青毛豆收獲機(jī)試驗及應(yīng)用

吳偉誼 鄭微波 呂建華 王淑燕

1 毛豆機(jī)械化收獲的意義

毛豆含有豐富的植物蛋白、多種有益的礦物質(zhì)、維生素及膳食纖維，還含有植酸和低聚糖等保健成分，大豆異黃酮的含量也很高，具有很高的營養(yǎng)價值。食用毛豆能促進(jìn)消化，保護(hù)心腦血管，改善便秘，預(yù)防骨質(zhì)疏松，還能美容護(hù)膚。

毛豆種植投入低，易于管理，病蟲害少，很少使用農(nóng)藥，綠色安全，較受市場歡迎，是寧波市一種重要的出口蔬菜。出口毛豆集中種植面積在慈溪最大，種植規(guī)模約2 000 hm2。毛豆成熟后完全靠人工采摘，采摘時間集中，夏天日間采摘溫度高，勞動強(qiáng)度大，年紀(jì)較大的勞動力采摘時容易發(fā)生中暑的情況。由于農(nóng)村青壯年勞動力減少，在毛豆采摘時經(jīng)常遇到找不到足夠勞動力的情況，造成無法及時采摘，發(fā)生青毛豆摘到最后變黃豆的尷尬情況，影響了農(nóng)民種植毛豆的積極性，毛豆采摘環(huán)節(jié)的機(jī)械化問題成了制約毛豆種植規(guī)模擴(kuò)大的“攔路虎”。盡快實現(xiàn)毛豆機(jī)械化收獲，就能實實在在地降低農(nóng)民勞動強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，擴(kuò)大毛豆規(guī)模化種植面積。

2 毛豆收獲機(jī)的研究應(yīng)用情況

毛豆收獲機(jī)在國內(nèi)的研究應(yīng)用較少。河北雷肯農(nóng)業(yè)機(jī)械有限公司研發(fā)的青毛豆收獲機(jī)的采凈率、破損率、含雜率等主要作業(yè)指標(biāo)都較為優(yōu)異；日本松原機(jī)工株式會社生產(chǎn)的MCBH11毛豆收獲機(jī)，經(jīng)過多年研發(fā)，于2013年4月投入中國市場，價格120余萬元；江蘇海門市萬科保田機(jī)械制造有限公司研發(fā)的青毛豆聯(lián)合收獲機(jī)，設(shè)計了帶式采摘器和換把機(jī)構(gòu)，采用二級清理分選機(jī)構(gòu)、履帶式行走機(jī)構(gòu)，可實現(xiàn)青毛豆二次上下兩端采摘，分離采摘后的青毛豆和枝葉雜草，完成青毛豆采摘、清選、分揀入倉等作業(yè)程序。

3 毛豆收獲機(jī)試驗

3.1 前期準(zhǔn)備工作

寧波市農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣中心聯(lián)合慈溪市農(nóng)機(jī)推廣站的技術(shù)人員組成試驗小組，經(jīng)多次考察、對比，將試驗基地選擇在了具有一定種植規(guī)模及較好農(nóng)機(jī)化生產(chǎn)條件的慈溪市觀海衛(wèi)綠輝蔬菜專業(yè)合作社，落實了0.3 hm2試驗地塊。試驗小組購買了試驗所需的農(nóng)資，并且擬定了試驗技術(shù)路線：深耕—除草—施基肥—整地—機(jī)械化直播施肥一體作業(yè)—田間管理—機(jī)械化收獲。

3.2 試驗機(jī)具選配

試驗小組準(zhǔn)備了相應(yīng)的機(jī)械化配套設(shè)備，包括1GKN-230S旋耕機(jī)及配套動力一套，2BY-6直播機(jī)一臺，3WPZ-500自走式噴桿噴霧機(jī)一臺。同時通過廣泛調(diào)研后，最終選擇了江蘇南通富佳農(nóng)業(yè)機(jī)械科技有限公司為合作單位，該公司是一家集科研與生產(chǎn)為一體的新型農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)，研發(fā)的FJ-1600青毛豆收獲機(jī)采用液壓履帶行走裝置，集自動收割、自動風(fēng)選、自動集料、自動卸料等多功能為一體，主要結(jié)構(gòu)由收割喂入機(jī)頭、采摘裝置、傳輸機(jī)構(gòu)、集料裝置等組成，發(fā)動機(jī)采用國產(chǎn)新型環(huán)保柴油發(fā)動機(jī)，價格60余萬元。具體技術(shù)參數(shù)：功率40.5 kW，最小轉(zhuǎn)彎半徑1 m，最適合壟寬1.5～1.6 m，采收效率0.201～0.335 hm2/h，行走速度最大時 5 km/h，機(jī)械寬度1 600 mm，履帶壽命8 000～10 000 h，轉(zhuǎn)動軸承壽命2 000 ～4 000 h，裝豆箱容積 3 m3(可裝約1 000 kg)。

3.3 機(jī)械化收獲試驗

2017年3月底，試驗小組在慈溪市觀海衛(wèi)綠輝蔬菜專業(yè)合作社試驗地塊進(jìn)行耕地、機(jī)械化噴藥除草、施基肥、平整地作業(yè)，4月8日起分批機(jī)械化施肥播種一體化作業(yè)，行距45 cm，株距15 cm，播種深度 2 cm,每穴播 2～3粒，播種密度為 30萬株/hm2（2萬株/畝）左右，并與播種同步施入三元復(fù)合肥750 kg/hm2（50 kg/畝）。出苗后控制好灌水，不干不澆水，防止徒長，在初花期時施追肥，進(jìn)入灌漿期，保證水分充足，以水調(diào)肥。7月上旬，試驗小組進(jìn)行機(jī)械化收獲試驗，收獲面積0.3 hm2，實際采收效率0.2 hm2/h，采凈率96%，破損率5%。

4 經(jīng)濟(jì)效益分析

FJ-1600青毛豆收獲機(jī)在試驗中實際采收效率為0.2 hm2/h,按產(chǎn)量7.5 t/hm2、全天作業(yè)10 h計算，每天可采收青毛豆15 t，一臺青毛豆收獲機(jī)抵60人工。青毛豆收獲機(jī)采收成本約500元/t，人工采收成本900元/t，成本可減少400元/t，每天采收量按15 t計算，每天可降低成本0.6萬元，每年毛豆收獲季約40天，每年可降低成本24萬元，2年多可以收回購買青毛豆收獲機(jī)的成本。如果結(jié)合跨區(qū)作業(yè)，為毛豆收獲季不同的地區(qū)作業(yè)服務(wù)，就能更快收回成本，實現(xiàn)更加豐厚的收益。

5 試驗情況小結(jié)

FJ-1600青毛豆收獲機(jī)液壓系統(tǒng)和整機(jī)性能還有一定提升的空間，廠方應(yīng)不斷優(yōu)化結(jié)構(gòu)，提高性能穩(wěn)定性，降低生產(chǎn)成本，增加產(chǎn)品的市場競爭力。毛豆收獲機(jī)的應(yīng)用解決了青毛豆生產(chǎn)全程機(jī)械化過程中最后一道收獲環(huán)節(jié)的難題，能夠有效緩解青毛豆收獲依賴人工、效率低、成本高的情況，大大降低勞動強(qiáng)度和生產(chǎn)成本，提高收益，具有良好的推廣應(yīng)用前景。