王勇 劉征明¤ 趙一霽 曹合榮 彭曉琴 唐玲 羅安妮 徐文娟 萬勇
1.四川油菜創新團隊，四川成都
2.四川農業機械研究設計院，四川成都
油菜兩段收獲是符合四川油菜植株生長特點的傳統優質收獲方式，不僅能提高油菜籽的成熟度、保證菜籽油品質，還可縮短油菜籽的成熟期、克服稻油輪作茬口緊的矛盾，助力實現稻油輪作，周年豐產。兩段機收技術的應用有利于提高收獲效率，減少人工用量，降低油菜收獲人工成本，提高油菜種植效益，進而促進油菜規?；N植，保障食用油供給。本文通過考察調研各型油菜割曬機在四川油菜產區的作業情況，分析其對地形地貌、油菜植株狀況的適應性，再梳理四川油菜兩段機收的技術難點，提出了促進油菜兩段機收應用的對策，助力四川油菜生產全程機械化。
油菜兩段機收即通過機械將油菜角果成熟度達70%～80%的油菜割倒鋪放到田間晾曬5～7 d，待油菜角果成熟度達95%以上、油菜籽粒完熟時，用機械進行撿拾、脫粒、清選等操作。其技術要求是割倒的油菜有序鋪放成條、連續不斷空、厚薄一致，撿拾輕柔，無漏割漏撿，無碾壓，暴粒飛濺少，脫凈率高，清選損失少，含雜率低，作業質量要達到總損失率≤6.5%、含雜率≤5.0%、破碎率≤0.5%。
油菜兩段機收的主要裝備是油菜割曬機和油菜撿拾機。受地形地貌限制，在四川丘陵山地油菜主產區應用的油菜割曬機多為中小型全喂入籽粒聯合收獲機，或中小型拖拉機配套的側鋪放油菜割曬機。中小型全喂入籽粒聯合收獲機割曬作業時，需將全喂入籽粒聯合收獲機割臺卸下，裝上油菜割曬機，利用原割臺的動力輸入裝置和液壓升降系統即可進行油菜割曬作業?；蛞灾行⌒屯侠瓩C為動力，需卸下機頭的配重，配前置懸掛升降裝置及動力輸入系統方可下田割曬。撿拾脫粒作業時，將油菜撿拾機安裝在全喂入籽粒聯合收獲機割臺前端的適當位置，配置好撿拾部件的旋轉動力，利用聯合收割機的輸送、脫粒、篩分、清選系統即可實現油菜的機械撿拾、脫粒、清選。對于四川丘陵山區邊坡地，中小型聯合收割機無法下地作業時，可用小型步進履帶油菜割曬機進行油菜割曬，再用小型人工喂入油菜脫粒清選機進行脫粒清選。
2.1 國外研究現狀
國外油菜割曬機的研發起步于20世紀20年代末，美國、加拿大和俄羅斯等國對油菜割曬機研究較為深入，技術成熟，設備先進，已全面實現機械化。
國外油菜割曬機已實現機械化，其作業能力、穩定性、可靠性及裝備整體協調性均較好，自動化、智能化程度高，但大割幅、大馬力、重噸位等特點與四川地形地貌及油菜農藝要求不匹配，難以適應四川丘陵地區。
2.2 國內研究現狀
在研究方面，金誠謙等[1]設計的4SY-2型油菜割曬機；
曹震等[2]結合農藝要求，設計了4SY-1.8型油菜割曬機；
王修善等[3]運用模塊化的方式設計了4SY-2.0型油菜割曬機，優化了控制、行走系統，采用可垂直升降的立式割臺，可根據地形和油菜生長情況調整割茬高度，配套小型履帶底盤為動力裝置，提高了割曬機的通過性能；
楊文敏等[4]設計4SY-2.2型臥式油菜割曬機割臺，采用曲柄搖桿滑槽式切割機構、四排不等距鏈齒式輸送裝置，優化拔禾齒和伸出臺面長度，避免排禾口堵塞，提高鋪放質量；
關卓懷等[5]針對油菜輸送鋪放過程中油菜莖稈架空導致側向輸送難、鋪放空間小等問題，設計了傾斜輸送式側鋪放油菜割曬機，采用大傾角割曬臺，優化了割曬機撥禾輪轉速、輸送帶線速度和輸送裝置傾角等主要結構參數和工作參數，提升油菜的橫向輸送能力和鋪放空間；
