油菜籽聯合收獲機作業效果綜合測評*

馮健，李丹陽，吳傳云，朱路陽，盧燦炯，宋承琦，杜錚

(1. 農業農村部農業機械化總站，北京市，100122； 2. 湖北省農業機械試驗鑒定站，武漢市，430000；3. 湖北省農業機械化技術推廣總站，武漢市，430000； 4. 武漢市農業機械化技術推廣指導中心，武漢市，430000；5. 武漢市農業科學研究院，武漢市，430000)

0 引言

當前，農民種植油菜積極性不高的一個重要原因是油菜難收，機收損失率過高。根據2022年農業農村部油菜生產全程機械化專家指導組對全國棉油糖全程機械化監測點的調查數據顯示，油菜聯合收獲平均損失率為18.93%，分段收獲平均損失率為13.57%，遠高于行業標準(油菜聯合收獲總損失率≤8%、分段收獲總損失率≤6.5%)[1]的要求。由于油菜籽平均單產2 250 kg/hm2，機械收獲環節損失300～400 kg/hm2，農民難以接受。因此，與我國主要糧食作物機械化收獲水平(78%～97%)相比，我國油菜機械化收獲水平不高，根據全國農業機械化統計年報，2021年全國油菜生產綜合機械化率為61.92%，其中機耕率為87.46%、機種率為38.81%、機收率為50.97%，油菜機械化收獲水平剛過50%。

我國油菜機械收獲損失率過高的一個重要原因是，在實際生產中多用谷物聯合收割機兼收油菜。油菜角果、籽粒與小麥水稻等谷物相比，在物理性狀上有很大不同。油菜角果受成熟度、溫度、濕度、撞擊力度等多種因素影響，易炸莢落粒；油菜籽粒細小，易破碎，比重輕，難分離清選。采用谷物聯合收割機兼收油菜時，通過簡單調整割臺、滾筒、篩板、風機等就直接收獲油菜籽，收獲損失難以精準把控，割臺損失率、脫粒清選損失率、破碎率都過高，總損失率難以達到行業標準要求。亟待加大專用油菜收獲機推廣應用，助力解決油菜收獲人工貴、作業累、環境差等難題，推動補齊油菜機收短板，為油料作物生產提質增效提供有力裝備支撐。

為此，2022年5月16日—18日，農業農村部農業機械化總站組織湖北省農業機械試驗鑒定站、湖北省農業機械化技術推廣總站、武漢市農業機械化技術推廣指導中心，在湖北省武漢市漢南區恒大漢南現代農業基地，對國內三家重點企業推出的3款履帶自走式全喂入油菜籽聯合收獲機進行了田間實際生產的作業性能和經濟性能兩方面測試，提出了大力發展高效低損油菜籽收獲機具裝備的措施建議。

1 測試基本情況

1.1 機具情況

3款機具均是經過農機推廣鑒定的油菜籽專用聯合收獲機主流機型(表1)，其中濰柴雷沃4LZY-5GA型和江蘇沃得4LZY-5.0Z型喂入量均為5 kg/s，采用普通式駕駛室，星光農機4LZY-4.0Z型喂入量為4 kg/s，無駕駛室。3款機型均采用縱軸流脫粒滾筒、雙層振動篩、柵格式凹板篩，在脫粒、清選、分離部件結構型式基本相同。

表1 3款履帶自走式全喂入油菜籽聯合收獲機Tab. 1 Three types of crawler self-propelled whole-feed rapeseed combine harvester

1.2 田間情況

測試田塊油菜品種為T2159高產優質雜交油菜品種，具有當地代表性，采用人工撒播種植，種植密度為1 076 053 株/hm2，平均產量為2 389.5 kg/hm2。測評所在田塊6.67 hm2以上規模連片，地勢平坦，不陷腳、無積水。油菜植株切割線以上直立、無倒伏，成熟度處于完熟期且基本一致，籽粒含水率為18.6%，植株自然高度為1 452.0 mm，底莢高度為899.0 mm，根部直徑為13.0 mm，冠狀直徑為556.0 mm。測試作業時間選在上午和傍晚期間，田塊環境溫度為23.9 ℃～27.3 ℃，環境濕度為42.2%RH～63.9%RH。

