油菜收获机械化技术

1. 油菜收获机械化技术 湖北省油菜全程机械化生产研讨会 华中农业大学 黄海东 2011年05月20日 ·荆州

2. 主 要 内 容 1 油菜机械化收获现状 油菜收获机械化技术与装备研发进展 2 油菜收获机械与时机的选择 3

3. 一、油菜机械化收获现状

4. 1 一、油菜生产机械化现状 国内油菜收获机械化现状 • 长期以来，我国油菜生产一直沿袭传统的生产作业方式，机械化作业水平远远低于三麦、水稻乃至大豆和玉米，除耕整地外，油菜种植、田间管理、收获主要依靠人工作业。 • 2009年机械种植和收获机械化作业水平分别为10.39%和8.84%，2010年大约分别提高1.3和1.2个百分点，达到12%和10%。 • 据测算，在油菜生产成本中活劳动力成本占60～70%，一亩地耗工10个左右。而油菜主要生产国如加拿大、德国等油菜生产全面实现机械化作业，一亩用工不足0.5个，生产成本远低于我国。

5. 一、油菜生产机械化现状 • 冬油菜机械化水平低。 • 北方春油菜机械化程度高，内蒙古和新疆油菜机械化种植和收获均达97%以上，在全国遥遥领先。 • 但是南方冬油菜的机械化水平普遍较低，在11个主产省市中仅有湖北和江苏油菜机械化收获分别达到10%和6%，其余全部在5%以下。详见下表。

6. 2009年全国主要省份油菜机械化水平

7. 一、油菜生产机械化现状 ②油菜收获机械化现状 • 收获以人工收获为主，人工割晒（用镰刀），后熟干燥后采用人工脱粒，清选。劳动强度最大、生产效率低、损失大。 • 少部分采用人工割、普通联合收获机定点脱粒的两段收获方式。2008年全国启动10个油菜机械化示范县，09年将启动20个示范县以及油菜产业体系在全国范围内广泛示范推广机械收获。 • 北方春油菜机械分段收获已普遍应用，并取得良好效果。

8. 二、油菜生产机械化现状 人工收获 人工割晒 人工脱粒

9. 一、油菜生产机械化现状 半机械化收获 ＋ 人工割晒 机械脱粒

10. 一、油菜生产机械化现状 机械化收获（联合收获）

11. 一、油菜生产机械化现状 机械化收获（两段收获） ＋ 机械割晒 机械捡拾脱粒

12. 2 一、油菜生产机械化现状 国外油菜收获机械化现状 • 加拿大、德国、英国、澳大利亚等油菜主要生产国以分段收获为主，在上述生产油菜的发达国家，无论联合收获还是分段收获，其收获机械早在上世纪70年代就比较完善，能够较好地满足生产要求。

13. 一、油菜生产机械化现状 • 秋天收（8-9月份），采用联合收获与分段收获油菜。 • 机械化作业水平基本上达到100%。

14. 一、油菜生产机械化现状 加拿大macdon捡拾脱粒机具

15. 一、油菜生产机械化现状 大型联合收割机收获油菜

16. 一、油菜生产机械化现状 世界各国油菜收获方式 国 家 收 获 方 式 95%分段收获 加拿大 英 国 分段捡拾收获为主 德 国 联合收获为主 人工割、晒、脱粒 印 度

17. 一、油菜生产机械化现状 中国和国外先进水平（加拿大）的差距

18. 一、油菜机械化收获现状 我国油菜机械化存在的问题 ①油菜品种还不能很好适合机械化作业要求 • 相对耐裂角 • 矮杆抗倒 • 成熟一致性较好 • 株型紧凑 适合油菜机械化的品种特性

19. 一、油菜收获机械化现状 我国油菜机械化存在的问题 ①油菜品种还不能很好适合机械化作业要求 矮杆品种 抗倒品种

20. 一、油菜收获机械化现状 （1）油菜实现矮杆抗倒、株型紧凑，更有利于机械化的操作。 倒伏油菜机收时特别是联合收获时，损失率很大；株型大、分支多，机械化收获分行时造成较大损失，另一方，株型大分枝多成熟度一致性必然差，能够造成脱粒清选的损失率高。 减少机收时落粒损失 提高收获时成熟度一致性 延长机收时间 （2）油菜耐裂角的特性

21. 一、油菜收获机械化现状 ②栽培技术不适应机械化、规模化要求 • 众多油菜高产栽培技术是建立在人工操作的基础上的，同时高产栽培多为育苗移栽，很少有直播方式的高产栽培技术。 • 同时一些栽培技术适应性不强，品种、地区间差异性大 。 • 一般高产技术要求油菜植株粗壮高大进而又给机械化收获带来难题。 • 我国油菜普遍施肥量多，比欧洲、加拿大等过多一倍，导致油菜后期成熟度不一致，不利于机械化收获。

