
小麥作為我國三大糧食作物之一,種植面積廣泛,其產量與國家糧食生產安全息息相關。目前,我國小麥收獲已經基本實現機械化、自動化,收獲效率極高,顯著降低小麥收獲人工成本。農業機械化技術是指在農事操作中,將傳統采取人力轉移為現代化機械以替代人力勞動的過程。農業機械化技術的實施,可有效提升農事操作效率,節約人力資源,提升農業綜合生產能力。隨著現代自動化技術的發展,農業機械在農作物種植生產期間應用廣泛。小麥機械化收獲技術作為農業機械設備實施的一種,應用期間,即保障了小麥高效的收獲效率,同時減輕人力勞動強度,有效緩解了在偏遠農村地區勞動力短缺、農民老齡化的問題,為我國糧食生產安全提供了優質的保障。但是在小麥機械化收獲技術應用期間,存在著各種因素,造成小麥收獲籽粒損失率提升,降低了產量。為有效規避小麥收獲損失率高的問題,本文將結合安徽省蚌埠市五河縣小麥機械收獲發展現狀進行分析,對小麥機械化收獲技術內容進行概述,并指出幾點造成小麥機收損失率的原因及針對性減損措施,以供參考。
一、五河縣小麥機械化收獲發展現狀
五河縣隸屬于安徽省蚌埠市,地處安徽省北部,位于淮北平原東南部,縣內大部分地域為沖積平原。五河縣為暖溫帶過渡性季風氣候,屬于半濕潤農業氣候區,年均氣溫14.7℃,年均降雨量896.3mm,年均日照時數2306.7h,年均無霜期212d。當地四季分明、氣候溫和、降雨量適中、光照充足、無霜期長、光熱水資源充足,適宜種植多種農作物。多年來,在技術應用與效率提升方面使用大型聯合收割機進行收割,這些機械配備精準定位和導航系統,能夠精確到10mm,確保小籽粒的收割效率。新增糧食烘干機,日烘干能力達到400t,覆蓋周圍10個村的糧食烘干業務,縮短小麥晾曬時間,提高農業生產效率。在安全與應急管理方面相關職能單位及時向農機手發送安全操作、火災預防等安全警示,確?!叭摹惫ぷ靼踩咝в行蜷_展。在跨區作業支持方面實施農機跨區作業,統籌調度引進大馬力高效能的聯合收割機,加快搶收進度,確保小麥顆粒歸倉。
目前,五河縣小麥收獲已經基本實現機械化,對比傳統人工收獲小麥方式具有諸多優勢。但是在實際收獲期間,常由于各種因素導致小麥機械化收獲期間籽粒損失率上升,影響小麥總產量。為有效規避小麥機收損失率的問題,下文對小麥機械化收獲技術進行論述分析。
二、小麥機械收獲概述
1、小麥機械收獲使用流程
(1)小麥機的科學操作步驟
①起步
小麥機械收獲通常使用的機械為聯合收割機,使用時,起步應當平穩,提升油門確保收割機在達到額定的轉速之后,再進行小麥秸稈的切割與脫粒。當收割過程中,出現障礙物需轉彎、倒車時,要停止小麥收割作業,并升起割臺,減小油門。
②田間作業速度
小麥聯合收割機進行田間收割作業時,通常使用2擋;當小麥長勢旺盛、枝葉繁多且產量較高時,可使用1擋作業;當小麥長勢稀疏、植株矮小且產量較低時,可使用3擋作業。小麥收獲時,田間有霧露、小麥秸稈潮濕的情況下,機械收割速度應當減低;反之則提升作業速度。
③撥禾輪轉述
小麥聯合收割機應用期間,元組的速度應當為機組前進速度的1.5倍,確保撥禾輪可將小麥植株順利撥向切割器的同時進行切割。在操作期間,避免撥禾輪轉數過高,導致小麥籽粒無法順利掉落,增加小麥籽粒損失率。
④切割幅度把控
在小麥聯合收割機的正常負荷允許范圍下,應當做到滿幅或接近滿幅作業。此時,小麥聯合收割機的作業效率保持在最高水平,但是農機手應當注重切勿出現漏割的現象,從而降低機收損失。
