玉米機(jī)械化收獲中存在著不可忽視的損失問題。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù),機(jī)械設(shè)備故障是導(dǎo)致玉米機(jī)械化收獲損失的主要原因之一。玉米機(jī)械化收獲損失對農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收益和糧食供應(yīng)產(chǎn)生負(fù)面影響?;诖吮疚拈_展了對玉米機(jī)械化收獲損失原因的研究,并提出了減損措施,以期有效地減少玉米機(jī)械化收獲的損失,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益和農(nóng)民收益。
一、機(jī)械化收獲的優(yōu)勢與挑戰(zhàn)
機(jī)械化收獲相對于傳統(tǒng)的人工收獲具有明顯的優(yōu)勢,這些優(yōu)勢主要體現(xiàn)在效率提高、勞動力減少和損失減少等方面。根據(jù)研究數(shù)據(jù),機(jī)械化收獲相比于人工收獲,其作業(yè)效率可以提高數(shù)倍甚至更多。例如,使用玉米聯(lián)合收割機(jī)的收獲效率可以達(dá)到每小時10多畝,而傳統(tǒng)的人工收獲效率通常只能達(dá)到每小時1~2畝。這種高效率的收獲能夠縮短作業(yè)周期,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益。傳統(tǒng)的人工收獲需要大量的勞動力投入,而機(jī)械化收獲則可以大幅減少勞動力需求。據(jù)統(tǒng)計(jì),使用玉米聯(lián)合收割機(jī)進(jìn)行收獲時,僅需一名駕駛員操作即可完成收獲作業(yè),相比之下,傳統(tǒng)的人工收獲需要多名勞動者共同作業(yè)。這對于緩解勞動力短缺問題具有重要意義。此外,機(jī)械化收獲還可以減少玉米損失。通過精確的收獲技術(shù)和設(shè)備調(diào)試,機(jī)械化收獲可以最大限度地減少玉米的機(jī)械破損和丟失。據(jù)研究數(shù)據(jù)顯示,機(jī)械化收獲相比于傳統(tǒng)的人工收獲,可以減少10~20%的玉米損失。這對于提高農(nóng)民的收益和糧食供應(yīng)具有重要意義。
二、玉米機(jī)械化收獲的損失原因
1、技術(shù)因素
①機(jī)械設(shè)備故障
發(fā)動機(jī)故障是機(jī)械設(shè)備故障的一種常見形式。發(fā)動機(jī)故障可能包括啟動困難、功率下降、燃料供給問題等。如果發(fā)動機(jī)無法提供足夠的動力,機(jī)械設(shè)備的工作效率就會受到限制,收割速度減慢,甚至可能導(dǎo)致無法正常工作。因此,定期檢查和維護(hù)發(fā)動機(jī)是至關(guān)重要的,包括更換燃油、清潔濾清器、檢查點(diǎn)火系統(tǒng)等,以確保發(fā)動機(jī)的正常運(yùn)行。傳動系統(tǒng)故障可能包括傳動帶破裂、鏈條斷裂、齒輪磨損等問題。如果傳動系統(tǒng)發(fā)生故障,機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)會受到嚴(yán)重影響,可能導(dǎo)致收割部件無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)或無法提供足夠的動力。因此,定期檢查傳動系統(tǒng)的磨損情況,及時更換破損的零部件,保持傳動系統(tǒng)的正常運(yùn)行至關(guān)重要。此外,切割裝置故障也是機(jī)械化收獲損失的一個重要因素。切割裝置故障可能包括刀具磨損、刀具間距不當(dāng)、切割裝置堵塞等問題。如果切割裝置無法正常工作,玉米的切割效果就會受到影響,導(dǎo)致玉米的機(jī)械損傷增加或者漏收現(xiàn)象發(fā)生。
②作業(yè)不當(dāng)
