谷子聯(lián)合收獲田間對(duì)比試驗(yàn)

○山西省農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展中心 薛云飛

隨著聯(lián)合收獲機(jī)械及其配套裝備的日漸成熟，谷子聯(lián)合收獲問(wèn)題在山西得到了基本解決，得到農(nóng)戶的普遍認(rèn)可，改變了過(guò)去主要依靠人工收割、掐穗、碾壓或脫粒的生產(chǎn)方式，大大減輕了人工勞動(dòng)強(qiáng)度,谷子機(jī)械化生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效能得到極大提高。為了科學(xué)合理評(píng)價(jià)谷子聯(lián)合收獲機(jī)的作業(yè)性能和效果，山西省組織專業(yè)技術(shù)人員深入陽(yáng)曲縣對(duì)不同型號(hào)的谷子聯(lián)合收獲機(jī)開(kāi)展了田間對(duì)比試驗(yàn)，對(duì)其損失率、含雜率、破碎率等主要作業(yè)參數(shù)開(kāi)展試驗(yàn)測(cè)量并進(jìn)行了綜合分析評(píng)價(jià)。

一、試驗(yàn)地點(diǎn)與條件

試驗(yàn)地點(diǎn)選在陽(yáng)曲縣泥屯鎮(zhèn)泥屯村，試驗(yàn)田屬陽(yáng)曲縣清風(fēng)良業(yè)種養(yǎng)殖專業(yè)合作社流轉(zhuǎn)地，面積1500 畝以上，處于丘陵山區(qū)地帶，坡耕地較多，未配套相關(guān)灌溉設(shè)備及管路。試驗(yàn)當(dāng)日天氣晴朗，氣溫3—13℃。當(dāng)?shù)啬昶骄涤炅繛?41.2 毫米，無(wú)霜期為164 天左右，相對(duì)濕度0.88%。

試驗(yàn)地塊種植谷子品種為晉谷21，屬耐旱品種，該品種主莖高146—157 厘米，穗長(zhǎng)22—25 厘米，穗重22—24.5 克,畝產(chǎn)可達(dá)300—500 斤/畝。前茬作物為玉米。試驗(yàn)田谷子穗頭離地高度1.1 米左右，植株自然高度1.35 米左右，播種行距40 厘米、穴距24.5 厘米，收獲時(shí)籽粒含水率9.6%，處在臘熟末期。

二、機(jī)型、田塊選定

1．試驗(yàn)機(jī)型。本次田間試驗(yàn)選用性能穩(wěn)定、在各地普遍采用的2 種機(jī)型，即久保田4LZ-2.5 型谷物聯(lián)合收獲機(jī)（換裝谷子套件）、雷沃重工4LZ-4型谷物聯(lián)合收獲機(jī)（換裝高粱割臺(tái)），性能參數(shù)對(duì)比見(jiàn)下表。

選用機(jī)具性能參數(shù)對(duì)比

2．試驗(yàn)機(jī)具改裝優(yōu)化。

（1）久保田4LZ-2.5 型谷物聯(lián)合收獲機(jī)。換裝谷子套件：加長(zhǎng)割臺(tái)40 厘米，切割器向前移40厘米，撥禾輪向前移15—20 厘米；分禾器上方弧長(zhǎng)176 厘米，底長(zhǎng)143.3 厘米；割臺(tái)后上方加裝擋禾板，擋禾板高為32.6 厘米，寬為195.5 厘米。凹板篩改裝為篩孔8 毫米的網(wǎng)狀篩底，長(zhǎng)為137.4 厘米，半徑接近40 厘米。在魚(yú)鱗篩底部加裝一層底篩。更換割臺(tái)皮帶輪、齒輪；后方增加6 塊配重。

（2）雷沃重工4LZ-4 型谷物聯(lián)合收獲機(jī)。主要換裝高粱割臺(tái)，凹板篩、魚(yú)鱗篩等部件改裝同上。

2．田塊選擇。為提升田間試驗(yàn)的科學(xué)性和對(duì)比效果，選取試驗(yàn)田塊要求耕整地、播種、施肥、田間管理等環(huán)節(jié)作業(yè)統(tǒng)一進(jìn)行，無(wú)缺苗斷壟、倒伏等現(xiàn)象，長(zhǎng)勢(shì)相一致，自然落粒少，株行距一致，農(nóng)機(jī)和農(nóng)藝融合緊密；無(wú)其它障礙物，無(wú)積水，不泥濘，便于轉(zhuǎn)彎掉頭。試驗(yàn)田面積不小于10 畝，2 種機(jī)型同時(shí)開(kāi)展收獲作業(yè)。

