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本文作者：陳玲、劉靜、曾山 單位：貴州省山地農機研究所
0引言
“十一五”期間，我國農業機械化發展取得了重大進展，到2010年主要農作物的耕種收綜合機械化水平已突破50%，標志著我國農業生產方式實現了從人畜力向機械化作業為主轉變的歷史性跨越［1］。在全國農機化快速發展的推動下，我國丘陵山區的農機化發展也取得了長足的進步，但與全國平均水平相比，仍然存在較大差距。截止到2009年，南方丘陵山區主要農作物耕種收綜合機械化水平為28．63%［2］，而同期全國主要農作物的耕種收綜合機械化水平已達到48．8%。我國是一個山地大國，丘陵山地面積約占國土面積的70%。目前，丘陵山地農機化發展緩慢、滯后的不均衡發展現狀已在較大程度上制約了農機化整體水平的提高，成為“十二五”期間快速提高農業機械化整體水平的瓶頸，因此加速研發和推廣適合丘陵山地的小型農機具已是大勢所趨。便攜式多功能收割機正是一種適宜丘陵山地的輕便農機具，特別是對山高坡陡、地形條件復雜、田塊分散零星的丘陵山區，更能充分體現其輕便靈活、適應性廣的優勢，能在山區的農業生產中發揮出其強大的功能，它的推廣應用將對丘陵山地農機化的發展起到有效促進作用。
1便攜式多功能收割機發展現狀
我國便攜式收割機的研發及生產大約始于20世紀90年代后期。目前，相關生產企業已有30余家，生產的各種不同型號產品已有數十種，但絕大多數是屬于以割灌、割草為主的園林機械，功能真正以稻、麥、玉米等農作物收割為主的不足10種?，F市場上銷售的便攜式收割機按所配動力不同分為兩種類型:一種為電動的，以電機或電瓶為動力;另一種為汽油機的，汽油發動機為動力。就現階段來看，能夠作為稻、麥、玉米等農作物收割推廣應用的基本上是汽油機的收割機。目前市場銷售的電動便攜式收割機，因受機具的成本和質量限制，電動機功率不宜配得過大，所以普遍存在動力不足和在收割過程中常出現“卡死”現象，基本不能連續正常工作，難以滿足實際生產需要。然而，國內市場以汽油機為動力、以收割功能為主的便攜式多功能收割機不足10種，基本能滿足對稻麥等部分農作物的收割，但在質量和使用性能方面仍有較大差異。另外，要求能滿足對更多作物的收割(如玉米秸稈或油菜等)，現有的產品均需要在集禾器上做進一步的改進和完善。
2便攜式多功能收割機的篩選及試驗示范
2．1試驗樣機篩選
便攜式多功能收割機在丘陵山地進行試驗示范，要能收到良好效果，其中樣機的篩選是非常重要的環節。這也是農業部公益性行業(農業)科研專項經費項目“丘陵山地小型農機具技術研究與示范”的子項目中“現有手持便攜式多功能收割機具的篩選與改進”的一項研究內容。目前，國內國外不同企業生產的同類產品有數十種，從中篩選出比較適宜、又具代表性的機具進行試驗示范才具有實際意義。經調研和分析比較，項目組決定從現有的國內外同類產品中共篩選出5種不同型號的產品作為試驗示范樣機，4臺為國產機具，一臺為進口機具。4臺國產機具選型為:一是由目前在小型農機領域處于國內領先地位的廣西桂林科豐公司研發生產的4G－25型斜掛式收割機?？曝S公司是國內唯一獲得多功能收割機集禾器專利的企業，其研發的4G－25型斜掛式收割機也是最早以多功能收割功能機形式推向市場的產品。