收割高度不準(zhǔn)確是作業(yè)不當(dāng)?shù)囊粋€常見問題。如果收割高度過低,玉米秸稈會被切割過多,降低了土壤的保水保肥能力,影響了后續(xù)作物的生長。相反,收割高度過高則可能導(dǎo)致玉米籽粒的漏收和損失。因此,農(nóng)民和操作人員應(yīng)該掌握正確的收割高度,根據(jù)玉米生長情況和土壤條件進(jìn)行調(diào)整,以最大程度地減少機(jī)械化收獲損失。如果切割位置不準(zhǔn)確,可能導(dǎo)致玉米莖部過長或過短,影響玉米秸稈的利用和后續(xù)作業(yè)的順利進(jìn)行。正確的切割位置應(yīng)該在玉米莖部的適當(dāng)位置,使得玉米秸稈的長度和結(jié)構(gòu)符合農(nóng)田管理和后續(xù)利用的需要。因此,農(nóng)民和操作人員需要準(zhǔn)確判斷切割位置,確保切割操作的準(zhǔn)確性和合理性。此外,收割速度過快或過慢也可能導(dǎo)致作業(yè)不當(dāng)。收割速度過快可能導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備無法充分處理玉米植株,導(dǎo)致漏收現(xiàn)象發(fā)生。相反,收割速度過慢可能導(dǎo)致工作效率低下,耽誤整個收獲過程。
③機(jī)械調(diào)試不到位
刀具間距設(shè)置的不準(zhǔn)確可能導(dǎo)致切割效果不理想,影響玉米顆粒的完整性。如果刀具間距過大,可能導(dǎo)致切割不徹底,玉米顆粒無法完整地與秸稈分離。相反,刀具間距過小則可能導(dǎo)致玉米顆粒過度破碎,損失增加。因此,農(nóng)民和操作人員應(yīng)該仔細(xì)調(diào)試刀具間距,根據(jù)玉米品種和收獲條件進(jìn)行合理的設(shè)置,以確保切割效果最佳。篩網(wǎng)的調(diào)整直接影響玉米籽粒和秸稈的分離效果。如果篩網(wǎng)設(shè)置不當(dāng),可能導(dǎo)致玉米籽粒被誤判為秸稈而被排出,或者秸稈被誤判為玉米籽粒而被保留,進(jìn)而導(dǎo)致收獲損失或雜質(zhì)混入。因此,農(nóng)民和操作人員應(yīng)該根據(jù)玉米的大小和收獲情況調(diào)整篩網(wǎng),確保有效地分離玉米籽粒和秸稈。此外,清潔裝置效果不佳也可能導(dǎo)致機(jī)械化收獲損失。清潔裝置的作用是去除雜質(zhì)和秸稈碎片,保證收獲的玉米顆粒的純凈度。如果清潔裝置效果不佳,可能導(dǎo)致雜質(zhì)殘留在收獲的玉米中,降低了玉米的品質(zhì)和市場競爭力。
2、管理因素
①人員培訓(xùn)不足
農(nóng)民和操作人員的技術(shù)水平和操作技能直接影響機(jī)械化收獲的效果。如果缺乏必要的培訓(xùn)和知識更新,他們可能無法正確操作和維護(hù)機(jī)械設(shè)備,從而導(dǎo)致收獲損失和效率低下。機(jī)械化收獲涉及到復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備,如聯(lián)合收割機(jī)、播種機(jī)等。如果操作人員缺乏相關(guān)培訓(xùn),可能無法熟練掌握設(shè)備的操作要領(lǐng),無法充分發(fā)揮設(shè)備的潛力,從而影響收獲效果。機(jī)械設(shè)備需要定期的維護(hù)保養(yǎng),以確保其正常運(yùn)行和延長使用壽命。如果操作人員缺乏相關(guān)知識,可能無法按照規(guī)范進(jìn)行設(shè)備的維護(hù),導(dǎo)致設(shè)備故障頻發(fā),進(jìn)而影響機(jī)械化收獲的連續(xù)性和效率。在機(jī)械化收獲過程中,可能會出現(xiàn)各種問題,如設(shè)備故障、作業(yè)困難等。如果操作人員沒有接受過相關(guān)培訓(xùn),可能無法迅速準(zhǔn)確地判斷問題的原因,并采取適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行解決,從而導(dǎo)致收獲損失的進(jìn)一步擴(kuò)大。
②作業(yè)計(jì)劃不合理
作業(yè)計(jì)劃不合理也是導(dǎo)致玉米機(jī)械化收獲損失的一個重要管理因素。不合理的作業(yè)計(jì)劃表現(xiàn)在以下幾個方面:對機(jī)械化收獲造成了負(fù)面影響。不合理的作業(yè)計(jì)劃可能導(dǎo)致農(nóng)機(jī)設(shè)備的利用率低下。如果作業(yè)計(jì)劃沒有合理安排農(nóng)機(jī)設(shè)備的使用時間和區(qū)域,可能會出現(xiàn)農(nóng)機(jī)閑置或重疊使用的情況。農(nóng)機(jī)閑置會導(dǎo)致資源的浪費(fèi),而重疊使用則會增加機(jī)械設(shè)備的磨損和故障風(fēng)險。低效的設(shè)備利用率會降低機(jī)械化收獲的效率,從而導(dǎo)致收獲損失。