⑤合理的控制割臺高度
為便于小麥收獲后,后茬作物得以順利的翻耕播種,小麥收割時,田間留茬盡可能的降低。因此,小麥聯合收割機收割時,割臺高度應當不小于6cm、不高于15cm。
⑥機械收割行走路線
小麥收割時,應當選擇順時針、逆時針向心回轉收割方式。目前,為便于田間小麥籽粒的卸倉,多采取順時針向心收割的方式。當田間小麥出現倒伏時,收割方式可以調整為逆向或側向,能夠有效的降低小麥收獲機損率。
2、作業操作注意事項
(1)作業過程中操作事項
小麥聯合收割機起步至距離小麥植株10~15cm左右,可將機械調整為低轉速平均接合工作離合器,確保機械內工作器件的順利運轉,再扳動操作閥促使收割機減速。當收割機割臺下降至6~15cm之間時,加大油門,促使發動機在額定的轉速下,快速前進收割小麥莖稈。當收割50~100m左右,停止收割機的前進,并檢查設備收割的情況是否滿足需求,調整收割機械。調整后再收割50~100m后再次停車檢查收割情況,直至滿足作業質量后開始大面積收割工作。在收割機運轉期間,農機手需要依據田塊地勢、小麥植株長勢等情況及時調整撥禾輪高度、發動機轉速、割臺高度等,并觀察儀表盤、信號燈、機械部件等情況,一旦出現異常,及時停車排除故障。在正常小麥田間收割時,不能采取降低油門的方式降低發動機速度,避免影響到小麥收獲質量。當機械前進出現障礙物后,先減速緩慢行駛,接近障礙物時再將收割臺下放,在此期間,發動機轉速不降低。機械轉彎收割時,保持低速行駛,不可緊急拐彎造成小麥倒伏,保障切割圓角。
(2)聯合收割機的注意事項
聯合收割機在啟動發動機、接合作業離合器行走之前,需要發出明確的作業信號,確保在場人員的人身安全。農機手在操作聯合收割機時,應當注重檢查各機械部件的基本情況,及時發現不良問題并解決。在操作前,應當結合不同田塊小麥植株的生長情況、氣候變化、土壤墑情、收割時間隨時調節聯合收割機各部件的情況,確保收割正常進行,提升作業質量。在對每一個地塊小麥進行收割之前,先進行一段低速作業,便于觀察。在正常收割小麥期間,不可使用手、工具去觸碰各個正在運轉中的部件,所有部件的保養、維護、修理都應當在發動機完全停止后急行。在割臺上方未放置支撐物前,禁止人員接觸切割臺。收割機停止工作時,需要將變速器放在空擋的位置,并分離作業離合器、發動機關閉。
3、小麥機收作業質量標準
(1)小麥機的作業條件
田間小麥株高在55~110cm之間,穗幅差應當低于25cm,小麥籽粒含水量在10%~20%之間,籽粒含水率為20%~30%之間,田間小麥無倒伏。
(2)收割質量指標要求
依據JB/T5117-2017《全喂入聯合收割機技術條件》規定,全喂入式小麥聯合收割機收獲總損失率應當低于1.2%、籽粒破損率低于1%、含雜率低于2%;當全喂入式收割機內只有風扇進行清選,不具備機篩作用時,收獲含雜率需控制在7%之內。半喂入式小麥聯合收割機收獲總損失應當低于3%、籽粒破損率低于1%、含雜率低于3%;當半喂入式收割機內只有風扇進行清選,不具備機篩作用時,收獲含雜率需控制在15%之內。正常收割時,小麥留茬高度應當低于15cm;當在秸稈還田地塊,最高收割高度應當低于25cm,可依據種植戶自身要求進行調整割臺高度。
(3)秸稈粉碎還田作業質量要求