3．田間調(diào)查。將試驗(yàn)田劃分為4 個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域選取5 個(gè)植株對(duì)其植株高度、穗頭離地高度、谷穗長(zhǎng)、谷穗重、谷穗脫粒后子粒重、含水率等參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，求平均值。

試驗(yàn)田各區(qū)域采樣平均值

四、試驗(yàn)內(nèi)容

此次田間試驗(yàn)主要測(cè)定谷子株行距和2 種機(jī)型糧倉(cāng)樣品重、排雜口損失重、掉穗損失重、割臺(tái)臺(tái)面樣品重、作業(yè)速度等數(shù)據(jù)并計(jì)算出作業(yè)效率、損失率、含雜率、破碎率等技術(shù)指標(biāo)值，同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總研究，對(duì)收獲機(jī)收獲質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

五、試驗(yàn)方法及數(shù)據(jù)

參照GB/T8097-2008《收獲機(jī)械聯(lián)合收割機(jī)試驗(yàn)方法》并結(jié)合實(shí)際作業(yè)情況，對(duì)2 種型號(hào)機(jī)型開(kāi)展性能測(cè)試。

1． 試驗(yàn)前準(zhǔn)備。選取10 米的試驗(yàn)區(qū)，將四周谷子清理干凈。試驗(yàn)前，在試驗(yàn)區(qū)鄰近區(qū)域進(jìn)行收獲作業(yè)，并試運(yùn)行30 分鐘，將機(jī)具調(diào)試到最佳狀態(tài)。調(diào)試結(jié)束要將割臺(tái)、脫粒清選裝置、糧倉(cāng)等部件清理干凈，以免影響最終數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。

2． 測(cè)試工具。電子秤、卷尺（10 米、3 米）、公斤稱（20 公斤）、水分測(cè)試儀、糧食采集皿、刷子、盤子、勺子、鐮刀、取樣杯、標(biāo)桿、秒表、塑料袋（25 個(gè)）、標(biāo)簽紙、剪刀、編織袋（3 個(gè)）、小掃把、小簸箕、鑷子、軟頭筆、繩子、塑料布或工程布（2×6 米）、數(shù)據(jù)記錄紙等。

3．試驗(yàn)順序。

1）把塑料布固定在聯(lián)合收獲機(jī)排雜口，人工跟蹤接料，啟動(dòng)機(jī)器，做好作業(yè)準(zhǔn)備。

2）收獲機(jī)進(jìn)入測(cè)區(qū)正式作業(yè)后開(kāi)始計(jì)時(shí)。以穩(wěn)定速度作業(yè)，駛出測(cè)區(qū)時(shí)，停止計(jì)時(shí)。待脫粒清選完全結(jié)束，停車。

3）作業(yè)完取下排雜口塑料布，去雜，稱重記錄，計(jì)算脫粒清選損失。

4）將進(jìn)入糧倉(cāng)的谷粒稱重，并進(jìn)行去雜稱重記錄。

5） 在10 米測(cè)區(qū)內(nèi)進(jìn)行人工撿拾割臺(tái)掉落地面的谷穗，人工脫粒，稱重；人工清理割臺(tái)上的穗粒，谷穗人工脫粒，去雜稱重。

