粮食机械化收获减损技术-农业农机技术培训PPTpptx
粮食机械化收获减损技术 CONTENTS目录粮食机收减损的背景粮食机收状况及减损存在问题联合收割机收获损失率标准及测定方法减少机收损失的对策 01（一）为什么要开展粮食机收减损粮食机收减损的背景 为什么要开展粮食机收减损民以食为天，粮食减损和减少浪费是国际社会的共同关切。联合国粮农组织发布的《2020年世界粮食及农业状况》中讲道，全球在收获后到零售前的供应链环节内损失的粮食约占到总产量的14%。辛辛苦苦生产出来的粮食，14%被损耗掉了。 为什么要开展粮食机收减损我国是全球人口第一大国，粮食需求量大，一部分由本国生产供给，另一部分大量从国外进口。根据国家统计局发布的数据显示，2021年全年粮食种植面积11606万公顷（约17.4亿亩）。玉米、稻谷、小麦是我国种植面积最大的三种粮食作物，数据统计显示，2021年玉米种植面积占全国粮食作物种植面积的35.57%，稻谷种植面积占25.58%，小麦种植面积占20.45%。除此之外油料种植面积1293万公顷，增加6万公顷，占11.14%，棉花种植面积占2.88%，糖料种植面积占1.40%。中国粮食供给及进口的状况（2021年统计） 为什么要开展粮食机收减损“粮食安全是天大的事情。实现粮食安全需要‘加法’‘减法’一起做。”马部长强调，“加法”是千方百计增产，“减法”是千方百计节约和减损。谈到节粮减损的重要意义，马部长详细算了一笔账：世界粮食年产量大约为28亿吨。如果世界粮食减损一个百分点，就相当于减少2800万吨粮食的损失，可以多养活约7000万人。如果我国粮食减损一个百分点，就相当于减少损失650万吨，按400公斤粮食一年一人计算，可养活约1600万人。从这个意义上来说，减损就是增产。 01粮食机收减损的背景（二）国家是如何重视粮食减损的 02粮食机收状况及存在问题 粮食机收状况及减损存在问题（一）机收状况美国粮食机收损失率远低于我国，小麦机械化收割平均损失率低于0.5%，水稻机械化收割平均损失率低于1.5%（直播稻）；日本小麦机械化收割平均损失率为0.57%。发达国家机收优势主要体现在：收获机械性能比较先进，维护保养得当，粮食种植适宜机械化作业，机手操作技能水平相对较高。1、国外机收状况 粮食机收状况及减损存在问题2、我国机收损失水平据中国农业大学学者在调研中发现，水稻和小麦的机收环节总损失率分别为2.83%和4.12%。据前期调研，有着十多年驾驶经验的机手也会出现“超标”的情况：普通机手在实际收割作业中，普遍的收获损失率为1.5%～5%；若遇到倒伏、潮湿等情况，收获损失率甚至可能达到9%，损失量十分惊人。因此，粮食机收减损技术的推广应用是近阶段需要突破的重点工作。 粮食机收状况及减损存在问题3、我国机收损失水平XX省是种粮大省，水稻和小麦是XX省两大主要粮食种植品种。2020年XX省农作物播种面积774.9万公顷。小麦播种面积达237万公顷，占全省粮食播种面积41.3%，位列全国第五。水稻播种面积达229.97万公顷，占全省粮食播种面积42.36%，位列全国第四。XX粮食机械化收获达97%。目前，全省联合收割机驾驶员5万余名，平均每机手年作业量2500亩，开展机收减损培训和技术普及，若降低粮食机收损失率0.5%以上，为我省每年节约粮食15万公斤，效益十分明显。 粮食机收状况及减损存在问题（二）减损存在问题机具检查调整不到位：作业过程中，未能严格执行作业质量要求，没有随时查看作业效果，机具参数调整不到位。收割机的使用时间过长，没有及时更新：收割机最佳使用年限为3年。机具使用时间过长，作业质量下降，机收损失就会增加。机手粮食减损的意识不强：机手在收获中过多关注作业效率，认为这点损失没有什么。 粮食机收状况及减损存在问题（二）减损存在问题农田建设不标准、作业条件差：种植地块不规整、面积小，不利于机械化作业。机手专业培训不够、操作不当：机手的操作技能和机具维修保养水平直接影响收获作业质量。