
玉米機械化收獲中存在著不可忽視的損失問題。根據調查數據,機械設備故障是導致玉米機械化收獲損失的主要原因之一。玉米機械化收獲損失對農民的經濟收益和糧食供應產生負面影響。基于此本文開展了對玉米機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械化收獲的損失,提高農業生產效益和農民收益。
一、機械化收獲的優勢與挑戰
機械化收獲相對于傳統的人工收獲具有明顯的優勢,這些優勢主要體現在效率提高、勞動力減少和損失減少等方面。根據研究數據,機械化收獲相比于人工收獲,其作業效率可以提高數倍甚至更多。例如,使用玉米聯合收割機的收獲效率可以達到每小時10多畝,而傳統的人工收獲效率通常只能達到每小時1~2畝。這種高效率的收獲能夠縮短作業周期,提高農業生產效益。傳統的人工收獲需要大量的勞動力投入,而機械化收獲則可以大幅減少勞動力需求。據統計,使用玉米聯合收割機進行收獲時,僅需一名駕駛員操作即可完成收獲作業,相比之下,傳統的人工收獲需要多名勞動者共同作業。這對于緩解勞動力短缺問題具有重要意義。此外,機械化收獲還可以減少玉米損失。通過精確的收獲技術和設備調試,機械化收獲可以最大限度地減少玉米的機械破損和丟失。據研究數據顯示,機械化收獲相比于傳統的人工收獲,可以減少10~20%的玉米損失。這對于提高農民的收益和糧食供應具有重要意義。
二、玉米機械化收獲的損失原因
1、技術因素
①機械設備故障
發動機故障是機械設備故障的一種常見形式。發動機故障可能包括啟動困難、功率下降、燃料供給問題等。如果發動機無法提供足夠的動力,機械設備的工作效率就會受到限制,收割速度減慢,甚至可能導致無法正常工作。因此,定期檢查和維護發動機是至關重要的,包括更換燃油、清潔濾清器、檢查點火系統等,以確保發動機的正常運行。傳動系統故障可能包括傳動帶破裂、鏈條斷裂、齒輪磨損等問題。如果傳動系統發生故障,機械設備的運轉會受到嚴重影響,可能導致收割部件無法正常運轉或無法提供足夠的動力。因此,定期檢查傳動系統的磨損情況,及時更換破損的零部件,保持傳動系統的正常運行至關重要。此外,切割裝置故障也是機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、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,導致玉米的機械損傷增加或者漏收現象發生。
②作業不當
收割高度不準確是作業不當的一個常見問題。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,影響了后續作物的生長。相反,收割高度過高則可能導致玉米籽粒的漏收和損失。因此,農民和操作人員應該掌握正確的收割高度,根據玉米生長情況和土壤條件進行調整,以最大程度地減少機械化收獲損失。如果切割位置不準確,可能導致玉米莖部過長或過短,影響玉米秸稈的利用和后續作業的順利進行。正確的切割位置應該在玉米莖部的適當位置,使得玉米秸稈的長度和結構符合農田管理和后續利用的需要。因此,農民和操作人員需要準確判斷切割位置,確保切割操作的準確性和合理性。此外,收割速度過快或過慢也可能導致作業不當。收割速度過快可能導致機械設備無法充分處理玉米植株,導致漏收現象發生。相反,收割速度過慢可能導致工作效率低下,耽誤整個收獲過程。
③機械調試不到位
刀具間距設置的不準確可能導致切割效果不理想,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致玉米顆粒過度破碎,損失增加。因此,農民和操作人員應該仔細調試刀具間距,根據玉米品種和收獲條件進行合理的設置,以確保切割效果最佳。篩網的調整直接影響玉米籽粒和秸稈的分離效果。如果篩網設置不當,可能導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,進而導致收獲損失或雜質混入。因此,農民和操作人員應該根據玉米的大小和收獲情況調整篩網,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致機械化收獲損失。清潔裝置的作用是去除雜質和秸稈碎片,保證收獲的玉米顆粒的純凈度。如果清潔裝置效果不佳,可能導致雜質殘留在收獲的玉米中,降低了玉米的品質和市場競爭力。