6）再重復(fù)以上試驗(yàn)環(huán)節(jié)，使最終試驗(yàn)次數(shù)達(dá)到3 次，取平均值。

4．試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

測(cè)量項(xiàng)目測(cè)量及計(jì)算方法4LZ-4型測(cè)量數(shù)據(jù)4LZ-2．5測(cè)量數(shù)據(jù)測(cè)區(qū)作業(yè)時(shí)間進(jìn)出測(cè)區(qū)所用時(shí)間，采用秒表計(jì)時(shí)13．95 28．18作業(yè)速度（米/秒）測(cè)區(qū)長(zhǎng)度與測(cè)區(qū)作業(yè)時(shí)間比值0．717 0．355純小時(shí)生產(chǎn)率（畝/小時(shí)）單位時(shí)間的作業(yè)面積89．03 38．31糧倉(cāng)樣品重（克）試驗(yàn)前清空糧倉(cāng)，試驗(yàn)完成后取下糧倉(cāng)編織帶稱重，精確到0．001 千克12．25 16．47糧倉(cāng)去雜樣品重（克） 將糧倉(cāng)樣品重量去雜后，稱重，精確到0．001 千克10．316 14．945排雜口損失重（克）取下排雜口編織帶，未脫粒干凈的進(jìn)行脫粒，稱重，精確到0．001 千克0．081 0．034掉穗損失穗重（克）把試驗(yàn)行程中掉落的穗頭撿拾起來(lái)，然后稱重，精確到0．001 千克0．105 0．358掉穗損失重（克）將掉落的穗頭脫粒去雜，然后稱重，精確到0．001 千克0．087 0．313

六、綜合評(píng)價(jià)

通過(guò)對(duì)久保田4LZ-2.5 谷物聯(lián)合收獲機(jī)、雷沃4LZ-4 型谷物聯(lián)合收獲機(jī)2 種機(jī)型開(kāi)展田間對(duì)比試驗(yàn)，測(cè)試行程10 米，并記錄了詳細(xì)數(shù)據(jù)。經(jīng)測(cè)算，在谷子含水率9.6%情況下進(jìn)行收獲，久保田4LZ-2.5 谷物聯(lián)合收獲機(jī)掉穗損失2.04%、損失率2.78%、含雜率9.21%、破碎率0.5%；為避免二級(jí)谷大量損失，雷沃4LZ-4 型谷物聯(lián)合收獲機(jī)在未開(kāi)風(fēng)機(jī)的情況下，測(cè)得掉穗損失0.83%、損失率1.63%、含雜率15.79%、破碎率1.97%。

經(jīng)綜合數(shù)據(jù)分析，久保田谷物聯(lián)合收獲機(jī)主要集中在割臺(tái)掉穗損失,占總損失率的75%以上，采用高粱割臺(tái)能大大降低掉穗損失，2 者損失率相差1.21 百分點(diǎn)；久保田收獲機(jī)脫粒清選裝置作業(yè)效果優(yōu)于國(guó)產(chǎn)雷沃谷物聯(lián)合收獲機(jī)，雷沃谷物聯(lián)合收獲機(jī)還有改進(jìn)提升的潛力。

七、尚需改進(jìn)環(huán)節(jié)

1） 山西省谷子聯(lián)合收獲機(jī)大多采用收獲小麥、水稻的谷物聯(lián)合收獲機(jī)改裝而來(lái)，缺少谷子收獲專用的脫粒滾筒來(lái)滿足谷子脫粒的需要，存在脫粒不干凈、破碎率高等問(wèn)題。

2） 在清選系統(tǒng)方面要加強(qiáng)無(wú)級(jí)調(diào)速風(fēng)機(jī)的應(yīng)用和新型的清選篩的研制。

3）由于植株高且重心高，谷穗大而彎曲，造成撥禾輪易纏繞，需加大谷子割臺(tái)開(kāi)發(fā)研制力度，比如設(shè)計(jì)高側(cè)壁和大分禾尖割臺(tái)或加裝割臺(tái)防纏繞裝置來(lái)防止割臺(tái)側(cè)面堆積，以及專用的割臺(tái)掉穗回收機(jī)構(gòu)來(lái)回收割臺(tái)掉穗。

4）谷草是養(yǎng)殖業(yè)較好的飼料，在谷子收獲機(jī)械的開(kāi)發(fā)前期要考慮谷草的回收，從認(rèn)識(shí)上要引起足夠的重視，如何將谷草變廢為寶；同時(shí)在脫粒系統(tǒng)的研制方面要考慮保證良好脫粒效果的同時(shí)怎樣獲得更多的谷草，使谷草被合理利用，變廢為寶，助推畜牧業(yè)的發(fā)展。