吳傳云 馮健 陳興和 李曦 王康軍 劉雪麗 沈少華

摘要：我國油菜種植方式多樣，既有人工撒播、機械直播、無人機飛播，也有人工移栽、機械移栽。我國油菜機收方式主要有聯(lián)合收獲、分段收獲兩種，針對不同條件和需求，既要減損、又要提質(zhì)、還要高效，需要在實踐中綜合各種因素，平衡各種關(guān)系，求得最優(yōu)方案，因地制宜為油菜收獲提出高效低損機收方式。為此，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)機械化總站在江西瑞昌組織開展不同種植方式條件下油菜聯(lián)合機收與分段機收作業(yè)效果綜合測評。結(jié)果顯示，不同種植方式對機收的影響體現(xiàn)在油菜機械化育苗移栽能夠?qū)崿F(xiàn)晚種早熟、減輕草害、易于機收；分段收獲比聯(lián)合收獲能夠減損4.6個百分點，減損收益516.6元/hm2，且能獲得較好的油菜籽成熟度一致性；分段收獲比聯(lián)合收獲增加作業(yè)成本248.7元/hm2。通過結(jié)果分析，提出加大適宜機收的油菜機械化育苗移栽技術(shù)推廣力度、采取措施準(zhǔn)確把握油菜成熟度獲得最佳適收期、因地制宜選擇適宜高效低損機收方式等建議。

關(guān)鍵詞：油菜收獲；聯(lián)合收獲；分段收獲；綜合測評

中圖分類號：S233.75

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：20955553 （2024） 020001 06

收稿日期：2024年1月29日 ?修回日期：2024年2月9日

基金項目：國家重點研發(fā)計劃項目（2021YFD2000504）

第一作者：吳傳云，男，1974年生，江西永修人，碩士，正高級農(nóng)藝師；研究方向為農(nóng)業(yè)機械試驗鑒定與技術(shù)推廣。Email： amted@126.com

Comprehensive evaluation of the effectiveness of combined and segmented rapeseed

harvesting operations

Wu Chuanyun1， Feng Jian1， Chen Xinghe1， Li Xi1， Wang Kangjun2，

Liu Xueli3， Shen Shaohua4

（1. China Agricultural Mechanization Center， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Beijing， 100122， China;

2. Jiangxi Province Agricultural Machinery Product Quality Supervision and Inspection Second Station， Nanchang，

330200， China; 3. Jiangxi Agricultural Technology Extension Center， Nanchang， 330299， China;

4. Jiujiang Academy of Agricultural Sciences， Jiujiang， 332101， China）

Abstract：

There are various planting methods for rapeseed in China， including manual sowing， mechanical live broadcasting， drone aerial seeding， as well as manual transplanting and mechanical transplanting. There are mainly two types of machine harvesting methods for rapeseed in China， such as combined harvesting and segmented harvesting. Based on different conditions and needs， it is necessary to reduce losses， improve quality and be efficient. It is necessary to integrate various factors and balance various relationships in practice to find the optimal plan， and propose efficient and low loss machine harvesting methods for rapeseed harvesting according to local conditions. Therefore， China Agricultural Mechanization Centre of Ministry of Agriculture and Rural Affairs organized a comprehensive evaluation of the effects of combined and segmented machine harvesting of rapeseed under different planting conditions in Ruichang， Jiangxi Province. The results showed that the impact of different planting methods on machine harvesting was reflected in the fact that mechanized seedling transplantation of rapeseed could achieve late planting and early maturity， reduce grass damage， and facilitate machine harvesting. Segmented harvesting could reduce losses by 4.6 percentage points compared to combined harvesting， resulting in a reduced loss value of 516.6 yuan/hm2 and achieving good consistency in rapeseed maturity. Segmented harvesting increased operating costs by 248.7 yuan/hm2 compared to combined harvesting. Based on the?analysis of the results， it is proposed to increase the promotion of mechanized seedling cultivation and transplanting technology for rapeseed that is suitable for machine harvesting， take measures to accurately grasp the maturity of rapeseed to obtain the best harvesting period， and choose suitable， efficient， and low loss machine harvesting methods according to local conditions.