如果作業(yè)計(jì)劃沒有合理安排農(nóng)機(jī)設(shè)備的作業(yè)路線和時間,可能會導(dǎo)致農(nóng)田的重復(fù)作業(yè)或遺漏作業(yè)。重復(fù)作業(yè)會浪費(fèi)時間和資源,而遺漏作業(yè)則會導(dǎo)致部分農(nóng)田沒有得到及時的收獲,影響產(chǎn)量和質(zhì)量。低效的作業(yè)效率會延長收獲周期,增加成本和風(fēng)險,進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)械化收獲損失。如果作業(yè)計(jì)劃沒有合理安排農(nóng)機(jī)設(shè)備的燃料、潤滑油、備件等物資的使用和補(bǔ)充,可能會造成資源的浪費(fèi)和不必要的成本增加。
③管理不到位
農(nóng)機(jī)設(shè)備需要定期的保養(yǎng)和維修,以確保其正常運(yùn)行和延長使用壽命。管理不到位會導(dǎo)致維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃的延誤或忽略,設(shè)備出現(xiàn)故障的風(fēng)險增加。設(shè)備故障會導(dǎo)致作業(yè)中斷和延誤,影響機(jī)械化收獲的連續(xù)性和效率。機(jī)械化收獲作業(yè)通常需要多個農(nóng)機(jī)設(shè)備同時作業(yè),涉及到作業(yè)路線、作業(yè)順序、作業(yè)人員的協(xié)調(diào)等方面。如果管理不到位,可能會導(dǎo)致作業(yè)現(xiàn)場的混亂和無序。例如,農(nóng)機(jī)之間的碰撞、交叉作業(yè)等情況可能會發(fā)生,增加機(jī)械設(shè)備的損壞風(fēng)險,同時也影響作業(yè)的效率和安全性。此外,管理不到位還可能導(dǎo)致操作人員的不規(guī)范行為。如果對操作人員的監(jiān)督和指導(dǎo)不到位,可能會出現(xiàn)操作不規(guī)范、違反操作規(guī)程、安全隱患等情況。不規(guī)范的操作行為可能會導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備的損壞和故障,進(jìn)而影響機(jī)械化收獲的效果和效率。
三、減損措施
1、技術(shù)措施
①設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)
設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)是減少機(jī)械化收獲損失的關(guān)鍵措施之一。通過制定維護(hù)和保養(yǎng)計(jì)劃、定期檢查和更換易損件、清潔和潤滑設(shè)備以及校準(zhǔn)和調(diào)整參數(shù),可以確保農(nóng)機(jī)設(shè)備的正常運(yùn)行和延長使用壽命。制定維護(hù)和保養(yǎng)計(jì)劃是保證設(shè)備性能的重要步驟。根據(jù)農(nóng)機(jī)設(shè)備的使用頻率和工作條件,例如每季度或每個收獲季節(jié)結(jié)束后,制定詳細(xì)的維護(hù)和保養(yǎng)計(jì)劃。例如,一臺玉米收獲機(jī)在每個收獲季節(jié)結(jié)束后進(jìn)行維護(hù),包括①定期檢查和更換易損件,如刀片、皮帶、濾芯等。例如,每使用100小時后,檢查刀片的磨損情況,如果磨損超過20%,及時更換新的刀片,以保證切割效果和收獲效率。②進(jìn)行設(shè)備的清潔和潤滑處理。每次使用后,清潔設(shè)備表面和內(nèi)部,清除積塵和雜物。同時,對潤滑部位進(jìn)行潤滑,例如潤滑鏈條、軸承等,以減少摩擦損耗和故障發(fā)生的風(fēng)險。③定期校準(zhǔn)和調(diào)整設(shè)備的參數(shù)。例如,每個收獲季節(jié)開始前,校準(zhǔn)收獲機(jī)的速度、壓力和深度等參數(shù),確保其符合操作要求。對于玉米收獲機(jī),合適的收割速度通常在3~5km/h之間。于某些收獲機(jī),如小麥聯(lián)合收割機(jī),可以將推土板的壓力設(shè)置為每平方米100千帕(kPa),以確保麥桿與地面保持合適的接觸。
②優(yōu)化作業(yè)方式