22. 一、油菜收获机械化现状 ③现有的机具还不能满足生产需要 收获机械对作物适应性差： • 油菜联合收获机具现阶段最主要的问题是收获损失率高，近几年在油菜收获机具上进行了不断研究改进，已经把油菜联合收获损失从12%降低到8%，但仍受油菜状态影响较大，不稳定。 • 油菜两段收获损失率小于联合收获，可控制在6%以内，但是机械化两段收获在我国还没有推广开，机器还需要完善，让农户接受还待时日。两段收获机器两次下地的缺点，需要在规模化作业时才能得到弥补。

23. 二、油菜收获机械化技术与装备研发进展

24. 二、油菜机械化技术与装备研发进展 （一）油菜联合收获技术及机具的研究进展 机械联合收获：其工序为在油菜黄熟后期至完熟期，用油菜联合收获机一次完成收割、脱粒、清选等工序，该收获方式对收获期控制要求比较严格，对机器综合性能要求较高，但工序简单，生产效率高。特别适合南方三夏农忙季节抢收油菜。 油菜联合收获机作业

25. 二、油菜机械化技术与装备研发进展 油菜联合收获特点 优 点 缺 点 ①收割、脱粒、清选一次完成，历时短； ②收获过程一次完成，避免机具两次下地； ③对于直播油菜一般机械收获难度小，联合收获容易获得较好的作业效果。 ①适宜收获期短； ②对油菜成熟时间、柱形以及天气适应性差； ③联合收获的总损失率与收获时机关系大； ④联合收获的菜籽含水率高。

26. 二、油菜机械化技术与装备研发进展 4LL-2.0Y油菜联合收获

27. 二、油菜机械化技术与装备研发进展 联合收割机改进 ①采用液压马达作为竖侧切割装置的驱动动力源，避免了传动线路长和易产生共振等问题。拨禾轮转速无级可调，前后调整范围增大，能同时适应油菜、水稻、小麦的收获。适当减少拨禾轮拨齿的数量并重新按螺旋排列，减轻了对油菜角果的打击力度，降低了割台损失率。 ②多功能轴流脱粒分离装置：一种全新的切向喂入轴流短纹杆-板齿脱粒滚筒，减少了脱出物中杂余含量，通过更换不同尺寸的板齿和调整板齿的位置，可兼脱水稻、小麦等作物，在脱粒滚筒排草口装有碎草刀，解决油菜茎秆粗大，还田困难的问题。 ③功率加大，由以前的35—50马力，加大到现在55-70马力，防止脱粒滚筒堵塞。 ④输送槽加宽，增强高大茎秆输送能力。

28. 油菜联合收割机 二、油菜机械化技术与装备研发进展 ⑤高效清选装置：针对油菜脱出物的特性，上筛采用大冲孔、下筛采用小冲孔筛的结构形式。分析了油菜筛面粘附物的主要成分、形态结构和尺度分布，分析了筛孔堵塞的原因，对筛面进了非光滑仿生处理，提高了筛面的抗粘防堵效果。 ⑥增加碎草装置。脱离滚筒后端增加茎秆切碎装置，使得喷出的草全部切成6公分以下的碎草，有利于秸秆还田。

29. 二、油菜机械化技术与装备研发进展 针对油菜机械化收获时含水量较高，脱出混合物（破损油菜籽粒、短碎茎秆、轻质杂物等），容易堵塞清选筛孔，造成清选损失率大幅增加等问题，开展了减少油菜脱出物粘连，防止筛面堵塞的清选筛表面材料改性和结构改型的研究。

30. 二、油菜机械化技术与装备研发进展 Europe 15.8% 仿生推土板表面凸包 蜣螂体表的非光滑结构 荷叶的超疏水、自洁效应 仿生不粘锅的锅底

31. 二、油菜机械化技术与装备研发进展 普通筛使用效果 仿生筛使用效果 非光滑仿生清选筛面

32. 二、油菜机械化技术与装备研发进展 ⑦行走底盘及操纵系统：采用双泵、双马达驱动的高地隙全静液压底盘，实现了行走、转弯无级变速、零半径转向；独立操纵手柄实现了机器前进、倒退、左右转弯一杆操纵手柄，减轻了机手的操作强度，提高了驾驶舒适性和作业效率。最低离地间隙475mm ，提高了机器的通过性。

33. 二、油菜机械化技术与装备研发进展 （二）油菜分段收获技术及机具的研究进展 油菜机械两段收获技术 • 其工序是在油菜黄熟前期，用割晒机将油菜割倒，整齐铺放田间，待油菜后熟干燥后，再用捡拾脱粒机检拾、脱粒、清选。 • 该收获方式类似传统的手工收获工序，对油菜收获期的控制要求不是太严格，劳动强度比手工和半手工方式大大降低，生产效率明显提高，但需要两套设备（割晒机和联合收获机），工序分两段进行。