2、管理因素
①人員培訓不足
農民和操作人員的技術水平和操作技能直接影響機械化收獲的效果。如果缺乏必要的培訓和知識更新,他們可能無法正確操作和維護機械設備,從而導致收獲損失和效率低下。機械化收獲涉及到復雜的機械設備,如聯合收割機、播種機等。如果操作人員缺乏相關培訓,可能無法熟練掌握設備的操作要領,無法充分發揮設備的潛力,從而影響收獲效果。機械設備需要定期的維護保養,以確保其正常運行和延長使用壽命。如果操作人員缺乏相關知識,可能無法按照規范進行設備的維護,導致設備故障頻發,進而影響機械化收獲的連續性和效率。在機械化收獲過程中,可能會出現各種問題,如設備故障、作業困難等。如果操作人員沒有接受過相關培訓,可能無法迅速準確地判斷問題的原因,并采取適當的措施進行解決,從而導致收獲損失的進一步擴大。
②作業計劃不合理
作業計劃不合理也是導致玉米機械化收獲損失的一個重要管理因素。不合理的作業計劃表現在以下幾個方面:對機械化收獲造成了負面影響。不合理的作業計劃可能導致農機設備的利用率低下。如果作業計劃沒有合理安排農機設備的使用時間和區域,可能會出現農機閑置或重疊使用的情況。農機閑置會導致資源的浪費,而重疊使用則會增加機械設備的磨損和故障風險。低效的設備利用率會降低機械化收獲的效率,從而導致收獲損失。如果作業計劃沒有合理安排農機設備的作業路線和時間,可能會導致農田的重復作業或遺漏作業。重復作業會浪費時間和資源,而遺漏作業則會導致部分農田沒有得到及時的收獲,影響產量和質量。低效的作業效率會延長收獲周期,增加成本和風險,進而導致機械化收獲損失。如果作業計劃沒有合理安排農機設備的燃料、潤滑油、備件等物資的使用和補充,可能會造成資源的浪費和不必要的成本增加。
③管理不到位
農機設備需要定期的保養和維修,以確保其正常運行和延長使用壽命。管理不到位會導致維護保養計劃的延誤或忽略,設備出現故障的風險增加。設備故障會導致作業中斷和延誤,影響機械化收獲的連續性和效率。機械化收獲作業通常需要多個農機設備同時作業,涉及到作業路線、作業順序、作業人員的協調等方面。如果管理不到位,可能會導致作業現場的混亂和無序。例如,農機之間的碰撞、交叉作業等情況可能會發生,增加機械設備的損壞風險,同時也影響作業的效率和安全性。此外,管理不到位還可能導致操作人員的不規范行為。如果對操作人員的監督和指導不到位,可能會出現操作不規范、違反操作規程、安全隱患等情況。不規范的操作行為可能會導致機械設備的損壞和故障,進而影響機械化收獲的效果和效率。
三、減損措施
1、技術措施
①設備維護與保養
設備維護與保養是減少機械化收獲損失的關鍵措施之一。通過制定維護和保養計劃、定期檢查和更換易損件、清潔和潤滑設備以及校準和調整參數,可以確保農機設備的正常運行和延長使用壽命。制定維護和保養計劃是保證設備性能的重要步驟。根據農機設備的使用頻率和工作條件,例如每季度或每個收獲季節結束后,制定詳細的維護和保養計劃。例如,一臺玉米收獲機在每個收獲季節結束后進行維護,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進行設備的清潔和潤滑處理。每次使用后,清潔設備表面和內部,清除積塵和雜物。同時,對潤滑部位進行潤滑,例如潤滑鏈條、軸承等,以減少摩擦損耗和故障發生的風險。③定期校準和調整設備的參數。例如,每個收獲季節開始前,校準收獲機的速度、壓力和深度等參數,確保其符合操作要求。對于玉米收獲機,合適的收割速度通常在3~5km/h之間。于某些收獲機,如小麥聯合收割機,可以將推土板的壓力設置為每平方米100千帕(kPa),以確保麥桿與地面保持合適的接觸。
②優化作業方式
根據地塊的大小、形狀和地形條件,制定合理的作業路線,減少農機設備的空駛和重復作業,提高作業效率。例如,通過合理規劃收割路線,減少來回行駛的距離和不必要的轉彎,可以節省時間和燃料消耗。根據實際情況和地塊參數,例如,通過使用地理信息系統(GIS)技術,確定最短路徑和最優的行進方向。根據天氣預報和農作物的生長情況,選擇適宜的作業時間,避免在惡劣天氣條件下進行收獲作業,減少機械故障和作業質量下降的風險。例如,在天氣晴好、土壤相對干燥的條件下進行收割,可以減少玉米梗稈易折斷和顆粒霉變的風險。根據當地的氣象數據和農作物生長周期,確定最佳的收割時間。根據農作物的生長狀況和土壤的條件,調整作業速度和深度,確保農機設備能夠充分收獲作物,并減少損失和浪費。具體的操作參數可以根據機械設備的性能和農作物的品種進行調整。例如,對于玉米收割機,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玉米植株的高度和果穗位置調整在10~15cm之間。