Keywords：

rapeseed harvesting; combined harvesting; segmented harvesting; comprehensive evaluation

0 引言

油菜是我國第一大食用油料作物，2023年種植面積達(dá)到7 500 khm2、產(chǎn)量16 720 kt。我國油菜以冬油菜為主，種植面積占比超過90%，多為油菜水稻輪作，人工收獲油菜費工費時，難以實現(xiàn)搶收騰地種稻。全國采用機械收獲油菜比例超過60%，但機收損失率在13%左右，最高可達(dá)20%以上，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，采取措施降低機收損失率5個百分點，就能減少機收損失500 kt，相當(dāng)于擴種油菜224 khm2。減損就增產(chǎn)，推動油菜機收減損對于守穩(wěn)百姓的“油瓶子”意義重大。

我國油菜種植方式多樣，既有人工撒播、機械直播、無人機飛播，也有人工移栽、機械移栽，作物長勢不同、氣候條件不同、田塊規(guī)模不同、騰茬壓力不同，不同地區(qū)農(nóng)民要求不同，對機械收獲質(zhì)量提出了很大挑戰(zhàn)。我國油菜機收方式主要有兩種，一種是聯(lián)合機收，在油菜進(jìn)入完熟期時采用油菜籽聯(lián)合收獲機一次性收獲；另一種是分段機收，在油菜進(jìn)入黃熟期時先用油菜割曬機將油菜割倒晾曬5～7天左右，再用油菜撿拾機撿拾脫粒二次收獲。

針對不同條件和需求，既要減損、又要提質(zhì)、還要高效，需要在實踐中綜合各種因素，平衡各種關(guān)系，求得最優(yōu)方案，因地制宜為油菜收獲提出高效低損機收方式。為此，2023年5月9—16日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)機械化總站帶領(lǐng)江蘇省農(nóng)業(yè)機械試驗鑒定站、安徽省農(nóng)業(yè)機械試驗鑒定站、湖北省農(nóng)業(yè)機械試驗站等近年來承擔(dān)和參與油菜聯(lián)合收獲、分段收獲鑒定大綱、作業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)起草、制定的單位，以及江西省農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗二站、江西省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心、九江市農(nóng)科院等單位，在江西瑞昌開展不同種植方式條件下油菜聯(lián)合機收與分段機收作業(yè)效果綜合測評，分析兩種機收方式在作業(yè)質(zhì)量與作業(yè)成本上的差異性及其原因，總結(jié)提出推進(jìn)油菜高效低損收獲的舉措建議。

1 測評情況

此次測評在同一時間段、同一田塊、同一聯(lián)合收獲機底盤、同一機手條件，對人工撒播、機械直播、無人機飛播、機械移栽4種種植模式開展了聯(lián)合收獲、分段收獲兩種機械收獲方式作業(yè)效果對比測試。

1.1 測評方法

參考DG/T 057—2019《油菜籽收獲機》、DG32/Z 022—2021《懸掛式油菜割曬機》、DG32/Z 023—2021《懸掛式油菜撿拾臺》、JB/T 12449—2015《油菜籽聯(lián)合收獲機》、GB/T 5667—2008《農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)試驗方法》等大綱和標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)實際情況需要，制定了“油菜機械收獲綜合測評辦法”（下文簡稱“辦法”）。辦法廣泛征求了農(nóng)業(yè)農(nóng)村部油菜生產(chǎn)全程機械化專家指導(dǎo)組、有關(guān)企業(yè)和有關(guān)農(nóng)機鑒定站的意見。

辦法對作物條件、地塊條件、機具條件提出了適合機械收獲的基本要求。辦法對植株狀態(tài)、種植密度、自然落粒、晾曬落粒、籽粒含水率、割茬高度、鋪放高度、環(huán)境溫濕度等田間試驗條件調(diào)查提出了要求。辦法對收獲割臺（撿拾臺）損失測定采用埋接樣槽的方法，對脫粒清選損失測定采用接樣布的方法，對晾曬落粒損失采用鋪放塑料布接取的方法。辦法要求聯(lián)合收獲和分段收獲所用機具均為同一沃得收割機底盤，脫粒清選裝置一樣，同一機手操作，作業(yè)速度、滾筒轉(zhuǎn)速、風(fēng)機風(fēng)量等基本一致，機具和機手對試驗的影響可忽略不計。

辦法提出的測評內(nèi)容包括機收作業(yè)質(zhì)量、機收作業(yè)成本。機收作業(yè)質(zhì)量包括含雜率、破碎率、損失率；聯(lián)合收獲總損失率包括割臺損失、脫粒清選損失兩部分；分段收獲總損失率包括割曬機損失、晾曬損失、撿拾臺損失、脫粒清選損失四部分。機收作業(yè)成本包括作業(yè)效率、機手成本、燃油成本、機具折舊成本等。