34. 二、油菜机械化技术与装备研发进展 油菜两段收获的优点 • 两段收获对油菜的成熟度极其一致性、株型等不敏感， 既能适应北方直播油菜，也能适应南方移栽油菜。 • 适收期长。相对联合收获可以提前7左右进行，适收期长延长，有利于提高机具利用率。 • 割后晾晒，形成后熟作用，不影响产量；据南京农机研究所测试可增收10%。 • 总体收获损失一般不大于联合收获。 • 两段收获作业效率高。 • 籽粒含水率低，场院压力小。 • 两段收获还可以采用与人工作业相结合的多种方式完成，增强灵活性和实用性。

35. 二、油菜机械化技术与装备研发进展 油菜两段收获的缺点 • 由于割、脱分两段进行，历时较长。这往往容易使农民感到费心费事，如果作业成本一样，联合收获会让农民感到简单； • 所用机具多，两种机具分两次下地作业，增加了组织管理时间； • 两段收获子粒清洁度一般比联合收获低。分段收获油菜叶、细小分枝经割后凉晒容易在脱粒过程中粉碎，而混杂在子粒中不易被清选出来。

36. 二、油菜机械化技术与装备研发进展 （1）油菜割晒机的研究 油菜割晒机的组成及工作原理 • 油菜分段收获包括割晒和捡拾脱粒两部分，割晒机一般包括立割部件、水平割刀、横向输送机构、机架、动力输入皮带轮、摆环机构、拨禾轮等部件。 • 割晒机工作时，通过机架挂接在联合收获机前面，动力由联合收获机动力输出经动力输入皮带轮，摆环机构驱动水平割刀做水平往复运动，水平割刀通过销连接驱动立割部件做竖直往复运动。动力输入皮带轮通过中间传动箱驱动横向输送机构运动。割晒机在田间行进时，割晒机前方的油菜被水平割刀切割，在拨禾轮的作用下，已割的油菜与未割的油菜分离，同时将已割的油菜推向割台，在横向输送机构的作用下，倒向割台的油菜向出口输送，在出口顺利排出。

37. 二、油菜机械化技术与装备研发进展 农业部南京农业机械化研究所研制成功4SY-2型油菜割晒机，主要研究了以下几个方面内容。 研究开发了配套式割晒台，油菜秸杆横向、纵向强制输送铺放装置，竖割刀与排禾口分置割台两边合理配置，能与联合收获机底盘配套挂接。 解决我国南方主产区油菜植株高大、分支交叉多、铺放难、收获难度大、损失率高的难题。与联合收割机底盘配套，操作、转移方便，满足南方小田块作业需要。

38. 4SY-2型油菜割晒机 二、油菜机械化技术与装备研发进展 研制成功4SY-2型油菜割晒机 主要技术指标： 割幅：2000mm； 割茬高度：300～400mm； 工作效率：0.27～0.4公顷/小时； 损失率：≤2%； 配套动力：33～45kW。

39. 二、油菜机械化技术与装备研发进展 上海农机研究所研制的油菜割晒机

40. 二、油菜机械化技术与装备研发进展 （2）油菜捡拾脱粒机机的研究 油菜捡拾脱粒机的组成及工作原理 1.仿形地轮 2.限位钢条 3.从动辊轴 4.尼龙弹性输送拨齿 5.齿带 6.挂接装置 7.中辊轴 8.动力传动换向机构 9.主动辊轴 10.喂入导板 11.割台喂入装置 捡拾脱粒机结构图

41. 二、油菜机械化技术与装备研发进展 自走式捡拾脱粒机

42. 二、油菜机械化技术与装备研发进展 农业部南京农业机械化研究所研制成功2SJ-1.8自走式捡拾脱粒机，主要研究了以下几个方面内容。 ①可拆卸独立单元式捡拾器与稻、麦通用联合收割机体驳接组合； ②捡拾器对地面的自动仿形； ③捡拾器与割台无缝衔接，有效地防止茎秆回带，不易堵塞，作业流畅；

43. 三、油菜机械化技术与装备研发进展 ④捡拾作业参数和脱粒清选参数的试验研究，优选了捡拾器、脱粒滚筒和清选筛的参数，有效降低捡拾和脱粒清选损失率。 • 脱粒清选参数优化 油菜脱粒分离试验安排表

44. 二、油菜机械化技术与装备研发进展 研制出2SJ-1.8自走式捡拾脱粒机 主要技术指标为： 作业幅宽：1800毫米； 生产率：0.27～0.4公顷/小时； 总损失率：≤5.5%； 破损率：≤0.5%； 含杂率：≤3～5%； 配套动力：33～45千瓦； 可靠性：≥90%。

45. 三、油菜收获机械与时机选择

46. 1.联合收割机的选择 可供选择的几种机型

47. 可供选择的几种机型 4LL-2.0D型油菜联合收割机（星光）

48. 可供选择的几种机型 4LYZ—2.0 型油菜联合收割机（沃得）

49. 可供选择的几种机型 4LZ(Y)-1.0型油菜联合收割机（碧浪）

50. 可供选择的几种机型 4LZ-2.0B型油菜联合收割机（纵轴流））