目前，4G－25型斜掛式收割機已被全國12個省、自治區列為2009年國家農機購置補貼產品，2010年列入23個省、自治區國家農機購置補貼產品，并遠銷到印尼、泰國、斯里蘭卡以及緬甸等東南亞國家。二是由國家大型企業—山東華盛中天機械集團有限公司生產的CG340型側掛式割灌機和BG430型(軟軸)背負式割灌機，其功能主要是以割灌為主。三是由深圳吉峰公司生產的電動收割機。進口試驗樣機為日本川崎的TH430型側掛式割灌機，該機基本屬于以割灌功能為主的園林機機械(目前國內進口的基本是這種類型)，原機未配備用于稻麥收割的集禾器，只能用國內同類產品的集合器來代替。
2．2試驗基地選擇
試驗基地的選擇除了應考慮在不同季節能提供不同作物以滿足樣機進行收割試驗的需要之外，還應考慮交通比較便利、當地村干部和農戶要有積極性、對試驗示范工作比較支持以及還能協助與配合等因素。經綜合考慮后，分別在貴陽的開陽南江鄉、清鎮羊昌洞及董家堰等地建立了多個試驗基地。
2．3樣機對比試驗情況
項目計劃任務書的要求，2010年項目組負責“現有手持便攜式多功能收割機具的篩選與改進”研究，工作人員分別在貴州省的開陽、清鎮羊昌洞、花溪董家堰和貴州省農科院等地多次對所選的5種便攜式收割樣機進行了適應性和示范性試驗，收割的作物主要有小麥、油菜、牧草、水稻和玉米秸稈等。通過對5種樣機反復多次進行的不同作物收割試驗結果以及從樣機的外觀和廠家提供的部分產品性能指標等諸多方面的分析對比，對篩選的5種樣機的基本性能分別做了簡單評價，詳見表1所示。
2．4存在的問題及改進建議
2．4．1共性問題
1)機具操作人員的操作熟練程度及技巧對收割效果的影響。主要對收割后作物的鋪放整齊、作物的留茬高度和生產率等影響較大，另外對收割作物的損失率和機具的油耗也有一定影響，但這一問題可以在用戶使用一段時間對機具操作熟練后得到解決。
2)適宜小麥、水稻與牧草等低矮和分叉少的作物收獲作業，對收割分叉較多和高稈作物時效果較差。如油菜收割時，一方面易出現割下的作物纏掛在集合器上;另一方面是由于作物之間互相牽扯，被切割的與未被切割的作物之間仍互相牽扯不能倒伏。這個問題比較復雜，僅從便攜式收割機方面做改進，問題很難得以解決，建議從農藝上(油菜的種植模式和品種選擇等方面)來解決，應該更容易和更有效。3)在收割多叉作物時或遇到收割地塊中含雜草較多時，易出現作物牽掛在集合器支架上，以及集合器與刀具之間易出現卡草等現象。建議盡量減小刀具和集合器之間的間距，集合器支架最好用輕薄材料封閉，盡量減少支架露出，以減輕收割時作物對集合器牽掛和卡草現象。4)現有產品基本上未配備針對高稈作物收割的集合器。如針對玉米秸稈收割，目前只有科豐公司和貴州省山地農機研究所正在共同研發和改進適宜的收割集合器，建議其他產品也能配備類似的集合器，使便攜式收割機的適用范圍及用途更廣泛。#p#分頁標題#e#
2．4．2個性問題
1)“Ⅰ號”樣機(科豐4G－25斜掛式收割機)，在5種機具中綜合性能最好，它可通過在收割不同作物(包括稻麥、油菜、牧草和玉米秸稈等)配不同的集合器來滿足不同作物的收割要求，但目前所配的油菜收割集合器還難以滿足大多數油菜收割要求。這個問題暫時還難以解決，建議下一步考慮通過農藝(如選種、改變種植模式等辦法)來解決。建議對玉米秸稈收割的集禾器做進一步改進和完善。
2)“Ⅱ號”樣機(華盛CG340側掛式割灌機)，在動力和刀具上稍弱于“Ⅰ號”樣機。另外，現所配集合器只適宜收割牧草和稻麥等矮稈作物。建議配套適宜收割高稈作物的集合器。