例如：作业速度过快、割茬过高会造成收获不彻底；地头转弯过急容易使振动筛中的粮食抛撒出来。有些地方因机手操作不当造成的粮食损失高达10％。农机农艺融合不够：随着农艺进步和农机化水平提高，二者的关系出现了层级递进的提法。尤其是在当前农业部提出进一步加强农机农艺融合的背景下，农机技术还不能完全满足农艺的要求。 03联合收割机收获损失率标准及测定方法（一）联合收割机收获损失率标准 粮食机收损失率的标准1、小麦、水稻现在机收损失率的标准农业农村部农业机械化管理司 农业农村部农业机械化总站 农业农村部农作物生产全程机械化推进专家指导组小麦、水稻机械化收获减损技术指导意见(2021年5月修订） 粮食机收损失率的标准2、小麦、水稻过去机收损失率的标准过去小麦机收损失率的标准（NY/T995-2006）过去水稻机收损失率的标准（NY/T498—2002） 粮食机收损失率的标准3、玉米机收损失率的标准玉米机收损失率的标准（NY/T1355-2007）现在玉米机收损失率的标准（GB/T21962-2020） 玉米机收损失率的标准（NY/T1355-2007）是基于当时主要机型制定的（当时主要机型的工作原理如下图）大型自走式玉米联合收获机工作原理 粮食机收损失率的标准4、玉米机收损失率现在采用的标准依据农业行业标准《玉米收获机作业质量》（NY/T1355-2007）、国家标准《玉米收获机械》（GB/T21962-2020），玉米机收作业质量要求如下：在标准条件下，玉米果穗收获机作业质量：总损失率≤3.5%，籽粒破碎率≤0.8%，苞叶剥净率≥85%，果穗含杂率≤1.0%；玉米籽粒收获机作业质量：总损失率≤4.0%，籽粒破碎率≤5.0%，籽粒含杂率≤2.5%。85 03联合收割机收获损失率标准及测定方法（二）联合收割机收获损失率测定方法 联合收割机收获损失率测定方法水稻、小麦和玉米三类作物是我国的主要农作物，下面我们就针对这三类作物联合收割机收获损失率测定方法，按共性和个性进行表述。 联合收割机收获损失率测定方法1、依据标准GB/T5262-2008 农业机械试验条件测定方法的一般规定GB/T5667-2008 农业机械生产试验方法NY/T498-2013 水稻联合收获机械作业质量 联合收割机收获损失率测定方法2、术语和定义自然落粒在收获（割）之前掉落的籽粒和稻穗。倒伏程度用不倒伏、中等倒伏和严重倒伏表示。穗头根部和茎秆基部连线与地面垂直线°以上为严重倒伏。损失率收获作业后，联合收割机各部分损失籽粒质量占应收籽粒总质量的百分比。 联合收割机收获损失率测定方法3、测量工具和辅助设备 联合收割机收获损失率测定方法4、作业条件农艺条件：作物宜处于蜡熟末期至完熟期、不倒伏，产量不低于当地平均产量水平；收割后割茬高度应符合当地农艺要求（由县级农业农村部门提出）地块条件：地块相对集中连片（20分钟作业时间内不需要进行地块转移），地表应不陷脚、无积水，田块无明显杂草，地块内电线杆等障碍物较少。环境条件：不应在雨天或雨后收割，风力应小于5级，应在露水消散后作业机具条件机具条件：机具应提前进行检查和保养，做好机具调试，可在临近地块进行试割，确保机具达到正常作业状态。收获作业时，联合收割机应处于收获作业标准档位，以正常的作业速度作业。 联合收割机收获损失率测定方法4、作业条件作业条件判定按照上文判定农艺条件、地块条件、环境条件和机具条件等是否符合，符合条件的作为标准工况进行评测，按照规定测定方法进行测评。不符合标准工况条件，如地块湿滑、有积水，水稻过熟或倒伏，雨天或露水等特殊条件，鼓励机手自愿挑战，参照规定测定方法进行测评。 联合收割机收获损失率测定方法5、测定方法按照上面作业条件与机手确定收获地块，进行20分钟收获作业，使用测亩仪测其面积（或者手机下载测亩易），记录作业面积按照GB／T5667-2008《农业机械生产试验方法》的规定测算作业小时生产率。E=s/h按照下列公式测算单位幅宽作业小时生产率。