根據(jù)地塊的大小、形狀和地形條件,制定合理的作業(yè)路線,減少農(nóng)機(jī)設(shè)備的空駛和重復(fù)作業(yè),提高作業(yè)效率。例如,通過合理規(guī)劃收割路線,減少來回行駛的距離和不必要的轉(zhuǎn)彎,可以節(jié)省時間和燃料消耗。根據(jù)實(shí)際情況和地塊參數(shù),例如,通過使用地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù),確定最短路徑和最優(yōu)的行進(jìn)方向。根據(jù)天氣預(yù)報和農(nóng)作物的生長情況,選擇適宜的作業(yè)時間,避免在惡劣天氣條件下進(jìn)行收獲作業(yè),減少機(jī)械故障和作業(yè)質(zhì)量下降的風(fēng)險。例如,在天氣晴好、土壤相對干燥的條件下進(jìn)行收割,可以減少玉米梗稈易折斷和顆粒霉變的風(fēng)險。根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍庀髷?shù)據(jù)和農(nóng)作物生長周期,確定最佳的收割時間。根據(jù)農(nóng)作物的生長狀況和土壤的條件,調(diào)整作業(yè)速度和深度,確保農(nóng)機(jī)設(shè)備能夠充分收獲作物,并減少損失和浪費(fèi)。具體的操作參數(shù)可以根據(jù)機(jī)械設(shè)備的性能和農(nóng)作物的品種進(jìn)行調(diào)整。例如,對于玉米收割機(jī),合適的收割速度可能在3~5km/h之間,而刀片的深度可以根據(jù)玉米植株的高度和果穗位置調(diào)整在10~15cm之間。
③提高設(shè)備適應(yīng)性
根據(jù)不同地塊和農(nóng)作物的特點(diǎn),選擇適合的農(nóng)機(jī)設(shè)備,包括收獲機(jī)、拖拉機(jī)等。確保設(shè)備的規(guī)格和功能與農(nóng)田的要求相匹配,提高作業(yè)效率和作業(yè)質(zhì)量。例如,對于不同大小和形狀的地塊,可以選擇不同尺寸的收獲機(jī),以確保設(shè)備能夠順利操作,并在狹窄的區(qū)域中靈活轉(zhuǎn)彎。此外,選擇具有適當(dāng)功率和驅(qū)動方式的拖拉機(jī),可以更好地適應(yīng)不同地形和土壤條件,提供足夠的牽引力和穩(wěn)定性。根據(jù)作業(yè)需求,選擇合適的工具和附件,如不同類型的刀具、拖鏈等,以提高設(shè)備的適應(yīng)性和收獲效果。例如,針對不同農(nóng)作物的特點(diǎn),可以選擇不同形狀和剛度的刀具,以確保有效地割斷植株并收割作物。此外,根據(jù)實(shí)際需求,可以選擇具有不同長度和材質(zhì)的拖鏈,以適應(yīng)不同類型的玉米植株。
2、管理措施
①加強(qiáng)人員培訓(xùn)
加強(qiáng)人員培訓(xùn)是提高機(jī)械化收獲效率和作業(yè)質(zhì)量的關(guān)鍵措施。通過培訓(xùn)農(nóng)民和機(jī)手,提高其操作技能和專業(yè)知識,能夠更好地應(yīng)對各種作業(yè)情況和設(shè)備故障。開展專門的農(nóng)機(jī)操作培訓(xùn)課程,包括理論知識和實(shí)際操作技能的培訓(xùn)。培訓(xùn)內(nèi)容可以涵蓋農(nóng)機(jī)設(shè)備的結(jié)構(gòu)和原理、操作注意事項(xiàng)、常見故障排除等。通過系統(tǒng)的培訓(xùn),提高農(nóng)民和機(jī)手對農(nóng)機(jī)設(shè)備的理解和掌握程度,減少操作錯誤和事故發(fā)生的風(fēng)險。建立健全的培訓(xùn)機(jī)制,包括培訓(xùn)計(jì)劃、培訓(xùn)材料和培訓(xùn)師資隊(duì)伍的建設(shè)。通過定期的培訓(xùn)評估和知識考核,及時了解培訓(xùn)效果,發(fā)現(xiàn)和解決培訓(xùn)過程中存在的問題,不斷提升培訓(xùn)質(zhì)量和效果。組織農(nóng)民和機(jī)手之間的經(jīng)驗(yàn)分享和學(xué)習(xí)交流活動,鼓勵他們分享操作技巧、故障處理經(jīng)驗(yàn)和最佳實(shí)踐。這樣可以促進(jìn)彼此之間的學(xué)習(xí)和進(jìn)步,提高整個團(tuán)隊(duì)的綜合素質(zhì)和作業(yè)水平。
②合理安排作業(yè)計(jì)劃
