陸萍,陳華,王周宇,黃燕娟
(1.廣東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備研究所,廣東 廣州 510630;2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué),廣東 廣州 510642)
為貫徹落實(shí)習(xí)近平總書(shū)記關(guān)于毫不放松抓好糧食生產(chǎn)和“厲行節(jié)約、反對(duì)浪費(fèi)”重要指示精神,2020 年以來(lái),國(guó)家和各省市出臺(tái)了一系列關(guān)于糧食生產(chǎn)減損的實(shí)施意見(jiàn)和技術(shù)指引。作為南方雙季稻重要產(chǎn)區(qū),廣東在2021、2022 年相繼出臺(tái)了《廣東省水稻機(jī)械化收獲減損技術(shù)指引(試用)》《廣東省水稻機(jī)械化收獲減損技術(shù)指引(2022 年修訂)》[1-4]。
2020 年,廣東省水稻耕種收綜合機(jī)械化水平達(dá)75.29%,機(jī)播水平為26.20%,機(jī)收水平為93.69%。據(jù)統(tǒng)計(jì),截止到2022 年7 月,全省3 t 及以上循環(huán)式烘干機(jī)2 040 臺(tái),年機(jī)械化烘干能力220.65 萬(wàn)t,機(jī)械化烘干率20.06%。廣東2021 年水稻播種面積1 827 hm2,稻谷產(chǎn)量為1 105 萬(wàn)t。水稻機(jī)收損失每降低1個(gè)百分點(diǎn),理論上全省每年可增收稻谷約1 億kg,相當(dāng)于在不增加任何投入的基礎(chǔ)上擴(kuò)種27 萬(wàn)畝(1 畝=0.067 hm2)“無(wú)形良田”。除機(jī)收環(huán)節(jié)外,其他各環(huán)節(jié)損失率的降低,都將為水稻生產(chǎn)帶來(lái)非??捎^的增收效應(yīng),真正做到減損即是增收。
在水稻機(jī)械化生產(chǎn)過(guò)程中,水稻種植、田間管理、收獲、干燥、倉(cāng)儲(chǔ)各環(huán)節(jié)的機(jī)械化作業(yè)技術(shù)水平和質(zhì)量,都將為稻谷機(jī)械化減損工作帶來(lái)直接效益。本文從這5個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)水稻生產(chǎn)機(jī)械化減損技術(shù)進(jìn)行探討,旨在為水稻生產(chǎn)機(jī)械化減損提出技術(shù)途徑[5-6]。
目前水稻的種植方式有直播(水直播、旱直播)、移栽(平盤(pán)插秧、缽體苗移栽)、拋秧(無(wú)序拋秧、有序拋秧)。種植減損要選用宜機(jī)的品種,確定適合當(dāng)?shù)氐臋C(jī)械化種植方式。減少自然災(zāi)害造成的谷種流失、損害和機(jī)械傷苗,既節(jié)省種子,也確保種苗質(zhì)量和苗數(shù)。
優(yōu)先選用成苗率高、早生快發(fā)、豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗倒伏、抗病蟲(chóng)害、落粒性適中、熟期適宜的品種,在廣東省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳公布的12個(gè)宜機(jī)化水稻品種中,有7個(gè)適宜機(jī)插的水稻品種,包括合豐絲苗、黃華占、粵禾絲苗、金農(nóng)絲苗4個(gè)常規(guī)稻品種和泰優(yōu)208、廣8 優(yōu)165、廣8 優(yōu)金占3個(gè)雜交稻品種;5個(gè)適宜機(jī)直播的常規(guī)稻品種,分別為粵禾絲苗、南油絲苗、莉香占、黃廣農(nóng)占、黃華占。
各地應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件和管理水平采用適宜的機(jī)械化種植方式,包括機(jī)插、直播、插播、飛播等。由于環(huán)境條件和自然災(zāi)害的不確定性,主推機(jī)插秧種植方式,推廣精量播種、種肥同播等技術(shù),提高播種質(zhì)量,有條件的地區(qū)可推廣水稻工廠(chǎng)化集中育秧。種植方式不同,造成種植環(huán)節(jié)水稻損失的原因也不同,如表1 所示。
表1 不同種植方式造成水稻損失的主要原因