EL=E/L式中：S-实际收获作业面积，单位为：亩，由测亩仪直接测出；h-作业时间，单位为：小时，本活动中h＝0.333；E-作业小时生产率，单位为：亩／小时。式中：L-联合收割机工作幅宽，单位为：米；EL-单位幅宽作业小时生产率，单位亩／小时·米 联合收割机收获损失率测定方法5、测定方法收获作业后，在收割机稳定作业区域，往返两个行程内随机选取两个取样区，每个区域为沿联合收割机前进方向长度1m（割幅大于2m时，取长度0.5m），宽为联合收割机工作幅宽。分别收集各取样区域内夹杂在秸秆和杂余内的籽粒、穗头（不含超出取样区域部分）上未脱净的籽粒和掉落在地面的籽粒，脱粒去杂后称其质量（忽略自然落粒），按照下列公示计算每个取样区的损失率。式中：Si-第i个取样区损失率，单位为：％；Wi-第i个取样区内水稻籽粒损失质量，单位为：克；M-单位面积水稻籽粒产量，单位为：千克／亩。 联合收割机收获损失率测定方法5、测定方法公式推导测量面积L*0.5平方-------------损失了Wi/1000千克一亩地666.66------------------损失了X千克用十字相乘法可以算出一亩地损失量X=Wi*666.66/1000*L*0.5则损失率Si为X/M（M-单位面积水稻籽粒产量，单位为：千克／亩）所以 联合收割机收获损失率测定方法5、测定方法特别注意损失率Si的折算折算后的损失率==损失率Si*（1—N）/（1—0.14）其中N为含水率 联合收割机收获损失率测定方法5、测定方法玉米机收损失率的不同点：收获作业后，在稳定作业区域，往返两个行程内随机选取两个取样区，每个区域为沿玉米籽粒联合收获机前进方向长度为X，宽为玉米收获机工作幅宽。玉米籽粒联合收获机取样区长度X为1米，摘穗式玉米收获机和穗茎兼收玉米收获机取样区长度X为10米。 联合收割机收获损失率测定方法5、测定方法因测定时间和条件有限，本次活动中，以近三年（2019年、2020年、2021年）当地（县级行政区划）水稻平均亩产量代替单位面积水稻籽粒产量，数据由当地农业农村局在活动测评开始前提供给专家小组；忽略自然落粒影响。按照下列公式计算平均损失率。式中：S-平均损失率，单位为：％；n一取样点数量，单位为：个，XX夏季中n＝5、秋季n＝2。玉米机收损失率的不同点： 联合收割机收获损失率测定方法5、测定方法 联合收割机收获损失率测定方法6、检测时注意事项1、测量取点时应先统筹兼顾，一般在地头转弯处，损失率明显高于地块当中，另外地块的高洼不平也是损失率显著增加的一个重要原因，因此选取测量点时应多方考虑，有时要多选几个测量点，方能测量准确。 联合收割机收获损失率测定方法6、检测时注意事项2、测量选取作业面积时一定要横跨一个作业幅宽，因为在联合收割机作业时，幅宽与幅宽的交界处，损失率明显加大。 联合收割机收获损失率测定方法6、检测时注意事项3、检测粮食水分时，应立即检测，否则粮食会吸收空气中的水分。如果是夏季的小麦，如果粮食含水率是14，基本上一天以后粮食含水率就会增大一个点。 04减少机收损失的对策 机手在作业前要实地察看作业田块土地、种植品种、生长高度、植株倒伏、作物产量等情况，预调好机具状态。作业过程中，严格执行作业质量要求，随时查看作业效果，一定要有良好的作业习惯，如遇损失变多等情况要及时调整机具参数，使机具保持良好状态，保证收获作业低损、高效。减少机收损失的对策一、减少机收损失的正确使用与调整方法 减少机收损失的对策（一）正确的作业方法（以收水稻为例具体说明）1、选择适用机型水稻生长高度为65cm—110cm、穗幅差≤25cm，选用半喂入式联合收割机。作物高度超出110cm时，可以适当增加割茬高度，对半喂入联合收割机要适当调浅脱粒喂入深度。收割易脱粒品种（脱粒强度小于100g）或采用高留茬收获时，建议使用全喂入收割机。收割难脱粒品种（脱粒强度大于180g）时，建议采用半喂入收割机。 