肖霄等[6]為提高切割、晾曬環節作業質量，優化設計循環式切割刀片的結構，保障了切割作業的穩定性，采用雙向對摟式撥禾機構，使油菜莖秤向后有序放鋪。
國內對割曬機關鍵部件進行設計、改進，在割刀、撥禾輪、輸送帶、驅動、行走裝置等方面進行創新，對動力系統、輸送系統、切割系統、行走系統等進行了優化，但與國外油菜割曬機差距明顯，裝備的穩定性、耐用性、自動化、智能化等方面的短板突出。且四川種植油菜品種多為高大植株，分枝多、莖稈纏繞嚴重、倒伏多，國內現有割曬機難以完全滿足收獲需要。
2.3 割曬機的優缺點及適宜條件分析
現四川油菜生產中應用的油菜割曬機主要有幾種結構形式，如表1。
表1 割曬機的優缺點及適宜條件
3.1 四川油菜兩段機收技術難點
一是種植油菜品種多為高大植株，分枝多、交叉嚴重，種植模式多樣，不利于油菜割曬機切割，割臺橫向輸送不暢，易架空堵塞排禾口，降低割曬效率，導致鋪條質量差。在油菜生長后期，受大風、暴雨襲擊，倒伏現象嚴重、倒伏方向雜亂無序，機械切割輸送難度大，現有中小型割曬機難以正常工作，難以在有限割幅內實現莖稈有序鋪放。同時，油菜割曬段長會影響油菜撿拾機撿拾作業效率，造成碰撞裂莢多、暴粒飛濺多的現象，機收損失大。二是由于四川丘陵水田、邊坡地多，田塊小，寬幅割曬機轉彎調頭時，會碾壓已割油菜，割曬損失大。三是四川前茬水稻機插秧、機直播面積持續擴大，水稻茬口與油菜茬口矛盾加劇，縮短了油菜收獲期[7]，加劇了油菜機收與割曬機保有量之間的矛盾。四是兩段機收裝備產品研發制造滯后，裝備整體性研究不強，割曬機割刀角度、撥禾輪轉速、輸送裝置運行速度、前進速度等參數的綜合適配研究不夠，難以提高割曬機對油菜植株的適應性[8]。五是制造質量差，品控不到位，機械裝備的穩定性、耐久性不夠，自動化、智能化程度低。
3.2 兩段機收推廣應用難點
一是沒有效率高、割曬質量好、工作可靠、適應性強的割曬機可用，現有割曬機作業故障率高、可靠性差，機收效率低，用戶接受度不高。二是油菜適割期短（約1周），裝置閑置時間長、利用率低，非油菜規模種植業主難以取得明顯經濟效益，而兩段機收裝備農機設施設備購買價格高，補貼有限，投資回收周期長，影響業主投資的積極性，同時現有兩段機收裝備質量與駕駛、維護、檢修、保養等相關技術人員缺乏，影響了兩段機收裝備的推廣；
三是丘陵山區基礎網絡設施建設與油菜兩段機收技術發展需求不匹配，農機信息化建設滯后，農機化信息網絡體系建設未實現全覆蓋，影響兩段機收技術及裝備自動化、智能化應用。
一是農藝方面，優選品種，選取油菜產量高、植株高度適中、抗倒伏能力強的品種，結合科學水肥管理，控制株高、減少分枝，推進油菜標準化綠色輕簡栽培模式，盡量采用油菜精量直播，以利機械割曬和撿拾；
二是裝備方面，加大針對植株高大、倒伏油菜的割曬機、撿拾機研發投入，鼓勵相關農機產品制造企業參與產品研發，搭建產品數字化智能制造平臺，提升制造能力，嚴格把控油菜兩段機收裝置的各制造環節質量，提高機械裝備的穩定性、耐久性、適用性；
三是耕地方面，加大丘陵山地的宜機化改造與高標準農田建設力度，改善機械作業條件，配套相關路網及信息化設施；
四是應用示范方面，加大油菜兩段機收裝備的購機補貼額度，加快推進農機社會化服務，打造專業團隊。同時，加快推進新產品的熟化與應用，開展耕、種、管、收油菜生長全程機械化示范，規?；N植，突出種植經濟效益，發揮好輻射帶動作用。