小麥青麥仁收獲機械化技術探究

溫青玉，張康逸*，王燕芳，王 充，王康君

（1.河南省農業科學院農副產品加工研究中心，河南省全谷物小麥制品加工國際聯合實驗室，河南省全谷物鮮食加工工程技術研究中心，河南鄭州 450002；2.河南省安康食品科技研究院，河南鄭州 450006；3.想念食品股份有限公司，河南南陽 473000；4.江蘇徐淮地區連云港農業科學研究所，江蘇連云港 222000）

0 引言

“民以食為天”，食物是人們最基本的物質需求。隨著人民生活水平的不斷提高，在解決溫飽問題后，人們開始注重營養均衡和合理膳食。小麥青麥仁是一種鮮食全谷物，在處于乳熟后期、蠟熟期收獲的小麥粒[1]。小麥青麥仁色澤誘人、口感香甜，富含蛋白質、氨基酸，營養價值高，是一種高營養、純天然的綠色健康食品[2]，符合人們對營養和膳食的需求。Weigberg等[3-5]研究發現，在處于乳熟期和蠟熟期收獲的全株小麥最適宜做青貯飼料。

近幾年，隨著對小麥青麥仁的需求呈逐年上升趨勢，帶動了小麥青麥仁機械化收割生產水平。2019年全國小麥主產區機收率超98%[6]。雖然小麥聯合收割機型號較多，但沒有專用小麥青麥仁收獲機，需要對小麥聯合收獲機進行改裝。通過總結小麥青麥仁在收獲機械化作業時存在的一些問題，提出一些小麥青麥仁收獲機械化減損的有效技術方法，給機手改裝和使用小麥收獲機收獲小麥青麥仁提供一定的指導。

1 小麥青麥仁收獲機械化存在的問題

近幾年，河南省農業科學院張康逸團隊在淮陽縣金農實業有限公司、河南云鶴食品有限公司、河南翔宇食品有限公司等企業進行小麥青麥仁機械化收獲指導，發現存在以下共性問題。

1）滾筒堵塞。收割過程中出現發動機“發悶”情況，脫粒滾筒內腔完全堵塞，要打開收割機側面凹板篩，將青麥仁秸稈人工向外拽出，嚴重影響小麥青麥仁的收割效率。

2）破損率高。收割過程中出現小麥青麥仁的破損率高，一般在20%以上，嚴重影響了小麥青麥仁的品質。

3）脫殼率低。收割過程中出現小麥青麥仁的脫殼率低，一般在40%以下，嚴重影響小麥青麥仁的后續加工。

4）漏粒現象。收割過程中出現漏粒現象比較突出，需要進行再次篩選，嚴重降低了小麥青麥仁作業的工作效率。

5）含雜率高。收割后發現收獲的小麥青麥仁含雜率高于2.5%，需要進行二次篩選，增加了小麥青麥仁的加工成本。

2 小麥青麥仁收獲機械化減損的技術方法

受種植茬口、種植密度和天氣等因素的影響，小麥青麥仁的收割時間較小麥收割時間短，一般維持在3～10天范圍內，其中小麥青麥仁的收割進度，與使用的收割機性能、駕駛員的收割方式以及其操作能力水平等都有直接聯系，作為長期處于一線的工作人員，對于如何提高青麥仁的收割進度總結出了小麥青麥仁收獲機械化減損的技術方法，具體操作如下。

2.1 機具作業前檢查調試

2.1.1 作業前的檢查維修及保養。對小麥聯合收割機進行一次全面、系統的檢查維修及保養，確保整個小麥青麥仁收獲期機具處于正常工作狀態。由于小麥青麥仁含水率大，易破損，可以提前選用新的材料制成脫粒元件代替原元件，以達到降低小麥青麥仁籽粒損傷的目的[7]。

2.1.2 出車前檢查準備。要檢查機具的操縱裝置、儀表板、以及輪胎氣壓等是否處于正常狀態。檢查三角帶、紋桿、螺母、螺栓、凹板和滾筒軸承是否松動。檢查機車離合器、制動踏板的自由行程、機車機油以及冷卻液是否適當。檢查是否存在漏水、滲油等現象[8]。檢查密封板、各孔蓋等處的密封狀態是否完好，確認是否存在漏糧現象[9]。同時，常用工具、零配件等需備足，以便田間作業機具出現突發故障時能夠及時進行排除。