③提高設備適應性
根據不同地塊和農作物的特點,選擇適合的農機設備,包括收獲機、拖拉機等。確保設備的規格和功能與農田的要求相匹配,提高作業效率和作業質量。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,以確保設備能夠順利操作,并在狹窄的區域中靈活轉彎。此外,選擇具有適當功率和驅動方式的拖拉機,可以更好地適應不同地形和土壤條件,提供足夠的牽引力和穩定性。根據作業需求,選擇合適的工具和附件,如不同類型的刀具、拖鏈等,以提高設備的適應性和收獲效果。例如,針對不同農作物的特點,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,根據實際需求,可以選擇具有不同長度和材質的拖鏈,以適應不同類型的玉米植株。
2、管理措施
①加強人員培訓
加強人員培訓是提高機械化收獲效率和作業質量的關鍵措施。通過培訓農民和機手,提高其操作技能和專業知識,能夠更好地應對各種作業情況和設備故障。開展專門的農機操作培訓課程,包括理論知識和實際操作技能的培訓。培訓內容可以涵蓋農機設備的結構和原理、操作注意事項、常見故障排除等。通過系統的培訓,提高農民和機手對農機設備的理解和掌握程度,減少操作錯誤和事故發生的風險。建立健全的培訓機制,包括培訓計劃、培訓材料和培訓師資隊伍的建設。通過定期的培訓評估和知識考核,及時了解培訓效果,發現和解決培訓過程中存在的問題,不斷提升培訓質量和效果。組織農民和機手之間的經驗分享和學習交流活動,鼓勵他們分享操作技巧、故障處理經驗和最佳實踐。這樣可以促進彼此之間的學習和進步,提高整個團隊的綜合素質和作業水平。
②合理安排作業計劃
合理安排作業計劃是提高機械化收獲效率和資源利用率的重要措施。通過科學規劃和組織作業流程,合理分配農機設備和人力資源,最大限度地提高作業效率。根據農作物的生長周期、天氣情況和農田的實際情況,制定詳細的作業計劃。包括確定作業時間、作業順序、作業路線和作業區域等。通過合理的計劃,避免作業過程中的冗余和重復,減少機械空閑時間和能源浪費。對作業流程進行評估和優化,找出可能存在的瓶頸和問題,并采取相應的措施進行改進。例如,通過合理安排收割機和拖拉機的協同作業,減少等待時間和作業間隔,提高作業效率。此外,采用現代技術和信息系統,如地理信息系統(GIS)和作業管理軟件,進行作業計劃的實時監控和調整,以應對變化的情況。根據作業需求和資源供給,合理配置農機設備和人力資源。通過合理的調度和協調,確保農機設備的充分利用和作業質量的保證。同時,合理安排人力資源,確保有足夠的人員參與作業,并根據需要進行合理的調換和替換。
③加強現場管理
制定農機作業的標準和規范,明確作業流程、安全操作要求和質量控制標準。確保所有參與作業的人員清楚了解作業要求,并按照標準進行操作,以提高作業質量和減少錯誤。建立健全維護和保養制度,定期對農機設備進行檢查、保養和維修。及時發現和解決潛在故障和問題,確保設備的正常運行和可靠性。此外,加強農機設備的清潔和潤滑工作,延長設備的使用壽命,減少故障率。加強現場作業人員的安全培訓,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,包括安全操作規程、事故報告和應急預案等。配備必要的安全裝備和防護設施,如安全帶、防護眼鏡等,確保操作人員的人身安全。通過現場監控和作業數據的收集分析,對作業質量進行實時監測和評估。及時發現和糾正作業中存在的問題和不足,提出改進措施,并進行持續改進。這可以確保作業質量的穩定和提升,滿足農作物產量和質量的要求。
隨著玉米收獲機械化技術的不斷發展,收獲過程中的損失是當前玉米機械化收獲面臨的首要問題,通過設備維護與保養、優化作業方式與提高設備的適用性可以在一定程度上減少玉米機械化收獲的損失,此外加強人員培訓、合理安排作業以及加強現場管理也能夠在一定程度上實現玉米機械化的減損。
(作者單位:025150 內蒙古赤峰市巴林右旗農牧技術推廣中心)