在田間管理環(huán)節(jié),做好農(nóng)藝管理,保持植株健康生長(zhǎng)狀態(tài),防止蟲(chóng)、草、鳥(niǎo)、鼠害,保持成熟度一致。
堅(jiān)持曬種、除雜和消毒,提高種子活力、成苗率和成苗質(zhì)量、防止病蟲(chóng)草害;苗期注意防治雜草和福壽螺。大田期應(yīng)構(gòu)建豐產(chǎn)、抗逆(抗病蟲(chóng)害和倒伏)植株群體,養(yǎng)分適當(dāng)后移,加重穗肥施用比例,對(duì)于群體偏弱、葉色偏黃的植株可施粒肥(尿素2~3 kg/畝);淺水分蘗,群體封行后要及時(shí)曬田(倒二葉前停止),控制無(wú)效分蘗,增加機(jī)械收獲通過(guò)性,穗期灌足水(水層2~3 cm)促抽穗揚(yáng)花,收獲前7 d 斷水,其他時(shí)間干濕交替管理;注意防控螟蟲(chóng)、紋枯病、稻縱卷葉螟、白葉枯病。
為防止鳥(niǎo)類(lèi)食谷,可采用聲音驅(qū)鳥(niǎo)(仿噪聲、超聲波、鷹的叫聲等)、光驅(qū)鳥(niǎo)(陽(yáng)光反射、發(fā)光、激光等)、形驅(qū)鳥(niǎo)(仿人形、鷹形等)等驅(qū)鳥(niǎo)器;為防止鼠害,可采用農(nóng)田捕鼠器、藥物驅(qū)鼠、聲波驅(qū)鼠、風(fēng)炮驅(qū)鼠或建防鼠墻等措施;此外,應(yīng)采用中耕除草機(jī)及時(shí)清除水稻行間、株間的雜草。
機(jī)械化田間管理,除了病蟲(chóng)草害等造成的損失外,使用植保機(jī)械、施肥和除草機(jī)械不當(dāng)也會(huì)造成損失,因此要規(guī)范植保等機(jī)具的操作,減少打藥、施肥、除草的碾壓和不均勻造成的損失。
在確定適宜收獲期后,嚴(yán)格按照作業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程進(jìn)行收獲作業(yè)。
水稻的完熟期或蠟熟期較為適宜收獲[7]。廣東早造秈稻適宜收獲期為齊穗后28~35 d,中造秈稻為齊穗后30~35 d,晚造秈稻為齊穗后30~40 d。如遇臺(tái)風(fēng)暴雨等天氣,可適當(dāng)提前收獲。
收獲機(jī)造成損失的主要原因包括:①割臺(tái)落粒損失;②脫粒清選夾帶損失;③清選風(fēng)扇風(fēng)力過(guò)大造成的吹離損失;④輸送過(guò)程中造成的破損等[8]。因此,作業(yè)前要按照使用說(shuō)明書(shū)要求做好機(jī)具檢查調(diào)試,將各部件調(diào)整至最佳技術(shù)參數(shù)狀態(tài),預(yù)防故障的發(fā)生。正式作業(yè)前要進(jìn)行試割。
3.3.1 作業(yè)質(zhì)量要求
正常作業(yè)條件下,水稻收獲作業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為:全喂入水稻聯(lián)合收割機(jī)總損失率≤3.5%,破碎率≤2.5%,含雜率≤2.5% ;半喂入水稻聯(lián)合收割機(jī)總損失率≤2.5%,破碎率≤1.0%,含雜率≤2.0%。莖稈切碎合格率不低于90%。
3.3.2 簡(jiǎn)易測(cè)定法
采用“半米幅寬法”進(jìn)行測(cè)定:選擇自然落粒少的田塊,在收割機(jī)穩(wěn)定作業(yè)區(qū)域,選3個(gè)不同行程內(nèi)隨機(jī)各取1個(gè)取樣區(qū)(沿著收割機(jī)前進(jìn)方向長(zhǎng)度取0.5 m),收集掉落地上的籽粒個(gè)數(shù),根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡竟惹ЯV兀ɑ蚵涞刈蚜7Q(chēng)重)和平均畝產(chǎn)量估算損失率,取3個(gè)損失率的平均值。
取樣區(qū)損失率計(jì)算公式為
式中:
Si——第i個(gè)取樣區(qū)損失率,%;
Wi——為第i個(gè)取樣區(qū)落地籽粒質(zhì)量,g;
M——收割機(jī)工作幅寬,m;
L——水稻畝產(chǎn)量,kg/畝。
如果沒(méi)有稱(chēng)重條件,可以用往年稻谷千粒重估算落地籽粒質(zhì)量。以水稻千粒重21 g,畝產(chǎn)量450 kg,工作幅寬為2 m 的收割機(jī)為例,按照全喂入收割機(jī)標(biāo)準(zhǔn)損失率≤3.5%,“半米幅寬法”1個(gè)取樣區(qū)域內(nèi)落地籽粒不超過(guò)1 125 粒。不同水稻品種按千粒重和畝產(chǎn)量以及收割機(jī)工作幅寬確定落地籽粒標(biāo)準(zhǔn)粒數(shù)。