合理安排作業(yè)計(jì)劃是提高機(jī)械化收獲效率和資源利用率的重要措施。通過科學(xué)規(guī)劃和組織作業(yè)流程,合理分配農(nóng)機(jī)設(shè)備和人力資源,最大限度地提高作業(yè)效率。根據(jù)農(nóng)作物的生長周期、天氣情況和農(nóng)田的實(shí)際情況,制定詳細(xì)的作業(yè)計(jì)劃。包括確定作業(yè)時間、作業(yè)順序、作業(yè)路線和作業(yè)區(qū)域等。通過合理的計(jì)劃,避免作業(yè)過程中的冗余和重復(fù),減少機(jī)械空閑時間和能源浪費(fèi)。對作業(yè)流程進(jìn)行評估和優(yōu)化,找出可能存在的瓶頸和問題,并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行改進(jìn)。例如,通過合理安排收割機(jī)和拖拉機(jī)的協(xié)同作業(yè),減少等待時間和作業(yè)間隔,提高作業(yè)效率。此外,采用現(xiàn)代技術(shù)和信息系統(tǒng),如地理信息系統(tǒng)(GIS)和作業(yè)管理軟件,進(jìn)行作業(yè)計(jì)劃的實(shí)時監(jiān)控和調(diào)整,以應(yīng)對變化的情況。根據(jù)作業(yè)需求和資源供給,合理配置農(nóng)機(jī)設(shè)備和人力資源。通過合理的調(diào)度和協(xié)調(diào),確保農(nóng)機(jī)設(shè)備的充分利用和作業(yè)質(zhì)量的保證。同時,合理安排人力資源,確保有足夠的人員參與作業(yè),并根據(jù)需要進(jìn)行合理的調(diào)換和替換。
③加強(qiáng)現(xiàn)場管理
制定農(nóng)機(jī)作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,明確作業(yè)流程、安全操作要求和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。確保所有參與作業(yè)的人員清楚了解作業(yè)要求,并按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作,以提高作業(yè)質(zhì)量和減少錯誤。建立健全維護(hù)和保養(yǎng)制度,定期對農(nóng)機(jī)設(shè)備進(jìn)行檢查、保養(yǎng)和維修。及時發(fā)現(xiàn)和解決潛在故障和問題,確保設(shè)備的正常運(yùn)行和可靠性。此外,加強(qiáng)農(nóng)機(jī)設(shè)備的清潔和潤滑工作,延長設(shè)備的使用壽命,減少故障率。加強(qiáng)現(xiàn)場作業(yè)人員的安全培訓(xùn),提高他們的安全意識和操作技能。建立健全的安全管理制度,包括安全操作規(guī)程、事故報告和應(yīng)急預(yù)案等。配備必要的安全裝備和防護(hù)設(shè)施,如安全帶、防護(hù)眼鏡等,確保操作人員的人身安全。通過現(xiàn)場監(jiān)控和作業(yè)數(shù)據(jù)的收集分析,對作業(yè)質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測和評估。及時發(fā)現(xiàn)和糾正作業(yè)中存在的問題和不足,提出改進(jìn)措施,并進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)。這可以確保作業(yè)質(zhì)量的穩(wěn)定和提升,滿足農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量的要求。
隨著玉米收獲機(jī)械化技術(shù)的不斷發(fā)展,收獲過程中的損失是當(dāng)前玉米機(jī)械化收獲面臨的首要問題,通過設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)、優(yōu)化作業(yè)方式與提高設(shè)備的適用性可以在一定程度上減少玉米機(jī)械化收獲的損失,此外加強(qiáng)人員培訓(xùn)、合理安排作業(yè)以及加強(qiáng)現(xiàn)場管理也能夠在一定程度上實(shí)現(xiàn)玉米機(jī)械化的減損。
(作者單位:025150 內(nèi)蒙古赤峰市巴林右旗農(nóng)牧技術(shù)推廣中心)