小麥青麥仁收獲機(jī)械化技術(shù)探究

　　摘要：為提高小麥青麥仁收獲機(jī)械化質(zhì)量，總結(jié)了當(dāng)前小麥青麥仁在收獲機(jī)械化作業(yè)時存在的一些問題，提出了小麥青麥仁收獲機(jī)械化減損的有效技術(shù)方法。結(jié)果顯示，收獲的小麥青麥仁破損率≤1.0%，總損失率 ≤2.0%，含雜率≤2.0%，脫殼率60%以上，有效地解決了在收割過程中存在的滾筒堵塞、破損率高、漏粒損失等問題，提高了青麥仁的收割質(zhì)量，給機(jī)手改裝和使用小麥?zhǔn)斋@機(jī)收獲小麥青麥仁提供一定的指導(dǎo)。

　　本文源自溫青玉; 張康逸; 王燕芳; 王充; 王康君， 農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備 發(fā)表時間：2021-03-28《農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備》是國內(nèi)唯一一本以安全使用農(nóng)機(jī)為主的科普期刊。她集技術(shù)性、實(shí)用性、知識性、趣味性于一體，通俗易懂地講解各種農(nóng)機(jī)具的使用、保養(yǎng)、故障排除等知識，及時介紹推廣最新農(nóng)機(jī)產(chǎn)品及致富經(jīng)驗(yàn)，關(guān)注農(nóng)機(jī)事業(yè)發(fā)展的最新動態(tài)。創(chuàng)刊十年來，一直緊扣辦刊宗旨，為宣傳農(nóng)機(jī)化政策，普及農(nóng)機(jī)化技術(shù)，傳遞實(shí)用科技信息、致富信息起到了很大的作用。發(fā)行量在農(nóng)口期刊中名列前茅。

　　關(guān)鍵詞：小麥;青麥仁;收獲機(jī)械化;探究

　　0 引言

　　“民以食為天”，食物是人們最基本的物質(zhì)需求。隨著人民生活水平的不斷提高，在解決溫飽問題后，人們開始注重營養(yǎng)均衡和合理膳食。小麥青麥仁是一種鮮食全谷物，在處于乳熟后期、蠟熟期收獲的小麥粒[1]。小麥青麥仁色澤誘人、口感香甜，富含蛋白質(zhì)、氨基酸，營養(yǎng)價值高，是一種高營養(yǎng)、純天然的綠色健康食品[2]，符合人們對營養(yǎng)和膳食的需求。Weigberg等[3-5]研究發(fā)現(xiàn)，在處于乳熟期和蠟熟期收獲的全株小麥最適宜做青貯飼料。

　　近幾年，隨著對小麥青麥仁的需求呈逐年上升趨勢，帶動了小麥青麥仁機(jī)械化收割生產(chǎn)水平。2019年全國小麥主產(chǎn)區(qū)機(jī)收率超98%[6]。雖然小麥聯(lián)合收割機(jī)型號較多，但沒有專用小麥青麥仁收獲機(jī)，需要對小麥聯(lián)合收獲機(jī)進(jìn)行改裝。通過總結(jié)小麥青麥仁在收獲機(jī)械化作業(yè)時存在的一些問題，提出一些小麥青麥仁收獲機(jī)械化減損的有效技術(shù)方法，給機(jī)手改裝和使用小麥?zhǔn)斋@機(jī)收獲小麥青麥仁提供一定的指導(dǎo)。

　　1 小麥青麥仁收獲機(jī)械化存在的問題

　　近幾年，河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院張康逸團(tuán)隊(duì)在淮陽縣金農(nóng)實(shí)業(yè)有限公司、河南云鶴食品有限公司、河南翔宇食品有限公司等企業(yè)進(jìn)行小麥青麥仁機(jī)械化收獲指導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)存在以下共性問題。

　　1)滾筒堵塞。收割過程中出現(xiàn)發(fā)動機(jī)“發(fā)悶”情況，脫粒滾筒內(nèi)腔完全堵塞，要打開收割機(jī)側(cè)面凹板篩，將青麥仁秸稈人工向外拽出，嚴(yán)重影響小麥青麥仁的收割效率。

