，存在作物倒伏、含水率過高過低等情況，機(jī)收損失率達(dá)到10%或者更高都有可能。所以，標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)鑒定大綱對(duì)作業(yè)（試驗(yàn)）條件也做出明確的要求，總結(jié)起來如下表所示：

試驗(yàn)條件作物長勢(shì)全喂入谷物聯(lián)合收割機(jī)切割線以上無雜草、作物直立、生長均勻、無病害含水率試驗(yàn)田塊作業(yè)速度喂入量檢測(cè)區(qū)長度其他方面籽粒含水率12%～20%試驗(yàn)地表盡可能平坦，不陷腳、無積水選擇產(chǎn)品使用說明書中明示的2 個(gè)主要作業(yè)擋位或作業(yè)速度喂入量不低于標(biāo)定喂入量，不高于標(biāo)定喂入量1.5 倍20m小麥草谷比0.6～1.2玉米收獲機(jī)玉米產(chǎn)量中等以上；作物長勢(shì)比較均勻，沒有病蟲害，無倒伏籽粒含水率25%～35%（果穗收獲型）、15%～25%（籽粒直收型）地勢(shì)應(yīng)平坦，無障礙物，地表?xiàng)l件符合使用說明書要求選擇使用說明書規(guī)定的作業(yè)速度/不少于20m玉米品種有代表性；作物表面無明水；最低接穗高度＞35cm

從上表可以看出，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)條件是較為理想的。在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，全省推廣和應(yīng)用的收獲機(jī)械的機(jī)收損失率都能滿足標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)鑒定大綱要求。然而，在糧食作物大面積的實(shí)際機(jī)收作業(yè)中，收獲機(jī)械難以保證總能在較理想的作業(yè)條件下作業(yè)，損失率自然也相應(yīng)地難以滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求。

二、作業(yè)條件對(duì)機(jī)收損失的影響

不理想的作業(yè)條件造成機(jī)收損失一般體現(xiàn)在以下情況中：

（一）機(jī)收作業(yè)前可以掌握的不理想作業(yè)條件，例如作物倒伏、地塊泥濘、作物含水率過高過低、作物品種與收獲機(jī)型不適應(yīng)等，但因客觀因素限制不得不進(jìn)行機(jī)收作業(yè)。

（二）機(jī)收作業(yè)前較難掌握，作業(yè)過程中才顯現(xiàn)的不理想作業(yè)條件，主要包括：

1.機(jī)收作業(yè)地塊不平坦

（1）地塊崎嶇不平、起伏波動(dòng)、左高右低等情況影響收獲機(jī)械割臺(tái)離地高度的穩(wěn)定，使作業(yè)開始時(shí)已調(diào)整好的割臺(tái)離地高度失效。例如收獲機(jī)作業(yè)行進(jìn)時(shí)割臺(tái)因地形的原因抬高，對(duì)小麥?zhǔn)斋@機(jī)的影響是可能導(dǎo)致?lián)芎梯喼苯訐舸蛩腩^導(dǎo)致割臺(tái)損失，同時(shí)造成扶禾效果變差影響切割器有效切割。對(duì)玉米收獲機(jī)的影響是可能導(dǎo)致摘穗機(jī)構(gòu)直接夾碎接穗高度較低的果穗，引起割臺(tái)損失。

（2）我省的田地大都采用畦田化種植，小麥玉米輪作。畦埂、畦面如果不規(guī)則，對(duì)于機(jī)械化收獲而言相當(dāng)于變相地制造地表不平坦。同時(shí)，我省目前玉米收獲主要使用果穗收獲型玉米收獲機(jī)，機(jī)器中下部懸掛秸稈粉碎還田機(jī)，收獲果穗同時(shí)完成玉米秸稈粉碎還田。畦面寬窄不一，還田工作幅寬難以適應(yīng)畦面寬度，導(dǎo)致秸稈還田效果變差，影響后茬小麥的播種與生長。

（3）地塊平整性較差也會(huì)導(dǎo)致播種機(jī)械播種時(shí)深時(shí)淺，影響種子發(fā)芽生長，造成作物長勢(shì)不均勻。

2.作物種植不規(guī)則

（1）作物行列直線度較差，蜿蜒曲折，機(jī)手駕駛收獲機(jī)械時(shí)難以操作割臺(tái)分禾器良好地進(jìn)行分行，導(dǎo)致部分作物沒有進(jìn)入割臺(tái)而是被壓倒在地里。

