陳 偉，張美藝，韓 嫣，朱俊峰

（中國農(nóng)業(yè)大學經(jīng)濟管理學院，北京 100083）

1 引言

本文中的大豆收獲損失是指大豆在田間收割過程中造成的損失。一般來講，增加大豆供給有兩個途徑：一是通過提高畝產(chǎn)量、擴大栽培面積來增加大豆生產(chǎn)供給；二是通過加強對大豆產(chǎn)后減損技術(shù)的研究和推廣，減少大豆收獲、貯藏過程中的損失。一直以來，我國致力于從增加大豆產(chǎn)量的角度增加大豆有效供給，而對減少大豆產(chǎn)后損失的關注較少[1]。盡管已有文獻對大豆在機械收獲環(huán)節(jié)的損失進行了研究，但不同研究結(jié)果之間的差異較大。閔云山（1982）基于黑龍江嫩北農(nóng)場1975～1982年的生產(chǎn)調(diào)查認為，機械收割損失少于人工收割損失，其中聯(lián)合機械收割損失率為2.4%、人工收割損失率為6.7%、機械拾禾損失率為10.6%、人工喂入損失率為9.8%[2]。曲貴才（1991）基于對黑龍江省克山農(nóng)場數(shù)年的調(diào)查統(tǒng)計得出，大豆平均機械聯(lián)合收獲損失達6%～9%[3]。趙勝雪等（1995）對黑龍江省九三農(nóng)場管理局下屬的紅五月、榮軍、嫩北、建邊四農(nóng)場進行不同收獲方式和不同機型的田間調(diào)查，得出機械收獲方式平均損失率為1.43%，人工收獲方式平均損失率為2.91%[4]。陳世富（1955）基于黑龍江寶泉嶺農(nóng)場歷年收獲的經(jīng)驗認為，降低割茬高度、適時收割可以降低收獲過程中的損失[5]。竇吉軍等（2003）以黑龍江省海林市華海小型聯(lián)合收獲機廠為例證，認為人工收獲損失率為10%左右，機械收獲總損失率約為3%[6]。常青等（2005）基于內(nèi)蒙古阿榮旗亞東鎮(zhèn)聯(lián)盟村試驗認為，通過低茬收獲、精確仿形和集堆鋪放可以降低損失[7]。史豐（2007）認為正確選擇機械聯(lián)合收割的時期和作業(yè)時間非常重要，在豆葉全部脫落，籽粒變硬的完熟期進行聯(lián)合收獲為宜[8]。洪立華等（2008）在吉林省梨樹縣梨樹鎮(zhèn)高家村進行的大豆收割機試驗得出大豆機械收獲損失率大于3%[9]。同時，Anamaria，G等（2014）在對巴西大豆收獲損失率進行評估時認為機械條件和機手對收獲損失關注度的缺乏也是影響收割損失的重要因素[10]。

以上研究從多個方面對大豆損失情況進行了評估，但在研究方法上，多數(shù)基于經(jīng)驗評估和小地塊試驗，缺乏對收獲環(huán)節(jié)完整科學的實地測量；在研究視角上，多集中于大豆收割機型以及機械操作方面；在研究時間上，多在10年以前進行；研究范圍上，多是集中在個別農(nóng)場，鮮有同時對幾個省的收割情況進行研究。事實上，我國大豆育種技術(shù)、生產(chǎn)管理、機械作業(yè)水平等諸多影響損失的因素已經(jīng)發(fā)生了變化，有必要重新測定損失情況。本文中的試驗最大程度地符合當?shù)卣鎸嵡闆r，然后對比不同大豆品種、不同收割機駕駛員對大豆收割環(huán)節(jié)損失的影響程度，旨在為評估大豆損失情況提供實證依據(jù)。

2 試驗設計

2.1 試驗地點選取

黑龍江大豆在栽培規(guī)模、產(chǎn)量及機械化程度方面均在全國大豆生產(chǎn)中地位舉足輕重，2010年以來內(nèi)蒙古已經(jīng)成為全國大豆第二大主產(chǎn)區(qū)，特別是2014年啟動東北和內(nèi)蒙古大豆目標價格補貼試點以來，大豆種植面積趨于穩(wěn)定[11]。因此黑龍江和內(nèi)蒙古的試驗能較好地反映當下我國大豆機械收獲期間的損失情況。再結(jié)合國家大豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的建議，最終確定在內(nèi)蒙古阿榮旗莫拐農(nóng)場、黑龍江省佳木斯市原種場進行試驗。

2.2 試驗步驟

1）品種選擇。內(nèi)蒙古阿榮旗莫拐農(nóng)場種植的大豆品種為北豆51和華疆2號，栽培面積分別為1900畝和245畝。因此選擇北豆51作為主流栽培品種，選擇華疆2號作為對照品種。黑龍江佳木斯市原種場大豆栽培品種分別為墾豐23、墾豐20、合豐55，根據(jù)這三個品種栽培面積選擇墾豐23作為主流品種，選擇墾豐20作為對照品種。