　　2)破損率高。收割過程中出現(xiàn)小麥青麥仁的破損率高，一般在20%以上，嚴(yán)重影響了小麥青麥仁的品質(zhì)。

　　3)脫殼率低。收割過程中出現(xiàn)小麥青麥仁的脫殼率低，一般在40%以下，嚴(yán)重影響小麥青麥仁的后續(xù)加工。

　　4)漏粒現(xiàn)象。收割過程中出現(xiàn)漏粒現(xiàn)象比較突出，需要進(jìn)行再次篩選，嚴(yán)重降低了小麥青麥仁作業(yè)的工作效率。

　　5)含雜率高。收割后發(fā)現(xiàn)收獲的小麥青麥仁含雜率高于2.5%，需要進(jìn)行二次篩選，增加了小麥青麥仁的加工成本。

　　2 小麥青麥仁收獲機(jī)械化減損的技術(shù)方法

　　受種植茬口、種植密度和天氣等因素的影響，小麥青麥仁的收割時間較小麥?zhǔn)崭顣r間短，一般維持在3~10 天范圍內(nèi)，其中小麥青麥仁的收割進(jìn)度，與使用的收割機(jī)性能、駕駛員的收割方式以及其操作能力水平等都有直接聯(lián)系，作為長期處于一線的工作人員，對于如何提高青麥仁的收割進(jìn)度總結(jié)出了小麥青麥仁收獲機(jī)械化減損的技術(shù)方法，具體操作如下。

　　2.1 機(jī)具作業(yè)前檢查調(diào)試

　　2.1.1  作業(yè)前的檢查維修及保養(yǎng)。對小麥聯(lián)合收割機(jī)進(jìn)行一次全面、系統(tǒng)的檢查維修及保養(yǎng)，確保整個小麥青麥仁收獲期機(jī)具處于正常工作狀態(tài)。由于小麥青麥仁含水率大，易破損，可以提前選用新的材料制成脫粒元件代替原元件，以達(dá)到降低小麥青麥仁籽粒損傷的目的[7]。

　　2.1.2  出車前檢查準(zhǔn)備。要檢查機(jī)具的操縱裝置、儀表板、以及輪胎氣壓等是否處于正常狀態(tài)。檢查三角帶、紋桿、螺母、螺栓、凹板和滾筒軸承是否松動。檢查機(jī)車離合器、制動踏板的自由行程、機(jī)車機(jī)油以及冷卻液是否適當(dāng)。檢查是否存在漏水、滲油等現(xiàn)象[8]。檢查密封板、各孔蓋等處的密封狀態(tài)是否完好，確認(rèn)是否存在漏糧現(xiàn)象[9]。同時，常用工具、零配件等需備足，以便田間作業(yè)機(jī)具出現(xiàn)突發(fā)故障時能夠及時進(jìn)行排除。

　　2.1.3  試割。小麥青麥仁正式收割前，先進(jìn)行地塊試割，現(xiàn)場對機(jī)具進(jìn)行一次系統(tǒng)的檢查，根據(jù)機(jī)具的作業(yè)情況和必要的收割要求進(jìn)行調(diào)整[10]。試割20 m左右距離，檢查切割后籽粒破損、含雜、漏割等情況。在試割過程中如發(fā)現(xiàn)有漏割、跑糧等情況，需對脫粒間隙、風(fēng)扇風(fēng)量大小等參數(shù)進(jìn)行適度調(diào)整，再試割，直到滿足需要。由于青麥仁的莖葉比較潮濕，割刀盡量鋒利，減少切割阻力和振動。割刀刀齒之間的間距需合適。割刀刀齒間的間距過大，造成割刀磨損嚴(yán)重甚至損壞，進(jìn)而降低割刀的正常使用壽命。間距過小，切割范圍變小，造成青麥仁切割率低下。割茬盡量低，減少漏割損失。在收割喂入量、喂入間隙等都需要進(jìn)行調(diào)整。在收割的過程中要將喂入量減少，喂入絞龍和割臺底板的間隙調(diào)大，一般間隙調(diào)整至20 mm左右。

　　2.2 確定收割期

　　收獲機(jī)宜在小麥發(fā)育至乳熟后期至蠟熟初期對小麥青麥仁進(jìn)行收割，此時小麥青麥仁品質(zhì)最好。確定對青麥仁進(jìn)行收割時還要結(jié)合天氣狀況、青麥仁的品種，籽粒成熟程度等因素，對其進(jìn)行綜合分析，合理安排小麥青麥仁的收割順序，做到適時收割，避免收割過程中浪費(fèi)現(xiàn)象的發(fā)生。為避免小麥青麥仁收割時錯過最佳的收割期，當(dāng)收割的面積小時，可從蠟熟初期對其進(jìn)行收割，而當(dāng)收割的面積較大時，應(yīng)當(dāng)從乳熟中后期對其進(jìn)行收割。