减少机收损失的对策（一）正确的作业方法（以收水稻为例具体说明）2、检查作业田块检查去除田里木桩、石块等硬杂物，了解田块的泥脚情况，对可能造成陷车或倾翻、跌落的地方做出标识，以保证安全作业。查看田埂情况，如果田埂过高，应用人工在右角割出（割幅）×（机器长度）的空地，或在田块两端的田埂开1.2倍割幅的缺口，便于收割机顺利下田。 减少机收损失的对策（一）正确的作业方法（以收水稻为例具体说明）3、正确开出割道从易于收割机下田的一角开始，沿着田埂割出一个割幅，割到头后倒退5m—8m，然后斜着割出第二个割幅，割到头后再倒退5m—8m，斜着割出第三个割幅；用同样的方法开出横向方向的割道。规划较整齐的田块，可以把几块田连接起来开好割道，割出三行宽的割道后再分区收割，提高收割效率。收割过程中机器保持直线行走，避免边割边转弯，压倒部分谷物造成漏割，增加损失。 减少机收损失的对策（一）正确的作业方法（以收水稻为例具体说明）4、选择行走路线四边收割法。双向收割法。分块收割法。考虑集粮仓容积，根据作物产量，估算籽粒充满集粮仓所需的作业长度规划收割路径，针对较大田块，收割至田块的适当位置，左转收割穿过田块，把一块田分几块进行收割。 减少机收损失的对策（一）正确的作业方法（以收水稻为例具体说明）5、选择作业速度作业过程中应尽量保持发动机在额定转速下运转，地头作业转弯时，应适当降低作业速度，防止清选筛面上的物料甩向一侧造成清选损失，保证收获质量。当作物产量超过600kg/亩时，应降低作业速度，全喂入联合收割机还应适当增加割茬高度并减小收割幅宽。若田间杂草太多，应考虑放慢收割机作业速度，减少喂入量，防止喂入量过大导致作业损失率和谷物含杂率过高等情况。 减少机收损失的对策（一）正确的作业方法（以收水稻为例具体说明）6、收割潮湿作物及湿田作业在进行湿田收割前，务必仔细确认作物状态（倒伏角的大小）和田块状态（泥泞程度），收割过程中如遇到收割机打滑、下沉、倾斜等情况时，应降低作业速度，不急转弯，不在同一位置转弯，避免急进、急退，尽量减轻收割机的重量（及时排除粮仓内的谷粒）。若在较为泥泞的湿田中收割倒伏作物或潮湿作物时，容易造成割台、凹板筛和振动筛的堵塞，因此需低速、少量依次收割，并及时清除割刀和喂入筒入口的秸秆屑及泥土。 收割倒伏水稻时，可通过安装“扶倒器”和“防倒伏弹齿”装置，尽量减少倒伏水稻收获损失，收割倒伏水稻时放慢作业速度，原则上倒伏角小于45°时收割作业不受影响；倒伏角45°—60°时拨禾轮位置前移、调整弹齿角度后倾；在倒伏角大于60°时，联合收割机采用顺向收割，拨禾轮位置前移且转速调至最低，调整弹齿角度后倾（一般后倾角在15°—30°）。收割倒伏作物由于割茬低加上根部含水率高，喂入量一般会大幅增大，脱出物水分含量高，清选分离难度增大，因此，要适当增加风量，调好风向和筛子的开度，以糠中不裹粮为宜。减少机收损失的对策（一）正确的作业方法（以收水稻为例具体说明）7、收割倒伏作物 减少机收损失的对策（一）正确的作业方法（以收水稻为例具体说明）8、收割过熟作物水稻完全成熟后，谷粒由黄变白，枝梗和谷粒都变干，特别是经过霜冻之后，晴天大风高温，穗茎和枝梗易折断，这时收获需注意：尽量降低留茬高度，一般在10cm—15cm，但要防止切割器“入泥吃土”，并且严禁半喂入收获，以减少切穗、漏穗。 减少机收损失的对策（一）正确的作业方法（以收水稻为例具体说明）9、根据不同的作业条件调整机具有条件的可以在收割机上装配损失率、含杂率、破碎率在线监测装置，驾驶员根据在线监测装置提示的相关指标、曲线，适时调整作业速度、喂入量、留茬高度等作业状态参数，得到并保持损失率、含杂率、破碎率较理想的作业状态。 减少机收损失的对策（二）机具损失的调整主要有（以雷沃谷神为例）：1、拨禾轮转速调整不当，割台前损失当收割倒伏作物或行走速度较慢时，拨禾轮转速相对较高将籽粒打落，造成粮食损失。处理方法：将拨禾轮皮带由大带槽调整至小带槽位置，降低拨禾轮转速。