（2）作物行距不均勻，導(dǎo)致機(jī)收損失。玉米播種機(jī)播種時(shí)行程之內(nèi)可以保持行距均勻一致，而行程與行程之間的對(duì)接行寬窄不一的情況較多。我省目前使用的玉米收獲機(jī)一般都是配置對(duì)行收獲割臺(tái)，對(duì)行收獲才能保證良好的收獲效果。如果玉米行距與玉米機(jī)割臺(tái)行距不對(duì)應(yīng)，可能會(huì)導(dǎo)致兩行玉米進(jìn)入一個(gè)割臺(tái)通道，或者割幅邊上的玉米沒有進(jìn)入相應(yīng)的割臺(tái)通道，被收獲機(jī)碰掉果穗或者壓倒在地里，從而增大割臺(tái)損失。

三、改善機(jī)收作業(yè)條件的措施

降低糧食作物機(jī)收損失除了要努力提高機(jī)手使用機(jī)具技能和增收減損意識(shí)，還應(yīng)充分考慮改善收獲機(jī)面對(duì)的作業(yè)條件，使之盡可能接近標(biāo)準(zhǔn)要求，接近理想狀態(tài)，使收獲機(jī)械能在比較理想、穩(wěn)定的工況下工作，提高作業(yè)質(zhì)量，降低機(jī)收損失率。改善機(jī)收作業(yè)條件離不開耕、種、田間管理等全程機(jī)械化各環(huán)節(jié)的優(yōu)化和協(xié)同。

1.耕整地環(huán)節(jié)應(yīng)努力強(qiáng)化耕整地作業(yè)質(zhì)量，提升同一地塊的平整性

一是促進(jìn)激光平地機(jī)、衛(wèi)星平地機(jī)等農(nóng)田精準(zhǔn)平整裝備的發(fā)展與廣泛應(yīng)用；二是普及衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的使用，提升畦埂的直線度和畦面寬度的一致性。

2.播種環(huán)節(jié)應(yīng)努力提升作物種植的規(guī)則性

一是普及衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的使用，提升播種的直線度；二是加快播種作業(yè)可視化監(jiān)視系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用，確保行程之間對(duì)接行的行距均勻。

3.田間管理環(huán)節(jié)努力應(yīng)促進(jìn)作物長勢(shì)均勻

一是促進(jìn)植保機(jī)械、灌溉機(jī)械廣泛配置作業(yè)可視化監(jiān)視系統(tǒng)，減少作業(yè)時(shí)區(qū)域之間噴藥、灌溉不均勻；二是促進(jìn)灌溉機(jī)械智能控制系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用，使灌溉機(jī)械能根據(jù)地塊區(qū)域性差異執(zhí)行不同灌溉策略。

4.收獲環(huán)節(jié)應(yīng)努力提升收獲機(jī)械裝備技術(shù)水平

（1）配置割臺(tái)地表仿形系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)割臺(tái)離地高度自動(dòng)調(diào)節(jié)，減少不平整地塊對(duì)機(jī)收減損的不利影響。（2）加快收獲機(jī)械工況自適應(yīng)控制系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用，檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)輪、滾筒等部件轉(zhuǎn)速，實(shí)時(shí)獲取收割機(jī)作業(yè)時(shí)的工況變化情況，自動(dòng)控制作業(yè)速度，減少不顧作業(yè)條件變化簡單高速作業(yè)的情形。（3）大力支持收獲機(jī)械智能駕駛系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)損失率及關(guān)鍵部件工作參數(shù)等信息實(shí)時(shí)檢測(cè)、自動(dòng)調(diào)整，減輕機(jī)手的負(fù)擔(dān)，使其有更多的精力應(yīng)對(duì)收獲季節(jié)高強(qiáng)度工作的要求。

精耕細(xì)作是我國農(nóng)業(yè)的優(yōu)良傳統(tǒng)。用世界上不到10%的耕地，養(yǎng)活了世界上20%的人口，是我國農(nóng)業(yè)的偉大成就。新時(shí)代我們?nèi)匀灰^承和發(fā)揚(yáng)精耕細(xì)作的優(yōu)良傳統(tǒng)，以信息化技術(shù)裝備助力農(nóng)業(yè)機(jī)械化裝備轉(zhuǎn)型升級(jí)，支持農(nóng)機(jī)作業(yè)精準(zhǔn)化、細(xì)致化。農(nóng)機(jī)化政策應(yīng)加強(qiáng)對(duì)信息化技術(shù)水平高的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的支持力度，通過信息化技術(shù)促進(jìn)全程機(jī)械化各環(huán)節(jié)的協(xié)同為機(jī)械化收獲創(chuàng)造理想的作業(yè)條件，從而有效減少機(jī)收損失，實(shí)現(xiàn)減損就是增收的目標(biāo)，確保國家糧食安全。