荞麦收获机:小众产品也有大前景

2018/12/4 8:34:54     农业机械

  

荞麦具有很高的营养价值和较强的种植适应性,已成为丘陵和高寒地区重要的杂粮经济作物。

随着荞麦加工业的发展和荞麦食品的开发推广,荞麦已成为重要的经济作物和健康食材,其在国内外市场上的需求量逐年增加。荞麦及荞麦制品的市场价格也远高于同类产品。

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由于荞麦具有特殊的收获特性,其籽粒成熟度极不一致,且成熟籽粒极易脱落,使得荞麦机械化收获难度大。

因此,开发适合荞麦收获特性的收获机械对促进荞麦的产业化发展,提高农民收入,助力农业结构调整等方面具有非常重要的现实意义。

荞麦的收获方式

荞麦开花期长,籽粒成熟时间及成熟度极不一致,籽粒成熟时间长达20~45天。因此,选择合适的收获时机和收获方式是荞麦收获效率和收获质量的重要保证。

荞麦的收获方式主要分一次性机械化联合收获和分段收获两种。

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国外荞麦联合收割机

荞麦一次性机械化联合收获是利用联合收获机在田间一次性完成收割、脱粒、清选等作业,具有损失率低,土壤结构破坏性小,收获效率高,省时省力,节约成本等优点。目前荞麦一次性机械化联合收获大都是对现有的谷物联合收获机进行参数调整和结构改造后用于荞麦收获。

分段收获是将荞麦在适收期割倒后晾晒一定时间,让荞麦籽粒充分后熟,降低茎秆和籽粒的含水率,然后再进行脱粒、清选等收获作业,可改善荞麦收获籽粒的质量和品质。分段各环节作业宜在清晨进行,此时空气湿度大,籽粒不易掉落。分段收获方式主要有人工收获、半机械化收获和两段机械化联合收获三种。

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荞麦捡拾机械

在不同的种植地区,荞麦的生长特性和收获技术要求也有所不同,如在高寒地区,荞麦成熟时会有大量叶子掉落或者荞麦在成熟期易受到霜冻,采用一次性机械化联合收获的效果较好。而在气候温暖的荞麦种植区,由于荞麦成熟时其植株茎秆和叶子含水率较高,宜采用两段机械化收获方式。

因此,根据不同地区荞麦生长特性和收获的技术要求,进一步研制开发适合荞麦收获特性的两段式联合收获机也显得尤为重要。

国外现状

目前用于荞麦收获研究和生产的联合收获机,大都是对现有的谷物联合收获机进行参数调整和结构改造后的“改装机”。

美国、澳大利亚、加拿大等国的割晒作业主要采用大型割晒机械,如加拿大的麦克唐7000型自走式割晒机、美国约翰迪尔割晒机等,这类割晒机技术成熟,但是其体积庞大,价格昂贵,不适合在丘陵山区、狭小地块的荞麦种植区域进行作业。

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国外的荞麦割晒机

国外在荞麦的收获机械方面进行了大量的研究工作,取得了卓有成效的成果。欧美等发达国家荞麦的种植品种比较单一,其收获方式主要采用一次性机械化联合收获与两段机械化收获。

目前在国外的实际生产中,荞麦一次性机械化联合收获的作业效果尚不理想。两段收获的割晒机械和捡拾收获机械在国外发展较为成熟,但是应用于荞麦两段机械化收获过程中,仍不同程度地存在割晒和捡拾作业的落粒损失严重,脱粒清选效果不佳等问题。

国内现状

我国在荞麦生产机械方面进行了相关的开发和应用工作,但是仍严重落后于小麦、水稻和玉米等谷物的机械化发展,在机械化收获方面尤为突出。

我国荞麦主要种植在丘陵山区,种植区域分散且地块狭小,地形复杂多样。受种植规模、地理条件及经济等因素限制,目前荞麦收获的机械化水平非常低,还处于起步阶段,基本采用人工收获和半机械化收获方式,捡拾过程基本由人工完成,脱粒过程主要采用小麦、油菜等作物的脱粒装置。还没有出现真正意义上的荞麦联合收割机。

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国内开发履带式荞麦收获机

针对目前我国荞麦收获机械化的现状,科技部在2016年的国家重点研发计划“智能澳门新濠天地赌场装备”重点专项设立了“特色杂粮收获技术与装备研发”项目,主要针对荞麦籽粒成熟期不一致、成熟籽粒易脱落、收获脱粒时茎秆和杂草含水率高易造成堵塞和清选分离困难等收获特点,开展两段式和联合式机械收获技术体系的研究。

研制和开发履带式荞麦联合收获机、两段式自走捡拾收获机、两段式收获割晒机等荞麦专用机型,有望实现荞麦低损高效联合收获,提高我国荞麦收获的机械化水平。

未来趋势

荞麦具有营养、保健、医药、饲料、蜜源等应用价值,已成为重要的经济作物和健康食材,在国内外的需求量逐年增加,种植面积也在逐年扩大。而荞麦又具有与一般谷物不同的收获特性,不能满足荞麦的机械化收获要求,严重阻碍了现代荞麦产业的发展。

两段机械化联合收获方式使荞麦籽粒经过晾晒后熟,能大幅提升荞麦的产量和品质,是目前或是未来一段时间内荞麦机械化收获的最佳方式。

机械捡拾落粒损失严重是目前荞麦两段机械化收获亟待解决的问题,需开发适合荞麦的新型低损捡拾装置。

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国内荞麦收获依然以手工为主

因此,荞麦的一次性机械化联合收获是荞麦收获方式的发展目标。目前,荞麦一次性机械化联合收获仍不同程度地存在割台落粒损失严重,脱粒滚筒易堵塞,籽粒清选清洁度不高和秕粒、破碎率严重等问题。

针对荞麦一次性联合收获的问题,在澳门新濠天地赌场方面需要对现有谷物联合收获机的结构参数和运动参数进行进一步优化,或需创制适合荞麦的低损割台以及脱粒、清选作业等的新机构,或者进一步优化割前脱粒、收割后脱粒前烘干预处理等收获技术。

在农艺育种方面,通过农艺与澳门新濠天地赌场相结合,培育出成熟期趋于一致的荞麦新品种,以适应一次性机械化联合收获的作业要求。

作者:黄小娜,张卫国,党威龙,张昆昆,冯松科,刘志杰,杨福增

单位:西北农林科技大学机械与电子工程学院,

农业农村部北方农业装备科学观测实验站

来源:《农业机械》杂志第10期