1.3 測評方法

依據DG/T 057—2019《油菜籽收獲機》、JB/T 12449—2015《油菜籽聯合收獲機》、NY/T 2199—2012《油菜聯合收割機 作業質量》、GB/T 5667—2008《農業機械 生產試驗方法》，考慮實際生產作業情況下同一場景多種機型對比測試，制定了《油菜籽收獲機作業效果綜合測評方法》，內容包括作業性能測試和經濟性能測試兩方面內容。該方法中有關作業性能測試的部分已作為《油菜籽聯合收獲機收獲損失率簡易測定方法》在農業農村部農業機械化管理司發布的《油菜機械化收獲減損技術指導意見》[2]中采用，用于各地農業部門快速簡便開展油菜機收損失監測調查。

測評中，3臺機具與3組測評人員分組在同一塊油菜田的不同區域同時開展工作。作業性能測試時，機具在正常作業速度和額定喂入量狀態下進行不停機滿割幅作業，在20 m長度測區內，通過預先等間距埋置的3個接樣槽接取割臺撒落物料，通過接樣布接取機具拋撒口物料，在一次卸糧時接取出糧口物料。通過3次物料接取，一次測定含雜率、破碎率、割臺損失率、脫粒機體損失率、總損失率等作業性能指標，同時測得割茬高度、作業速度、喂入量、田塊平均產量等參考數據。經濟性能測試時，機具在正常作業速度和滿足作業性能條件下，連續作業不少于1 hm2面積開展生產考核，測得作業時間、作業面積、燃油消耗量，測定單位人工成本、單位能耗成本、單位機具折舊成本、單位作業總成本等經濟性能指標。其中，人工成本包括駕駛人員、輔助人員的用工費等，按照武漢市當地農村人均日工資150元、每日8 h進行折算；能耗成本指燃油費，按8元/kg柴油價格進行折算；機具折舊成本按機具銷售價格5年折舊，每年30天作業季、每日8 h進行折算。

2 結果與分析

專家組根據測試結果，將每臺機具的作業性能、經濟性能各個指標數值全部列出，分別對照進行比較，評價出機具綜合性能。

2.1 作業性能

從表2可以看出，3臺機具的喂入量未達到額定要求，且割臺損失率均高于脫粒機體損失率，主要原因是測試作業時間為5月中旬，當地油菜已進入完熟期，晚于最佳收獲期，且持續高溫，油菜秸稈和角果含水率低，機具作業喂入物料質量不足，割臺撥禾輪接觸到油菜植株時容易造成角果開裂掉粒，導致損失偏大。但總體來看，3款機具的含雜率均小于4%，破碎率均小于等于0.5%，總損失率均小于8%，作業性能均能達到行業標準要求，滿足生產需要，充分說明了油菜籽專用聯合收獲機的作業性能比兼用收獲機更為可靠。

表2 油菜籽聯合收獲機作業性能測試結果Tab. 2 Test results of working performance of rapeseed combine harvesters

2.2 經濟性能

在油菜田面積1 hm2以上的生產考核中，3臺機具均由1人獨自完成駕駛、收割、集箱、卸糧等操作過程，均能正常連續作業，未出現故障。從表3可以看出，人工成本與作業效率成反比，濰柴雷沃4LZY-5GA作業效率最高，人工成本最低；能耗成本在作業效率接近時受機器總質量影響較大，星光農機4LZY-4.0Z無駕駛室，機器總質量最小，能耗成本最低；機具折舊成本在作業效率接近時受機器價格影響較大，星光農機價格最低，機具折舊成本最低。總體來說，3臺機具作業效率在0.445～0.458 hm2/h，是人工收割油菜的100倍以上；包括人工、機具折舊、燃油在內的作業總成本在421.80～498.45元/hm2，遠低于人工收割油菜4 500元/hm2的作業成本，只有人工的1/10，充分說明了油菜籽專用聯合收獲機經濟性能顯著，推進油菜收獲機械化，實現機器換人，勢在必行。

表3 油菜籽聯合收獲機經濟性能測試結果Tab. 3 Test results of economic performance of rapeseed combine harvesters

3 結論與建議

3.1 結論

1) 在同一塊油菜田的不同區域，農業農村部農業機械化總站對濰柴雷沃4LZY-5GA型、江蘇沃得4LZY-5.0Z型和星光農機4LZY-4.0Z型三款主流油菜籽專用聯合收獲機同時開展了作業效果綜合測評。作業性能方面，測定了機具的含雜率、破碎率、割臺損失率、脫粒機體損失率、總損失率等作業性能指標，同時測得割茬高度、作業速度、喂入量、田塊平均產量等參考數據。經濟性能方面，在正常作業速度和滿足作業性能條件下，機具連續作業不少于1 hm2面積開展生產考核，測得作業時間、作業面積、燃油消耗量，測定單位人工成本、單位能耗成本、單位機具折舊成本、單位作業總成本等經濟性能指標。