在需秸稈還田的地塊,機械收獲同時秸稈粉碎拋撒還田時,作業時小麥秸稈切碎長度應當低于15cm,切碎長度合格率高于85%,拋撒不均勻率低于30%;當收割機只有風扇清選,不具備機篩作用時,秸稈還田拋撒不均勻率應當低于10%。
4、小麥機收作業質量檢測標準
(1)損失率
采取對角線五點取樣法,沿聯合收割機運轉方向取有代表性的1m2位置進行取樣。收集取樣點內所有的小麥籽粒、穗頭,將其進行脫粒稱重,并計算出單個取樣點內的籽粒損失率及5點加權平均損失率。
(2)含雜率
小麥聯合收割機正常作業期間,從出糧口中隨機取樣5次,單次取樣量不少于2kg。將所有樣品充分混合均勻后,分別取出1kg的樣品5樣,并對其進行清選,將其中的雜質清除后進行稱重,換算出含雜率及5點加權平均含雜率。
(3)小麥機籽粒破碎率
使用四分法從樣品處理后的籽粒中取出含小麥破碎籽粒樣品5份,單份重100g。將樣品中的破碎籽粒挑出并稱重,計算小麥機籽粒破碎率及5點加權平均破碎率。
三、小麥機械收獲損失原因及減損技術
1、造成小麥機械收獲損失原因分析
在小麥機械收獲期間,造成籽粒損失因素較多,通常與天氣特征、小麥品種特征、收獲期、作業時間、小麥收獲機械性能、農機手及操作水平等多種因素有關。
(1)自然災害特征
受大風、大雨、冰雹等自然災害類天氣影響,小麥在收獲前出現倒伏、莖稈過于潮濕等現象,在機械收獲期間均會增加落穗、掉粒等概率。
(2)小麥品種特征
部分小麥品種不適宜進行機械收獲。例如,小麥秸稈易折斷、掉穗、掉粒等現象。在機械化收獲期間,小麥植株高矮不一、莖稈粗細不同等,易出現漏收的現象。
(3)小麥收獲期、作業時間選擇不當
小麥實施機械收獲的最佳時期為蠟熟末期至完熟初期,過早或過晚均會增加機械收獲籽粒損失,增大損失率。小麥成熟度不足時,秸稈含水量大、籽粒脫落不良,選擇在早上或傍晚環境濕度大的時期進行收獲,將會增大機收損失率;小麥成熟度過高,秸稈含水量低、易折斷,小麥籽粒易脫落、掉穗,選擇在午間高溫干燥條件下進行機械收獲,會增大機收損失率。
(4)小麥收獲機械性能
在應用小麥聯合收獲機進行小麥籽粒收獲時,其自身的設計性能會減少小麥機收損失率。但是在長期使用或未經過有效維護保養時,將會出現聯合收獲機零件損壞、機械部件老化、保養不到位等情況,增加該機械使用期間的機收損失率。在小麥收獲機應用期間,常見的損失包括割臺損失、脫粒夾帶損失、清選損失等。
(5)農機手操作不當
小麥機械收獲期間,除了需聯合收割機進行操作,還需農機手操控機械,以完成小麥機械收獲工作。農機手在操作期間,常會由于自身收獲經驗不足、操作不當或收獲期間對機械的行駛速度、割臺高度、收割路線等方面選擇不當或操作不規范等因素,均會造成小麥機收損失率的上升。
2、小麥機械收獲減損技術
(1)機械化收獲最佳時期
小麥聯合收割機最佳收割時間應當結合田間小麥的生長發育階段進行合理安排。小麥成熟期可分為乳熟期、蠟熟期及完熟期。其中,小麥乳熟期時,籽粒并未完全發育成熟;而蠟熟期小麥籽粒蠟質化完成;完熟期小麥籽粒則完全成熟硬化。在小麥聯合收割機收獲時,以小麥蠟熟期至完熟期之間收獲最佳,此階段小麥籽粒飽滿、營養水平高、產量及品質均處于最佳水平。小麥進入蠟熟中期時,植株表現為下部葉片干枯、黃化,莖稈有彈性,籽粒色澤轉為金黃,飽滿、濕潤,籽粒含水量為25%~30%。蠟熟末期時,小麥植株全部轉變為黃色,僅在葉鞘莖基部稍帶綠色,莖稈有彈性,籽粒外觀金黃色、稍硬,麩皮下方籽粒為蠟狀物,含水量為20%~25%之間。小麥進入完熟期初期,植株葉片枯黃、籽粒硬化,外觀表現為該品種特征,籽粒含水量在20%以下。