2、清选筛筛片开度不当清选上筛筛片开度过小易造成作物抛洒损失；清选上筛筛片开度过大易造成上下筛堵塞，造成筛面跑粮。处理方法：松开4个导板紧固螺栓对上筛筛片开度进行调整。注：请根据实际情况合理调整上筛筛片开度，上筛筛片开度过大，易造成杂余搅龙及杂余皮带负担，严重情况下可能造成皮带烧损以及搅龙堵塞。 减少机收损失的对策（二）机具损失的调整主要有（以雷沃谷神为例）：3、风机风量过大调风板完全打开、开度过大或风机转速较快造成作物损失。处理方法：合理调整调风板开度以及风机转速。注：调整时左右两侧调风板开度应保持一致。4、风机转速的调整风机转速过快，风量过大，将会引起作物损失。处理方法：与调风板配合通过增减调整垫来调整风机转速，改变风量。 减少机收损失的对策（二）机具损失的调整主要有（以雷沃谷神为例）：5、筛箱后挡板过低筛箱后挡板位置调节过低会引起抛洒损失。处理方法：松开4个蝶形螺母，将后挡板位置向高处调整。注：后挡板位置过高易造成杂余搅龙堵塞，增加杂余清选负担。 减少机收损失的对策（二）机具损失的调整主要有（以雷沃谷神为例）：6、滚筒脱粒能力差作物出现难脱籽粒随秸秆一同排出，出现夹带损失。处理方法：①通过拆卸滚筒盖内侧导草板来增加作物在滚筒内停留时间，增加脱粒能力。注：通常情况从前数拆卸滚筒导草板第四根，如脱粒不理想可再拆卸第六根，具体根据收割情况而定。②通过调整齿杆与凹板间隙来提高机器脱粒能力，间隙越小，脱粒能力越强。注：齿杆与凹板间隙过小易造成籽粒破碎，请根据现场脱粒情况进行适当调整；普通机型出厂状态为18mm. 减少机收损失的对策二、主要对策总体来说，机收损失与作物品种、种植模式、生产农艺、作物生长环境、收获时间、农机使用、地形地貌等多种因素相关，减少机收损失是个系统工程，就农机方面提出以下几点建议：（1）农业农村部门要及时将粮食机收工作重心从只关注效率向既关注效率又关注质量方向转换。（2）积极营造全社会关注支持机收减损的浓厚氛围，分享机收减损经验，探讨粮食减损路径。1、提升减损意识 粮食机收减损存在问题及对策二、主要对策主粮作物收获机械在机收减损方面的技术水平提升的方向是：（1）关键作业部位工作参数半自动、自动调整系统的研发、配置。（2）损失率、含杂率、破碎率等实时监测系统的研发、配置。这两者的实现能使机手根据监测装置提示的相关指标、曲线，在驾驶机械作业时适时调整机器的作业状态参数，得到并保持低损失率、低含杂率、低破碎率的较理想的作业状态。2、推动装备更新 粮食机收减损存在问题及对策二、主要对策一方面，要强化农业科技创新，培育既优质高产又利于农机作业的优良农作物品种；另一方面，要提高机械制造水平，探明作物在不同机械作用下的黏附、断裂等规律，精准构建作物与机械互作模型，开发能够表征上述模型的新算法、新传感器，形成对多种作业工况的调控技术，实现作物收割降损、增效。3、推进农机农艺融合发展 粮食机收减损存在问题及对策二、主要对策土地种植规模越大，田块越规整，越有利于联合收割机作业。建议相关部门在推进土地流转的同时，做好统一规划，加大财政投入力度，引导民间和社会资本投入高标准农田建设，为农机化全程全面高质高效发展提供支撑。4、加快高标准农田建设 粮食机收减损存在问题及对策二、主要对策（1）建立健全包含农机企业、社会组织等广泛参与的针对机手培训体系，确保机手应经过培训，掌握作物品种、作物含水率、种植模式、收割地形等方面的农艺知识，掌握收割机的正确使用、维护保养知识以及作业质量标准要求。（2）强化农户的宣传教育，基层农机部门深入田间地头，做好宣传指导服务，使农户认识到粮食收获损失不仅关乎个人利益，也关系到国家粮食安全。要完善机收社会化服务合同的内容，将损失率等纳入服务条款。对于农户与作业机手就机收损失存在不一致意见的情况，应能提供仲裁服务，加强对机手作业质量的监督管理，5、强化专业技能培训
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