2.1.3 試割。小麥青麥仁正式收割前，先進行地塊試割，現場對機具進行一次系統的檢查，根據機具的作業情況和必要的收割要求進行調整[10]。試割20 m左右距離，檢查切割后籽粒破損、含雜、漏割等情況。在試割過程中如發現有漏割、跑糧等情況，需對脫粒間隙、風扇風量大小等參數進行適度調整，再試割，直到滿足需要。由于青麥仁的莖葉比較潮濕，割刀盡量鋒利，減少切割阻力和振動。割刀刀齒之間的間距需合適。割刀刀齒間的間距過大，造成割刀磨損嚴重甚至損壞，進而降低割刀的正常使用壽命。間距過小，切割范圍變小，造成青麥仁切割率低下。割茬盡量低，減少漏割損失。在收割喂入量、喂入間隙等都需要進行調整。在收割的過程中要將喂入量減少，喂入絞龍和割臺底板的間隙調大，一般間隙調整至20 mm左右。

2.2 確定收割期

收獲機宜在小麥發育至乳熟后期至蠟熟初期對小麥青麥仁進行收割，此時小麥青麥仁品質最好。確定對青麥仁進行收割時還要結合天氣狀況、青麥仁的品種，籽粒成熟程度等因素，對其進行綜合分析，合理安排小麥青麥仁的收割順序，做到適時收割，避免收割過程中浪費現象的發生。為避免小麥青麥仁收割時錯過最佳的收割期，當收割的面積小時，可從蠟熟初期對其進行收割，而當收割的面積較大時，應當從乳熟中后期對其進行收割。

2.3 機收作業質量的要求

收割機要求收獲的籽粒總損失率≤2.0%、破損率≤1.0%、籽粒含雜率≤2.0%，無明顯小麥青麥仁漏收、漏割等現象[11]。割茬高度盡量保持一致，一般要求其不超過15 cm。收割機還應同時具有莖稈粉碎裝置以及拋灑裝置，確保粉碎的青麥稈能夠均勻分散地表，以提高下茬農作物的出苗率及出苗質量。

2.4 減少機收損失的措施

機收過程中，應選擇合理的機具作業參數，根據實際情況適時對機具進行適當調整，使青麥仁聯合收割機始終處于最佳工作狀態，減少不必要的機收損失，提高機具作業質量。

2.4.1 選擇作業路線。收割機的工作路線一般采用三種常見的行走收割方法，分別為順時針和逆時針的向心旋轉以及梭形前進法。在作業時，機手應根據收割地塊的作物具體種植情況，選擇合適的小麥青麥仁收割路線。收割機轉彎時應收割停止，采用倒車法或者兜圈法進行直角轉彎，以免引起行走輪、分禾器等壓倒周圍未割的青麥仁莖稈，造成漏割，破碎等損失。

2.4.2 選擇適當的作業速度。根據田間的小麥青麥仁種植的密度、生長高度、生長速度等因素結合小麥收割機的自身喂入量，確定合理的小麥青麥仁收割作業速度。小麥青麥仁收割過程中收割機行走速度過快，導致喂入量高于正常工作設定的范圍，超過脫粒分離能力，會造成脫粒清選之后含雜率偏高。在適當的作業條件下，按照科學合理的速度運行，基本上能夠使其達到并保持滿幅的工作狀態，充分發揮農機動力的作用，有效避免浪費。

2.4.3 合理調整機具作業幅寬。在收割機的負荷允許范圍內，適當控制好機具作業速度，盡量使其處于滿幅作業狀態，同時確保作物均勻喂入，避免因收割機的喂入量較大而影響脫粒的質量。小麥青麥仁由于濕度較大，切割幅度一般降低到80%左右為宜，以確保小麥青麥仁的收割品質。