3)“Ⅲ號”樣機(華盛BG430軟軸背負式割灌機)，與“Ⅱ號”樣機的情況差不多，不同的是它的傳動軸是可彎曲的軟軸，在坡度不大的地塊上使用，需要彎腰，操作起來較累。建議在坡度小(大概15°內)的地塊使用時，最好不選擇該種機型。
4)“Ⅳ號”樣機(吉峰電動式收割機)，在5種機具中雖然操作時質量最輕(因不需加油)，但性能最差，而且外觀質量粗糙，動力不足，收割中易出現“卡死”現象，難以連續正常工作，如加大動力，會使機具的成本和質量均增加很多，這也是電動收割機難以推廣的主要原因。目前尚無好的改進辦法。
5)“Ⅴ號”樣機(川崎TH430側掛式割灌機)，為日本進口機具。主要問題是價格較高，比國產同類產品價格幾乎高出1倍;發動機油門調節不太方便，操作中手柄固定不緊，背帶調節也不是很方便;因是作為園林機具使用，所配集合器單一，難以滿足對多種作物收割的要求。據了解，進口機具與國產機具相比，優勢在于使用一定時間(約2年)后故障率仍比較低。因試驗時間不長，所以這點在本次試驗示范中還不能得到驗證。
3便攜式多功能收割機推廣及應用前景分析
3．1推廣意義
1)“十一五”以來，我國的農機化進入了快速發展階段，使平原地區與丘陵山地農機化發展已經不均衡的矛盾更是日漸突出，加快丘陵山地農機化的發展已經變得刻不容緩。2009年的“中央一號”文件就已明確提出要“加快研發適合丘陵山區使用的輕便農業機械”。目前，從中央到地方都已把推進丘陵山區農機化提升到了重要位置。加快對適宜丘陵山地的輕便型農機具的推廣應用，加快推進丘陵山地的農機化發展進程，有效緩解平原地區和丘陵山地農機化發展不均衡的矛盾。
2)我國屬山地大國，丘陵山地所占面積已超過國土面積的2/3，糧食產量占全國的55%以上，油料產量約占49%［3］，在農業生產中已占有舉足輕重地位。由于丘陵山區地形復雜，自然條件差，使許多在平原地區使用效果不錯的大型農機具在丘陵山區卻難有用武之地，加上丘陵山區大部分種植模式不統一，栽培農藝繁雜，經濟水平較低，使得目前適宜的農機具非常少和短缺。至今大部分丘陵山區的農業生產仍是采用以人畜力為主的傳統生產方式，不僅勞動強度大，且生產力水平和生產效率低，對人力和土地等自然資源占用多、消耗大且利用率也低。加大對適宜丘陵山區小型農機具的研發和推廣力度，不僅對穩定糧食安全，解決“三農問題”意義重大，而且對加快丘陵山區的農機化和現代農業發展步伐、快速提高全國農機化水平整體水平都有著非常重要的意義。
3．2應用前景
由于受地理條件和經濟水平限制，目前適宜丘陵山地的農機具非常缺乏。隨著我國城鎮化進程加快，農村勞動力大量向城鎮轉移，丘陵山區適齡勞動力季節性短缺矛盾日益突出，人工勞動力成本大幅上漲，山區農民對適宜丘陵山地作業的小型農機具需求日趨迫切。“十二五”期間，正值我國農機化發展重點向丘陵山區轉移的重要時期，這為便攜式多功能收割機的推廣應用創造了良好條件。便攜式多功能收割機具有功率小、質量輕、多功能和成本低等特點，對地塊零星分散，地形復雜的丘陵山區特別適宜。它的推廣應用可大大提高丘陵山地的勞動生產率，減輕勞動強度，降低生產成本，不僅能緩解丘陵山區勞動力季節性短缺的矛盾，改善農業生產條件，而且還能有效提高丘陵山地的農機化水平，加快丘陵山地農機化發展步伐。目前，我國丘陵山地大部分地區在便攜式多功能收割機的應用方面仍是空白，下一步的發展空間很大，在經過不斷的改進和完善后，將會有很好的推廣應用前景。