俞為績,季嬋媛
(常州大學懷德學院,江蘇 泰州 214500)
目前,農機市場發展尚不成熟,油菜籽機械化收割還未普及,傳統的收割方式費時費力,為最大限度減少油菜籽的浪費,農民選擇在油菜斷花后,且角果呈枇杷黃時收割油菜。在收割時,也力爭做到輕割、輕放、輕捆、輕運,把每個環節的損失都降到最低。油菜收割完堆放4d ~6d 后,人們會利用晴天及時捆綁散堆,在路面攤曬,人工敲打脫粒,自然天氣曬干,利用風或人工機器揚凈。這種辦法雖然可行,但一定程度上浪費了大量的人力和時間,而文章研究的“機立籽成”油菜籽收割機能很大程度幫助人們解決這個問題。該收割機能提高菜籽的出籽率,幫助農民減少勞動所消耗的人力和時間,旨在幫助人們更加便捷地進行油菜收割工作。
針對油菜枝株互相纏繞的特征,“機立籽成”油菜籽收割機采用側豎式雙向動刀分禾切割器代替傳統的分禾器,安裝在油菜專用割臺體左側,將收割區與待割區的枝株切割分行。選用小碎側切刀片,可適當擴大剪刀口開口的表面積,改善對油植物的采收性能,對于較粗枝桿的油料分禾效果明顯。這是因為采用大刀片采割植物方式,剪切開口表面積利用率不高,只適合于較細的直播油菜的分禾分批次剪切;對于移栽的油菜植物,因其枝葉較粗壯,所需的剪切角度和剪切推力也要更大,否則會出現拉拔現象。這不僅增加了切削的損失,增加了對機器的磨損消耗,而且影響切削效果[1]。側垂直分支刀具傳動設計:把橫切刀和側切刀用接頭軸承固定在回轉軸連接的側板上,實現水平距離的傳輸。新型油菜籽收割機整體模型如圖1 所示,新型油菜籽收割機局部分解示意圖如圖2 所示。

圖1 新型油菜籽收割機整體模型圖

圖2 新型油菜籽收割機局部分解示意圖
油菜機收采用聯合機動收割技術,油菜的成熟度直接關系機械化收獲的作業數量和質量。收獲過早,青籽粒易被軋碎或裹在角果殼內脫不下來,隨碎秸稈落入田內造成較大損失;收獲過遲,大部分角果已枯熟易炸角落粒,損失也較大。油菜成熟前經角果催熟,能促進角果皮和莖稈內的光合生物迅速轉移,不僅油菜角果成熟一致,產量不受影響,而且莖稈內含的水量減少,機械收割濕度降低,有利于將籽粒從秸稈中分離出來。相對傳統的人工收割,機器收油菜要比人工收獲期推遲5d ~7d,機收在完熟中后期最適合,即90%角果顏色呈枇杷黃色、85%籽粒顏色轉黑階段。要求在完熟中后期、成熟度基本一致的條件下進行機收。另外,油菜的含水率也直接關系機械化收獲的作業質量,早晨及雨后含水率較高,宜晾干后機收,晚上有露水時不宜機收。土壤的含水率要低,以滿足油菜聯合收割機的行走作業要求。
操作人員需檢查篩面(油菜葉、油菜籽、油菜英殼和秸稈屑)是否堆積物過多,篩孔是否堵塞。操作人員要保證良好的操作能力和注意力集中,要檢查屏幕表面是否已經清潔檢查完畢。收獲時,機車的行駛速度不能過快,只能選擇中、低擋速度工作。拔禾輪的轉速要調到最低,以減少對油菜的撞擊次數;前后位置要調到最后,并根據油菜的長勢和倒狀情況合理調整其高低位置。如彈齒板應去掉,以減少對油菜的撞擊。
收獲后的油菜籽含水率高,極易發生霉變,應采用烘干機及時烘干,沒有條件的地區應及時晾曬,以防霉變。分段收獲的菜籽含水率普遍比聯合收獲的低,對于田間晾曬充分,菜籽含水率低于10%的,可以不再烘干和晾曬,否則應及時烘干或晾曬。
近幾年,枝江年均種植油菜近13 333.3hm2,由于枝江市大力推廣油菜收割技術,油菜收割市場十分火爆。枝江市農機局加大補貼資金投入,購置20 臺收割機進行油菜收割。調查顯示,目前枝江油菜機械收割有三種方式:1)全程機械化收割,價格1 800 元/hm2;2)分段收割,價格1 350 元/hm2;3)田間脫粒,價格1 050 元/hm2。因為分段收割價格適中、損失率小、秸稈全部還田、收割機負荷較小,所以機器化收割很受農民的歡迎[2]。