1.2 田間情況

瑞昌市是全國油料獎勵大縣和全國主要農(nóng)作物生產(chǎn)全程機械化示范縣，全縣油菜種植面積13.3 khm2，機收率達(dá)到85%。瑞昌龍鑫農(nóng)機專業(yè)合作社種植了66.67 hm2油菜，品種為中油雜19，其中13.33 hm2為人工撒播機械開溝、機械聯(lián)合直播、無人機飛播、人工移栽、機械移栽不同種植方式對比試驗田。本此測評選擇了其中10.67 hm2，人工撒播、機械直播、無人機飛播、機械移栽4種種植模式，每個模式各2.67 hm2。考慮到工作時間、合作社條件、天氣原因等多方面因素，割曬選擇在黃熟期，撿拾選擇在晾曬5天后，聯(lián)合收獲選擇在接近完熟期。田間調(diào)查情況如表1、表2所示。

1.3 機具情況

聯(lián)合收獲用機具為江蘇沃得4LZY-5.0ZD型履帶式全喂入式油菜聯(lián)合收割機。分段收獲用機具為泰州攜創(chuàng)4SY-2.7型油菜割曬機、泰州攜創(chuàng)4JSY-2.0型油菜撿拾機，江蘇沃得4LZY-5.0ZD型履帶式全喂入式油菜聯(lián)合收割機底盤。機具情況見表3～表5。

1.4 測評過程

5月9日，田間調(diào)查、試驗條件測定。5月10日，割曬機械移栽田塊、機械直播田塊，白天小雨，晚上中雨。5月11日，割曬無人機飛播田塊、人工撒播田塊，全天陰天。5月12—14日，晾曬，多云轉(zhuǎn)晴。5月14日下午，田間調(diào)查、試驗條件測定。5月15日上午，撿拾人工撒播田塊。5月15日下午，撿拾無人機飛播田塊、機械直播田塊、機械移栽田塊。5月16日上午，聯(lián)合收獲無人機飛播田塊、機械直播田塊。5月16日下午，聯(lián)合收獲人工撒播田塊、機械移栽田塊。測評過程情況如表6所示。

每個模式開展割曬、撿拾、聯(lián)合收獲3個作業(yè)。每個作業(yè)開展測區(qū)試驗、生產(chǎn)考核2個過程測定。每個測區(qū)試驗開展割區(qū)、晾曬、撿拾、拋撒3～4個環(huán)節(jié)測定。每個生產(chǎn)考核開展作業(yè)效率、產(chǎn)量、耗油量3個指標(biāo)測定。一共開展了60項試驗檢測，取樣處理樣品80個，形成88張調(diào)查和計算表格，2張結(jié)果匯總表格，形成144個參數(shù)指標(biāo)結(jié)果。

測試結(jié)果經(jīng)中國工程院院士、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)傅廷棟教授，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)作物生產(chǎn)全程機械化專家指導(dǎo)組油菜專業(yè)組組長、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所吳崇友研究員等專家評價，一致認(rèn)為，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)機械化總站組織開展的綜合測評工作方法科學(xué)、測試專業(yè)、操作規(guī)范、內(nèi)容豐富、數(shù)據(jù)詳實、結(jié)果有效。測試結(jié)果較為準(zhǔn)確和全面地反映出了在各種種植方式條件下，聯(lián)合收獲與分段收獲的差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 田間調(diào)查情況分析

2.1.1 產(chǎn)量情況

受2022年秋冬季持續(xù)高溫干旱影響，4個種植模式油菜長勢均一般，產(chǎn)量偏低，經(jīng)機械收獲測產(chǎn)顯示，人工撒播1 786.5 kg/hm2、機械聯(lián)合直播1 431.0 kg/hm2，機械移栽1 723.5 kg/hm2，無人機飛播1 969.5 kg/hm2。產(chǎn)量差異首先與種植密度相關(guān)，機械直播有缺苗現(xiàn)象，種植密度最低、產(chǎn)量最低；無人機飛播田塊進(jìn)行了多次補播，種植密度最大、產(chǎn)量最高。產(chǎn)量也與種植時間早晚有關(guān)，機械移栽田塊因澆不上水，于2022年11月20日才全部完成種植，比其他三塊直播田塊晚了約1個月，長勢較差，未表現(xiàn)稈粗分枝多的特點，只獲得平均產(chǎn)量水平的遲種穩(wěn)產(chǎn)效果。不同種植方式產(chǎn)量情況如表7所示。

2.1.2 成熟度情況

不同種植方式和種植時間差異對油菜成熟度有一定影響，表現(xiàn)為收獲時的籽粒含水率不同。機械移栽田塊通風(fēng)透光，成熟度最高，籽粒含水率最低；無人機飛播為谷林飛播，種植時間最早為10月15日，成熟度高，籽粒含水率低；人工撒播、機械聯(lián)合直播種植時間較晚為10月25日，成熟度較低，籽粒含水率較高。撿拾收獲時經(jīng)田間晾曬，籽粒與秸稈含水率明顯下降。不同種植方式成熟度情況如表8所示。