　　2.3 機(jī)收作業(yè)質(zhì)量的要求

　　收割機(jī)要求收獲的籽粒總損失率≤2.0%、破損率 ≤1.0%、籽粒含雜率≤2.0%，無明顯小麥青麥仁漏收、漏割等現(xiàn)象[11]。割茬高度盡量保持一致，一般要求其不超過15 cm。收割機(jī)還應(yīng)同時具有莖稈粉碎裝置以及拋灑裝置，確保粉碎的青麥稈能夠均勻分散地表，以提高下茬農(nóng)作物的出苗率及出苗質(zhì)量。

　　2.4 減少機(jī)收損失的措施

　　機(jī)收過程中，應(yīng)選擇合理的機(jī)具作業(yè)參數(shù)，根據(jù)實(shí)際情況適時對機(jī)具進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，使青麥仁聯(lián)合收割機(jī)始終處于最佳工作狀態(tài)，減少不必要的機(jī)收損失，提高機(jī)具作業(yè)質(zhì)量。

　　2.4.1  選擇作業(yè)路線。收割機(jī)的工作路線一般采用三種常見的行走收割方法，分別為順時針和逆時針的向心旋轉(zhuǎn)以及梭形前進(jìn)法。在作業(yè)時，機(jī)手應(yīng)根據(jù)收割地塊的作物具體種植情況，選擇合適的小麥青麥仁收割路線。收割機(jī)轉(zhuǎn)彎時應(yīng)收割停止，采用倒車法或者兜圈法進(jìn)行直角轉(zhuǎn)彎，以免引起行走輪、分禾器等壓倒周圍未割的青麥仁莖稈，造成漏割，破碎等損失。

　　2.4.2  選擇適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)速度。根據(jù)田間的小麥青麥仁種植的密度、生長高度、生長速度等因素結(jié)合小麥?zhǔn)崭顧C(jī)的自身喂入量，確定合理的小麥青麥仁收割作業(yè)速度。小麥青麥仁收割過程中收割機(jī)行走速度過快，導(dǎo)致喂入量高于正常工作設(shè)定的范圍，超過脫粒分離能力，會造成脫粒清選之后含雜率偏高。在適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)條件下，按照科學(xué)合理的速度運(yùn)行，基本上能夠使其達(dá)到并保持滿幅的工作狀態(tài)，充分發(fā)揮農(nóng)機(jī)動力的作用，有效避免浪費(fèi)。

　　2.4.3  合理調(diào)整機(jī)具作業(yè)幅寬。在收割機(jī)的負(fù)荷允許范圍內(nèi)，適當(dāng)控制好機(jī)具作業(yè)速度，盡量使其處于滿幅作業(yè)狀態(tài)，同時確保作物均勻喂入，避免因收割機(jī)的喂入量較大而影響脫粒的質(zhì)量。小麥青麥仁由于濕度較大，切割幅度一般降低到80%左右為宜，以確保小麥青麥仁的收割品質(zhì)。

　　2.4.4  確定合適的留茬高度。留茬高度一般依據(jù)地塊的地勢高度、平整程度和小麥青麥仁的自然生長高度進(jìn)行確定，通常確定在5~15 cm左右。留茬過高易會導(dǎo)致部分小麥青麥仁出現(xiàn)漏割現(xiàn)象;在保證收割機(jī)能夠正常進(jìn)行收割的情況下，留茬高度盡量低一些，但不能低于 5 cm，避免切割到泥土，加劇切割器磨損。