2.4.4 確定合適的留茬高度。留茬高度一般依據地塊的地勢高度、平整程度和小麥青麥仁的自然生長高度進行確定，通常確定在5～15 cm左右。留茬過高易會導致部分小麥青麥仁出現漏割現象；在保證收割機能夠正常進行收割的情況下，留茬高度盡量低一些，但不能低于5 cm，避免切割到泥土，加劇切割器磨損。

2.4.5 調整撥禾輪的速度、位置參數。撥禾輪的調整主要包括對其轉速、位置高度和彈齒角度的調整。對于小麥青麥仁的收割，撥禾輪的運轉速度一般為機車作業行進速度的1.1～1.2倍。在收割過程中，撥禾輪的運轉速度過高、或者撥禾輪安裝位置偏高，都會造成穗頭籽粒的嚴重脫落，增加收割機作業損失。當小麥青麥仁的直立高度較低時，可將撥禾輪的高度調至其彈齒不觸碰到葉片或切割器為準；當高度較高時，可將撥禾輪的高度升高到一定水平，一般升高至彈齒推送莖稈的2/3處。對于莖稈的倒伏造成的小麥青麥仁的漏割問題，可通過調整撥禾輪的彈齒傾角來減少漏割損失：對于直立生長的作物，彈齒一般垂直向下；對于倒伏的作物，撥禾輪的位置盡量靠前；而朝逆倒伏的方向進行收割時，撥禾輪的位置則與之相反，以增強其扶禾能力，提高收割效率。

2.4.6 調整脫粒、清選等工作部件參數。影響小麥青麥仁的脫凈率和破損率的因素主要有脫粒滾筒的運轉速度、間隙以及導流板傾斜角度的大小。軸流滾筒轉速過低，導致脫粒分離能力下降；軸流滾筒與凹板間隙過大會使籽粒受到揉搓能力下降，導致脫粒分離能力下降；切流滾筒齒桿和凹板間隙、軸流滾筒和凹板間隙過小，會使籽粒受到的剪切、揉搓等破壞性損傷導致破碎率超標。因此，調整脫粒滾筒和凹板間隙，找到一個平衡點。在保證破損率在規定標準內，可通過采取調大傾斜角度、提高轉速，減小脫粒間隙等措施，提高小麥青麥仁籽粒的脫凈率，最大程度上降低脫粒損失和籽粒破碎。

魚鱗篩開度和風機風向、風量的調整直接影響漏粒現象。因小麥青麥仁籽粒的清選損失和籽粒含雜率之間是對立關系，因此在調整中要做到統籌兼顧。在保證籽粒含雜率在規定標準內，可采取調大魚鱗篩的開度、減小風扇的風量等措施，避免小麥青麥仁籽粒吹出，從而減少籽粒清選損失和籽粒含雜率。

小麥青麥仁莖、葉、糠容易堵塞凹板，使凹板分離穿透作用降低。作業中要經常對機箱中的秸稈情況進行抽查，對其堵塞情況及時進行清理，以減少機箱分離損失。

3 結語

綜上所述，青麥仁收割過程中收割機行進速度不宜過快，喂入量適宜，軸流滾筒轉速、軸流滾筒與凹板間隙在一定范圍內，第一分配絞龍、第二分配絞龍及時清理，魚鱗篩開度和風機風向、風量調整匹配，有機結合，有效地解決了收割時存在的滾筒易堵塞、破損率高、漏粒損失等問題，提高了青麥仁的收割效率。收獲的小麥青麥仁籽粒破損率≤1.0%，總損失率≤2.0%，含雜率≤2.0%，脫殼率60%以上。由于小麥青麥仁品種、種植方式和收獲期等的不同，收獲時青麥仁籽粒的含水率、喂入量、含雜率、破損率和總損失率等情況存在差異，在田間作業時，要因地制宜對其進行試割觀察，同時運用以上提出的基本原則進行調整，才能得到理想的收獲效果。

小麥青麥仁加工技術的發展對推動小麥青麥仁加工行業的快速穩定發展等具有十分重要的意義。但缺乏對其收割裝備的精深研發，是提高小麥產品的附加值所面臨的關鍵問題。未來將有可能研發一種大型自走式谷物聯合收割機，也稱智能收獲機械，具有高效脫粒分離能力和清選能力。