2.2 機收作業(yè)質(zhì)量分析

2.2.1 聯(lián)合收獲損失率情況

如表9所示，油菜聯(lián)合收獲總損失率為11.9%，其中，割臺損失率為4.1%，脫粒清選損失率為7.8%，總損失率超過了聯(lián)合收獲行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)8%，主要原因是聯(lián)合收獲前一直陰雨低溫，油菜角果和秸稈含水率偏高，脫粒效果差、拋撒夾帶損失大，脫粒清選損失率偏高。不同田塊收獲總損失率差異主要與油菜成熟度差異有關(guān)，人工撒播和機械聯(lián)合直播田塊油菜成熟度較低，總損失率較高；機械移栽與無人機飛播田塊油菜成熟度較高，總損失率較低。

2.2.2 分段收獲損失率情況

如表10所示，油菜分段收獲總損失率為7.3%，其中，割曬機損失率為1.2%，晾曬損失率為0.5%，撿拾損失率為2.5%，脫粒清選損失率為3.1%。相較聯(lián)合收獲，分段收獲的總損失率下降了，這與晾曬后的油菜角果和秸稈成熟度更高、成熟度更均勻有關(guān)，角果成熟度越高、脫粒越干凈、拋撒夾帶損失越少。但仍有3個直播田塊總損失率高于分段收獲行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)6.5%，原因是3個直播田塊油菜成熟度低于機械移栽田塊，再加上持續(xù)陰雨低溫寡照，晾曬不夠充分，油菜角果和秸稈含水率仍偏高，脫粒效果較差、拋撒夾帶損失較大；特別是無人機飛播田塊產(chǎn)量最高，割曬堆放厚度最大，晾曬最不充分，拋撒夾帶損失最大。

分段收獲比聯(lián)合收獲平均減損4.6個百分點，按平均產(chǎn)量1 728 kg/hm2、油菜籽售價6元/kg計算，分段收獲的油料籽價格貴0.5元/kg，減損收益516.6元/hm2。

2.2.3 兩種收獲方式含雜率、破碎率情況

如表11所示，4種種植模式的聯(lián)合收獲含雜率為1.8%，分段收獲撿拾含雜率為5.1%。

分段收獲的含雜率要遠(yuǎn)高于聯(lián)合收獲，且超過了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)5%，分析原因，一是分段收獲田間晾曬導(dǎo)致的秸稈含水率明顯下降，粉碎脫粒清選難度加大；二是油菜直播草害嚴(yán)重，經(jīng)田間晾曬后的草籽與油菜籽比重相近，難以分離。4種種植模式的聯(lián)合收獲與分段收獲均未見明顯破碎情況，可忽略不計。

2.3 機收作業(yè)成本分析

2.3.1 聯(lián)合收獲作業(yè)成本情況

如表12所示，油菜聯(lián)合收獲作業(yè)效率為0.7 hm2/h，作業(yè)總成本為361.91元/hm2。測試田塊均為每塊60 m×30 m（0.18 hm2）連片種植的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田，為機具作業(yè)提供良好條件，表現(xiàn)出了較低的作業(yè)成本和較高的作業(yè)效率。

不同田塊作業(yè)成本差異主要與不同作業(yè)時段機手作業(yè)效率有關(guān)，機械移栽田塊為傍晚天黑時收獲，且有輕度倒伏，機手作業(yè)效率最低，作業(yè)成本最高；機械直播、無人機飛播兩個田塊為上午帶露水收獲，機具消耗動力大，機手作業(yè)效率較低，作業(yè)成本較高；人工撒播田塊為下午收獲，機手作業(yè)效率最高，作業(yè)成本最低。

2.3.2 分段收獲作業(yè)成本情況

如表13所示，油菜分段收獲作業(yè)總成本為610.20元/hm2，其中割曬作業(yè)成本為305.51元/hm2，割曬作業(yè)效率為0.74 hm2/h；撿拾作業(yè)成本為304.69元/hm2，撿拾作業(yè)效率為0.93 hm2/h。兩次進(jìn)地，兩次機手成本、燃油成本和機具折舊成本，分段收獲作業(yè)總成本是聯(lián)合收獲約1.7倍，增加248.29元/hm2。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