　　2.4.5  調(diào)整撥禾輪的速度、位置參數(shù)。撥禾輪的調(diào)整主要包括對其轉(zhuǎn)速、位置高度和彈齒角度的調(diào)整。對于小麥青麥仁的收割，撥禾輪的運(yùn)轉(zhuǎn)速度一般為機(jī)車作業(yè)行進(jìn)速度的1.1~1.2倍。在收割過程中，撥禾輪的運(yùn)轉(zhuǎn)速度過高、或者撥禾輪安裝位置偏高，都會造成穗頭籽粒的嚴(yán)重脫落，增加收割機(jī)作業(yè)損失。當(dāng)小麥青麥仁的直立高度較低時，可將撥禾輪的高度調(diào)至其彈齒不觸碰到葉片或切割器為準(zhǔn);當(dāng)高度較高時，可將撥禾輪的高度升高到一定水平，一般升高至彈齒推送莖稈的2/3處。對于莖稈的倒伏造成的小麥青麥仁的漏割問題，可通過調(diào)整撥禾輪的彈齒傾角來減少漏割損失：對于直立生長的作物，彈齒一般垂直向下;對于倒伏的作物，撥禾輪的位置盡量靠前;而朝逆倒伏的方向進(jìn)行收割時，撥禾輪的位置則與之相反，以增強(qiáng)其扶禾能力，提高收割效率。

　　2.4.6  調(diào)整脫粒、清選等工作部件參數(shù)。影響小麥青麥仁的脫凈率和破損率的因素主要有脫粒滾筒的運(yùn)轉(zhuǎn)速度、間隙以及導(dǎo)流板傾斜角度的大小。軸流滾筒轉(zhuǎn)速過低，導(dǎo)致脫粒分離能力下降;軸流滾筒與凹板間隙過大會使籽粒受到揉搓能力下降，導(dǎo)致脫粒分離能力下降;切流滾筒齒桿和凹板間隙、軸流滾筒和凹板間隙過小，會使籽粒受到的剪切、揉搓等破壞性損傷導(dǎo)致破碎率超標(biāo)。因此，調(diào)整脫粒滾筒和凹板間隙，找到一個平衡點(diǎn)。在保證破損率在規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，可通過采取調(diào)大傾斜角度、提高轉(zhuǎn)速，減小脫粒間隙等措施，提高小麥青麥仁籽粒的脫凈率，最大程度上降低脫粒損失和籽粒破碎。

　　魚鱗篩開度和風(fēng)機(jī)風(fēng)向、風(fēng)量的調(diào)整直接影響漏粒現(xiàn)象。因小麥青麥仁籽粒的清選損失和籽粒含雜率之間是對立關(guān)系，因此在調(diào)整中要做到統(tǒng)籌兼顧。在保證籽粒含雜率在規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，可采取調(diào)大魚鱗篩的開度、減小風(fēng)扇的風(fēng)量等措施，避免小麥青麥仁籽粒吹出，從而減少籽粒清選損失和籽粒含雜率。

　　小麥青麥仁莖、葉、糠容易堵塞凹板，使凹板分離穿透作用降低。作業(yè)中要經(jīng)常對機(jī)箱中的秸稈情況進(jìn)行抽查，對其堵塞情況及時進(jìn)行清理，以減少機(jī)箱分離損失。

　　3 結(jié)語

　　綜上所述，青麥仁收割過程中收割機(jī)行進(jìn)速度不宜過快，喂入量適宜，軸流滾筒轉(zhuǎn)速、軸流滾筒與凹板間隙在一定范圍內(nèi)，第一分配絞龍、第二分配絞龍及時清理，魚鱗篩開度和風(fēng)機(jī)風(fēng)向、風(fēng)量調(diào)整匹配，有機(jī)結(jié)合，有效地解決了收割時存在的滾筒易堵塞、破損率高、漏粒損失等問題，提高了青麥仁的收割效率。收獲的小麥青麥仁籽粒破損率≤1.0%，總損失率≤2.0%，含雜率≤2.0%，脫殼率60%以上。由于小麥青麥仁品種、種植方式和收獲期等的不同，收獲時青麥仁籽粒的含水率、喂入量、含雜率、破損率和總損失率等情況存在差異，在田間作業(yè)時，要因地制宜對其進(jìn)行試割觀察，同時運(yùn)用以上提出的基本原則進(jìn)行調(diào)整，才能得到理想的收獲效果。

　　小麥青麥仁加工技術(shù)的發(fā)展對推動小麥青麥仁加工行業(yè)的快速穩(wěn)定發(fā)展等具有十分重要的意義。但缺乏對其收割裝備的精深研發(fā)，是提高小麥產(chǎn)品的附加值所面臨的關(guān)鍵問題。未來將有可能研發(fā)一種大型自走式谷物聯(lián)合收割機(jī)，也稱智能收獲機(jī)械，具有高效脫粒分離能力和清選能力。