2) 通過測試表明，因錯過最佳收獲期，3臺機具的喂入量均未達到額定要求，且割臺損失率均高于脫粒機體損失率。3款機具的含雜率、破碎率、總損失率等作業性能指標均達到行業標準要求，滿足生產需要，充分說明了油菜籽專用聯合收獲機的作業性能比兼用收獲機更為可靠。3款機具的作業效率均是人工收割油菜的100倍以上，包括人工、機具折舊、燃油在內的作業總成本只有人工的1/10，經濟效果顯著。

3.2 建議

1) 以收定種、耕種收一體推進油菜機收。此次測試田塊采用人工撒播密植，未開溝作畦，種植密度高達1 076 053株/hm2，但平均產量只有2 389.5 kg/hm2，屬于無行株距的無序種植，植株纖細，通風透光差，個體優勢未充分發揮，優質品種卻未實現省種與高產，機械收獲作業時，割幅內外交叉植株枝杈間牽扯與碰撞炸莢落粒損失大，不利于機收。因此，要實現油菜機械化高質高效收獲，必須堅持農機農藝融合，采取“以收定種、耕種收一體”的思路，在品種上，選擇生育期短、抗倒伏、株型緊湊、成熟期相對一致、抗裂角的宜機化油菜品種；在種植上，根據稻油茬口銜接等實際情況，因地制宜推行旋耕、開溝、作畦、直播一體化油菜機械化聯合直播模式，或推行無人機飛播、機械旋耕開溝作畦油菜飛播模式，或推行旋耕、開溝、作畦、移栽一體化油菜機械化育苗移栽模式，達到省種、省工、節本、高產、宜機收、低損失的多重效果，為高效低損油菜籽收獲機具裝備推廣應用創造適宜的農業生產條件。

2) 大力發展高效低損油菜收獲機具裝備。此次測試包括油菜種植戶普遍關注的機具作業性能和經濟性能兩個方面，通過測試結果分析與評價，比較全面地反映出了油菜機收損失要小、作業效率要高、綜合成本要低三者之間的平衡點。測評結果顯示，在農藝條件基本滿足機收要求的條件下，濰柴雷沃、星光農機、江蘇沃得等國內大型農機企業生產的市場主流專用油菜籽聯合收獲機表現出了低含雜率、低損失率專用機優勢，同時作業效率高、作業成本低，展現了我國油菜籽專用聯合收獲機制造和應用水平，產品技術成熟，具備推廣條件。建議進一步推動政府和行業對我國油菜籽專用收獲機具質量提升和裝備發展的重視，大力發展高效低損油菜收獲機具裝備；同時，兼顧實際生產中對減少機具重復購置，提高機具利用率的切實需求，推廣稻麥油聯合收獲共用底盤、互換割臺和專用部件的適用中國國情農情的組合收獲技術方案，提高機具利用率，降低機具購置成本，實現我國主要糧油作物廣適、低損、高效、高質機械化收獲，為高效低損油菜籽收獲機具裝備推廣應用創造良好的政策扶持與研發制造條件。

3) 加大機手培訓指導減少機收損失。此次測試要求參與企業選派熟悉機器產品且駕駛操作熟練的技術人員。從測評情況來看，無論是在作業性能測試環節還是在經濟性能測試環節，企業技術人員都能將機具調整到最佳狀態，包括拔禾輪的前后位置、高度和轉速，滾筒轉速和凹板篩脫粒間隙，清選風機轉速與風向，清選組合篩開度等等，通過對待收田塊油菜植株倒伏情況和含水率、角果成熟度、天氣溫度、空氣濕度等作業條件的經驗判斷，進行了合理調整，同時根據田塊大小和邊溝情況進行了作業速度和作業路徑的合理規劃。可以說，熟練機手加上專用機具，確保了油菜機收低損高質高效。因此，在實際生產中，建議加大對機手的培訓，加強油菜機收減損技術指導意見和油菜機收作業質量標準的宣貫[3]，廣泛開展大比武活動，引導廣大農機手樹立“減損就是增產”意識，提升低損、高效、高質收獲操作技能；同時，鼓勵種植戶與機手簽訂收獲作業損失協議，農業農村主管部門要及時開展機收減損效果評估，組織開展第三方抽測，巡回檢查監督機收作業損失落實情況，為高效低損油菜籽收獲機具裝備推廣應用培養一批熟練、專業的高素質機手。