2）收割機械選擇。選取當?shù)刂饕崭顧C機型進行試驗，在內(nèi)蒙古阿榮旗莫拐農(nóng)場選取YD3316聯(lián)合收割機，在黑龍江省佳木斯市原種場選取YD3080聯(lián)合收割機。其中YD3316聯(lián)合收割機配套YD發(fā)動機，收割幅為4.57m、發(fā)動機型號為4045PTE、行走速度為1.05～19.7km/h（前進擋）、2.40～5.55km/h（倒退擋）。YD3080聯(lián)合收割機發(fā)動機功率80馬力、割幅為2.5m、行走速度為1.49～20.32km/h（前進擋）、2.86～7.92km/h（倒退擋）。

3）收割機駕駛員選擇。在內(nèi)蒙古阿榮旗莫拐農(nóng)場試驗中選取當?shù)刈鳂I(yè)水平有差異的甲乙兩名收割機駕駛員使用同一機器收割長勢相同的同一片大豆。分別將工作年限、2016年已收獲的面積、當?shù)剞r(nóng)戶對其評價作為選取依據(jù)，選取甲作為一般作業(yè)水平的駕駛員，選取乙作為新進的駕駛員。在黑龍江省佳木斯市原種場選取當?shù)匾幻鳂I(yè)水平熟練的收割機駕駛員丙進行試驗。

4）地塊選擇。在內(nèi)蒙古阿榮旗莫拐農(nóng)場同一片地塊上依次選取A和B兩個試驗地塊，大豆栽培品種為北豆51；選取與A、B地塊地形條件相似的另一試驗地塊C，大豆栽培品種為華疆2號。北豆51和華疆2號在該地區(qū)栽培面積較廣。各地塊具體收割條件如下：A地塊作為參照地塊，選擇當?shù)刂髁鞯钠贩N和一般作業(yè)水平的駕駛員進行收割；B地塊選擇主流品種和駕駛時間較短的新手進行收割；C地塊大豆品種與其他地塊有區(qū)別，其他收割環(huán)境和條件與A試驗相同。

表1 機械收割試驗安排

在黑龍江省佳木斯市原種場分別選取地形條件相同、栽培品種不同的兩個試驗地塊D、E，其中墾豐23在當?shù)卦耘嗝娣e較廣，墾豐20相對較少。分別讓作業(yè)水平一般的同一機器操作員對試驗地塊D和E在同一天內(nèi)進行收割，D和E唯一的區(qū)別是栽培品種不同。

5）損失測量。本試驗環(huán)節(jié)的損失是指機械收割后掉落在地表未撿拾的部分。具體操作是在已收割完畢的地塊上隨機地選取1m×1m樣本框若干，然后撿拾框內(nèi)的大豆（除去豆莢），去雜、稱重后得出損失量。依據(jù)《農(nóng)業(yè)機械試驗條件測定方法的一般規(guī)定》12008年中國國家標準化管理委員會發(fā)布的《農(nóng)業(yè)機械實驗條件測定方法的一般規(guī)定》（GB/T5262—2008）的五點法進行選樣，選點方法如圖1和圖2所示。內(nèi)蒙古試驗地塊較為開闊，邊緣地塊對于收割損失影響甚微，因此在選點上沒有刻意區(qū)分邊緣和中間地區(qū)，具體步驟：在地塊正中央選擇樣本點Z1，距四個頂點距離約為對角線長的三分之一處選樣本點Z2～Z5；而在黑龍江的試驗地塊一方面相對比較狹長，另一方面該地區(qū)2016年遭遇臺風，大豆倒伏較為嚴重，同一地塊的不同位置倒伏情況又不盡相同，因此為減少誤差，適當?shù)膶⑦x點增加到10個，并區(qū)分中間地塊和邊緣地塊（左右兩側(cè)）。

圖1 內(nèi)蒙古地塊選樣圖示

圖2 黑龍江地塊選樣圖示

6）損失率計算。在收獲前用測畝儀測量試驗地塊面積，在地塊中不同位置隨機選取若干株大豆，測量其行株距、底莢高度并數(shù)整株大豆豆莢數(shù)和炸莢數(shù)等。待收獲結(jié)束后測量大豆割茬高度、總產(chǎn)量、樣本框內(nèi)的大豆數(shù)，然后從收獲的大豆中隨機抽取約0.5kg的樣本若干次用天平精確稱量，除去雜質(zhì)后再稱重算出含雜率。最后從除雜后的大豆中隨機選取100粒大豆稱重，連續(xù)5次計算百粒重。算出各地塊的機械收獲環(huán)節(jié)損失率為（Mechanical Harvesting Loss Rate）：