1） 油菜機械化育苗移栽種植方式宜于機收。此次測試結(jié)果初步反映出了不同種植方式對油菜機械收獲的影響。采用機械移栽方式，雖然晚種約1個月，但油菜田塊通風(fēng)透光，成熟度最高，籽粒含水率最低，聯(lián)合收獲和分段收獲的機收損失率都最低。采用直播種植方式，草害嚴(yán)重，經(jīng)田間晾曬后的草籽與油菜籽比重相近，難以分離，分段收獲時含雜率較高；采用機械移栽方式，具有明顯生長優(yōu)勢，可快速封行控草，草害減少，分段收獲時含雜率降低。油菜機械化育苗移栽能夠?qū)崿F(xiàn)晚種早熟、減輕草害、易于機收的優(yōu)勢。

2） ?分段收獲比聯(lián)合收獲減損提質(zhì)。此次測試結(jié)果較為準(zhǔn)確地反映出了在不同種植方式條件下，聯(lián)合收獲與分段收獲在機收損失率上的差異，分段收獲比聯(lián)合收獲能夠減損4.6個百分點，減損收益516.6元/hm2，且能獲得較好的油菜籽成熟度一致性。

3） ?分段收獲比聯(lián)合收獲增加作業(yè)成本。此次測試結(jié)果較為全面地反映出了在不同種植方式條件下，聯(lián)合收獲與分段收獲在機械作業(yè)成本上的差異，因兩次進(jìn)地，分段收獲比聯(lián)合收獲增加作業(yè)成本248.29元/hm2。

3.2 建議

1） ?加大適宜機收的油菜機械化育苗移栽技術(shù)推廣力度。油菜機械化育苗移栽具有晚種早熟、減輕草害的優(yōu)點，無論是聯(lián)合機收、還是分段機收，相較于油菜直播種植方式，能夠獲得早熟、早收、品優(yōu)、減損的機收效果，特別適合在稻油規(guī)模產(chǎn)區(qū)和稻稻油、稻再油茬口緊張地區(qū)加大推廣力度，實現(xiàn)搶收搶種、稻油兼豐。

2） ?采取措施準(zhǔn)確把握油菜成熟度獲得最佳適收期。自然生長的油菜角果分層成熟，油菜適收期是一個動態(tài)變化的過程，受天氣變化、騰茬壓力、裝備條件等因素影響，南方油菜收獲期既是梅雨季節(jié)，也是水稻種植時節(jié)，農(nóng)民為避雨減損、爭機收割、搶種水稻等原因往往提前搶收，很難獲得最佳收獲期?？晒膭羁蒲衅髽I(yè)研發(fā)油菜成熟度監(jiān)測智能設(shè)備，針對不同種植方式、不同作業(yè)條件田塊，通過氣象預(yù)報獲取、全田圖像識別、快速水分測定等，幫助農(nóng)民和機手及時準(zhǔn)確把握油菜成熟度，獲得最佳適收期，降低機收損失。

3） ?因地制宜選擇適宜高效低損機收方式。冬油菜收獲時間長江上游在5月初、中游在5月中旬、下游在5月底，相互相隔10天左右。油菜收獲期相對固定對后茬早稻、中稻種植形成了騰茬壓力。分段收獲具有提前搶收騰茬早的優(yōu)勢，有利于后續(xù)水稻等作物種植，損失率比聯(lián)合收獲低，在油菜籽成熟度和品質(zhì)控制上優(yōu)于聯(lián)合收獲，但拉長了收獲時間，兩次進(jìn)地增加了作業(yè)成本，相較而言，聯(lián)合收獲更為節(jié)本便捷高效。稻油、稻稻油、稻再油地區(qū)一方面要合理規(guī)劃種植結(jié)構(gòu)，做好油菜收獲與水稻種植銜接，另一方面要統(tǒng)籌考慮采取適宜機收方式，種植規(guī)模小的農(nóng)戶可以借助跨區(qū)機收采用聯(lián)合收獲直收方式；種植規(guī)模大的農(nóng)戶可以通過購置專用割曬臺、撿拾臺，與聯(lián)合收獲機共用底盤，一機多用，合理規(guī)劃采用提前割曬、擇機撿拾的二次分段收獲方式。

參 考 文 獻(xiàn)

［1］馮健， 李丹陽， 吳傳云， 等. 油菜籽聯(lián)合收獲機作業(yè)效果綜合測評［J］. 中國農(nóng)機化學(xué)報， 2023， 44（1）： 65-68.

Feng Jian， Li Danyang， Wu Chuanyun， et al. Comprehensive testing on working effects of the rapeseed combine harvesters ［J］. Journal of Chinese Agricultural Mechanization， 2023， 44（1）： 65-68.

［2］NY/T 2199—2012， 油菜聯(lián)合收割機作業(yè)質(zhì)量［S］.