我國已經進入全面建設小康社會的決定性階段,對改善生產手段,提高生活質量提出了更高的要求。傳統農業生產規模化、集約化經營程度低,單家獨戶的生產方式是傳統農業生產的主導,農民組織化程度低,缺乏規模經營效益,種植品種不一,農機連片作業難度大,相較于傳統的人工油菜籽收割方式,利用機械進行收割能使得勞動強度降低,省工、省時又省力。隨著現代化農業的要求,農民的科技文化素質整體提高,對農機新機具、新技術、新知識有了深層次的理解,迫切需要通過機械化手段降低人們的勞動強度,把農民從繁重的體力勞動中解脫出來,一次性完成收割、脫粒、揚清等多道工序,推進農村改革進程,推動農業機械化新機具、新技術的推廣和使用。同時,由于勞動力價格的提升,人工收獲油菜籽0.067hm2至少需要3 個工作日,而如今隨著農村大量青壯年勞動力外出務工,農村種植家庭缺少勞動力,則不得向外雇工操作收割,大大增加了人工成本。因此,只有改變現有的油菜種植方式,實施簡化栽培,推廣油菜生產全程機械化,以此降低勞動成本,是廣大農民的迫切需要,也是現代化種植油菜的需要。
農村小康社會建設進程越快,勞動力轉移越多,對油菜籽收獲機械化的需求程度也就越高。采用機械收割作物,人工成本可節省637.5hm2/元~1 255.5hm2/元,不僅能將菜籽秸稈當作天然有機肥料,還能減少燃燒秸稈造成的污染[3]。2020 年,菜籽的價格大約是5.5 元/kg,但其中勞動力成本占比在60%~70%,要想使油菜籽業獲得高效益的勞動報酬,必須實現農業生產機械化,以通過降低農業生產成本獲得更高的收益。
產品開發前期,在實驗室建立機械模型、模擬場景,應用一些科學技術、機械設備材料進一步完善產品;產品開發中期,進行市場開拓,在相關地區奠定品牌影響基礎,通過網絡新媒體的一系列媒體手段,增強廣大群眾對它的了解,以更快地開辟更廣闊的市場[4];產品開發后期,批量投入生產,建立完整的服務機制,做好油菜籽收割機售后服務和性能完善等相關工作。
技術人才的引進:在應用型學校招聘機械、焊接、高分子材料、自動化等應用型學科的技術型人才,不斷升級改善相關產品;讓相關人員去制造技術先進的國家參觀學習;聘請3D 模型設計的技術人員。
平臺建設:建立線上與線下平臺。線上,創建網頁板塊個人主頁,用戶可以登錄注冊賬號,有任何問題都可以咨詢售后客服。在相關科技領域網站分享“機立籽成”油菜籽收割機操作視頻,讓更多使用該產品的人了解操作機器的步驟和方法。線下,生產企業與農戶成立合作社,了解農民收割需求,更好地服務于民。
油菜籽收割機的一次性投入資金較大,資金回收周期也較長,一定程度上制約了農民群眾的投入積極性。品牌方及當地政府要鼓勵農戶充分利用國家2020 年7 月所下發的農機購置補貼政策,爭取加大對油菜籽種植收割機械的補貼力度,積極培育秋季農技作業市場,做好推廣工作。廣泛開展先進適用機型的示范推廣和宣傳,狠抓新機具推廣,將先進新型、適用的油菜籽收割機推薦給廣大農民,建立油菜籽機械化生產示范基地,并請生產廠家派專業技術人員上門對購機的農戶進行培訓,確保每一名機手熟練操作收割機,把機械化示范點辦到每個鄉鎮和重點村,把服務送到基層,辦出一個亮點,帶動一個產業,形成一個特色,造福一方百姓,使廣大農民真正享受到國家的惠農政策和改革創新的成果[5]。
生產廠家與相關農業部門協調配合,把先進的油菜種植技巧傳授給農民,設立農機服務熱線,成立專門的服務隊,深入田間地頭進行無償服務,隨時處理機械收割作業中發生的故障,即最大限度地為農民提供方便,認真做好農機推廣工作;另外,要重視品牌影響力,通過網絡新媒體等一系列媒體手段進一步加深廣大農民群眾對“機立籽成”油菜籽收割機的了解,以便更快地開辟更廣闊的市場。
“機立籽成”油菜籽收割機以解放農民雙手為目的,通過推進農機與生態融合,重點圍繞油菜機械化生產薄弱環節,強化技術指導和培訓,引導油菜生產朝機械化、輕簡化、集成化、標準化和規模化的方向加快發展,全面提升油菜機械化生產技術水平,使油菜產業達到穩產高產,大規模、高質量地完成油菜籽收割工作,減輕勞動所消耗的人力與時間,結合當下倡導的生態農業,對收割廢棄物進行循環再生利用,保護環境,減少生態污染,提高當地的經濟效益。