式中：下標k=A、B、C、D、E表示第k個試驗地塊；Aver_Sk表第 k 塊地樣本框內(nèi)的平均損失量，因為樣本框的面積是1m2，所以它反映了單位面積內(nèi)大豆的損失數(shù)量；Yk表示第 k 塊地大豆的總產(chǎn)量（含雜質(zhì)）；Wk是含雜率，反映第 k 塊地所收獲大豆中含有雜質(zhì)的比例；Sk是第 k 塊地的面積。

表2 地塊面積、產(chǎn)量、含雜率、畝產(chǎn)基本情況

表3 大豆品種特征特性

表4 樣本框內(nèi)損失大豆粒重量

表5 不同地塊的平均損失量、損失率

3 試驗結(jié)果與分析

3.1 試驗結(jié)果

各試驗地塊面積在667.22m2～1 576.65m2之間，收獲大豆的含雜率在1.35%～2.06%之間。大豆品種特征特性、各試驗地塊的面積、收獲大豆重量、含雜率、凈重和單產(chǎn)結(jié)果如表2、表3所示。樣本框內(nèi)的損失量及地塊損失率結(jié)果如表4、表5所示。

3.2 內(nèi)蒙古試驗結(jié)果分析

試驗結(jié)果顯示，內(nèi)蒙古阿榮旗莫拐農(nóng)場地塊A機械收獲損失率最低為5.55%，B地塊大豆機械收獲損失率為5.61%，比參照地塊A損失率高了0.06個百分點。A地塊駕駛員操作時間接近20年，2016年累計收獲大豆32 000kg，而B地塊駕駛員在操作時間、2016年累計大豆收獲量都遠低于地塊A駕駛員，這表明在其他條件相同的情況下，收割機駕駛員作業(yè)水平影響大豆在收割環(huán)節(jié)的損失率，但減少幅度并不十分明顯。與地塊A僅有栽培品種不同的地塊C機械收獲損失率為5.77%，比參照地塊A多了0.22個百分點，表明不同的大豆品種在收獲環(huán)節(jié)損失量不同。根據(jù)表3的數(shù)據(jù)顯示北豆51和華疆2號植株平均高度分別為68.20cm、66.45cm，底莢平均高度分別為14.03cm、12.73cm，北豆51相比華疆2號在機械收割中不容易漏割，損失相對較少。

3.3 黑龍江試驗結(jié)果分析

黑龍江佳木斯市原種場試驗地塊D的機械收獲損失率為8.06%，而與地塊D僅有品種差異的地塊E機械收獲損失率為10.23%，高出參照地塊D約2.17個百分點。地塊E大豆品種為墾豐20，其植株平均高度和底莢平均高度分別為84.12cm、16.01cm，均高于地塊D大豆品種墾豐23的植株平均高度和底莢平均高度，這樣墾豐20在同一割茬高度下漏割較少，損失也隨之減少。2016年東北地區(qū)遭遇臺風，導致大豆大范圍的倒伏，給收割機收獲帶來了困難，如果割茬調(diào)整較低，大豆很容易“泥花臉”，稍微高一些又會造成漏割，因此黑龍江大豆機械收獲過程中的損失量大大被提高。

4 結(jié)論與討論

本文通過實地試驗測量發(fā)現(xiàn)，內(nèi)蒙古大豆機械收獲環(huán)節(jié)的損失率約為5.55%～5.77%；黑龍江大豆機械收獲環(huán)節(jié)的損失率約為8.06%～10.23%。并且通過對照不同大豆品種、不同駕駛員在同一收獲條件下大豆的損失情況，得出兩個地區(qū)選擇底莢和植株高度較高的大豆品種明顯能降低收獲環(huán)節(jié)的損失率；選擇作業(yè)水平較好的駕駛員能降低機械收獲過程的損失率，但只有0.06個百分點，影響甚微。黑龍江大豆機械收獲環(huán)節(jié)損失率高出內(nèi)蒙古約3～5個百分點的原因有很多，除了有栽培制度、土地情況、收獲機械、駕駛員等因素之外，還歸因于該地區(qū)遭遇臺風的原因，正常大豆收獲時間在10月5日前后，臺風致使大豆大面積倒伏，地面較濕，機器無法下地，推遲到10月15日才勉強進行收獲。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)絕大部分在露天條件下進行，因此深受氣候和環(huán)境條件的約束[12]。黑龍江在2016年遭遇極端天氣，導致實測損失率偏高，沒能準確地反映平年大豆在收獲環(huán)節(jié)的損失情況，因此本文認為針對某一地區(qū)的損耗評估應該持續(xù)測量才能解決惡劣天氣所造成的誤差。大豆在收獲環(huán)節(jié)的損失是自然因素、技術(shù)因素和經(jīng)濟因素共同作用的結(jié)果，不能單單歸因于技術(shù)層面，籠統(tǒng)地歸在一起就缺少針對性，不能有的放矢[13]。因此，基于損失結(jié)果定量評估自然因素、技術(shù)因素、經(jīng)濟因素的影響程度將對大豆減損工作意義更大。

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