確定小麥機收時間時,除了考慮小麥生長發育階段,還需綜合考慮執行收割時的天氣條件、小麥品種特征、田間管理水平等因素,合理安排小麥收割順序,做到因地制宜、高效搶收,避免增加小麥籽粒損失率。在大田作業期間,可于小麥蠟熟中末期執行機械收割,以確保小麥能夠在適收期內完成全部收獲工作。當雨季來臨或急需種植下茬農作物時,可適當提前機械收割時間。
(2)規范作業操作
不同小麥品種在進入成熟期后,其籽粒的含水量、成熟程度、產量及株高均有不同。在執行小麥籽粒機械收獲期間,應當選擇結合此條件選定聯合收割機設備的最佳作業速度、收割高度及收割幅度,同時針對小麥植株長勢調整喂入量,確保聯合收割機保持正常負荷條件下,減少機收損失。在收割期間,避免收獲機械出現堵塞的現象,并做好收割前檢查,在出現泥土、雜物堵塞后,及時清理堵塞的雜物,確保機械能夠正常運行。完成機械收割作業后,檢查存糧箱內的小麥籽粒留存情況,做到卸倉及時、干凈。
(3)收獲倒伏小麥
當田間小麥植株出現倒伏后,對機械的收割影響較大,當采取常規小麥機械收獲方式對倒伏小麥進行收割時,會增大收獲損失12%~15%以上。因此,為減少倒伏小麥收獲損失,可先使用人工將出現倒伏的小麥植株扶直、捆綁,便于機械收割。捆綁時,不宜過大、過緊,收割期間機械保持直線行駛,并在收割機上方加裝扶倒器、分禾器,以確保倒伏小麥的收割工作順利實施。為避免小麥收割時,出現分穗割下后掉落地面的現象,在收割時,可將機械收割速度減緩,以提升收割的精準性,并且提升通風量,調整風向及篩子的開張角度,提升喂入量,以確保倒伏小麥植株能夠正常拾起并喂入脫粒機內。
①當小麥植株倒伏為橫向,需將收割機的撥禾輪降至適宜角度,從倒伏的一側開始收割工作,以提升小麥植株的分離均衡度,提升喂入質量。
②當小麥植株倒伏為縱向,那么需在倒伏的另一側進行收割,并將撥禾輪調整至向前傾斜15~30°實施收割。
③當小麥植株倒伏較為嚴重,可將割臺高度降低為10cm左右,進行收割,盡可能的降低倒伏小麥收割損失率。
(4)收獲過熟小麥
當小麥進入完熟期,莖稈脆、易折斷、麥粒易脫落的情況下,采取機械收割脫粒時,受到莖稈的影響會增加籽粒分離困難,且機械接觸小麥植株時,還會增加落粒的風險。因此,在收割時,需對聯合收割機撥禾輪轉動速度進行調整,避免撥禾輪速度過快,小麥籽粒掉落量增加。同時,降低聯合收割機的作業速度,調整清選篩開度,降低小麥收割損失率。或將此類過熟小麥收割的時間調整至清晨或傍晚,此時小麥莖稈含水量增加,韌性提升,收割時可有效降低機損。
綜上所述,在小麥收獲期間,應用機械收獲技術具有高效、節本的特征。機械技術應用在小麥收獲期間,農機手可通過嚴格遵守科學操作方式、操作期間注意事項,完成小麥籽粒精準收獲,節約小麥收獲人力操作成本。同時,農機手在操作聯合收割機期間,應當嚴格秉承小麥機收質量標準及檢測標準的要求,提升機械收獲效率。并在操作期間,通過注重小麥收獲最佳時期的調整、規范作業操作、收獲倒伏小麥、過熟小麥等方面的措施,提升小麥收獲效率,降低機械收獲期間造成的籽粒損失,維護農戶小麥種植收益。
(作者單位:233300安徽省蚌埠市五河縣申集鎮政府)