3.4.1 選擇適用機(jī)型和行走路線(xiàn)
收割易脫粒品種或留茬高度較高時(shí),一般使用全喂入收割機(jī);收割難脫粒品種或留茬高度較低時(shí),一般使用半喂入收割機(jī)。檢查作業(yè)田塊,陡峭地方需鋪通行橋板,去除田間障礙物。正確開(kāi)出割道,選擇合適的行走路線(xiàn)。對(duì)于長(zhǎng)和寬相近、面積較大的田塊,采用四邊收割法;對(duì)于長(zhǎng)寬相差較大、面積較小的田塊,采用梭形雙向收割法;對(duì)于大田塊,采用分塊收割法。
3.4.2 選擇作業(yè)速度
根據(jù)收割機(jī)喂入量確定作業(yè)速度,作業(yè)過(guò)程中盡量保持發(fā)動(dòng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)。地頭作業(yè)轉(zhuǎn)彎時(shí),適當(dāng)降低速度,提升割臺(tái),防止割臺(tái)掉穗。如果產(chǎn)量超過(guò)600 kg/畝,應(yīng)減少割幅或增加留茬高度,減少喂入量。若田間雜草較多,應(yīng)放慢收割機(jī)前進(jìn)速度,減少喂入量。嚴(yán)禁使用行駛檔進(jìn)行收割作業(yè)。
3.4.3 收獲損失過(guò)大時(shí)機(jī)具的調(diào)整
作業(yè)過(guò)程中,要隨時(shí)查看作業(yè)效果,發(fā)現(xiàn)損失變多,要及時(shí)調(diào)整機(jī)具,使機(jī)具恢復(fù)良好狀態(tài)。當(dāng)割臺(tái)損失大時(shí),調(diào)整撥禾輪轉(zhuǎn)速和撥板角度,調(diào)整割臺(tái)輸送攪龍與底板間隙等;當(dāng)夾帶損失大時(shí),檢查凹板篩是否堵塞,檢查脫粒滾筒皮帶松緊度,調(diào)整螺旋導(dǎo)板傾角等;當(dāng)清糧損失大時(shí),調(diào)節(jié)風(fēng)扇進(jìn)風(fēng)量、振動(dòng)篩角度及清糧皮帶松緊度等。
3.4.4 收割潮濕水稻
作業(yè)時(shí)要降低收割機(jī)行走速度,適當(dāng)提高割茬高度,發(fā)動(dòng)機(jī)油門(mén)須保持在大油門(mén)狀態(tài)。如發(fā)現(xiàn)凹板篩堵塞,應(yīng)及時(shí)清理。適當(dāng)調(diào)大清糧風(fēng)扇進(jìn)風(fēng)量(兩側(cè)調(diào)整到一致)及振動(dòng)篩篩片的下漏間隙。有露水時(shí),要等露水消退后再開(kāi)始作業(yè),避免雨中作業(yè)[9]。
3.4.5 收割倒伏水稻
應(yīng)提前7 d 左右排放田中積水,收割時(shí)間最好選擇晴好天氣。作業(yè)時(shí)必須使用低速檔。采用全喂入收割機(jī)收割時(shí),調(diào)節(jié)撥禾輪與割刀的相對(duì)位置,并將割臺(tái)降至適宜高度。順割作業(yè)時(shí),撥禾輪位置應(yīng)適當(dāng)前移、撥禾彈齒應(yīng)調(diào)成向后傾斜15~30°。倒伏角超過(guò)45°時(shí)采取逆割,逆割作業(yè)時(shí),撥禾輪位置應(yīng)適當(dāng)后移、撥禾彈齒應(yīng)調(diào)成向前傾斜15~30°。采用半喂入收割機(jī)收割時(shí),分禾器前端調(diào)低、扶禾器高度調(diào)高但不要碰到穗頭。嚴(yán)重倒伏時(shí)應(yīng)采取順割并調(diào)快扶禾(鏈條)速度。
3.4.6 收割過(guò)熟水稻
過(guò)熟水稻穗莖易折斷、易落粒,應(yīng)使用全喂入收割機(jī),盡量減少留茬高度,控制作業(yè)速度。
收獲后的稻谷,根據(jù)烘干能力,應(yīng)做到隨收隨烘,避免濕谷長(zhǎng)期堆放造成霉變損失。
選用適宜的機(jī)型和配套設(shè)備。推薦選用循環(huán)式烘干機(jī),宜選用綠色環(huán)保節(jié)能的生物質(zhì)、熱泵熱源。烘干中心應(yīng)配備烘干前處理設(shè)備、烘干后集中出糧、倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)等,如糧食清選機(jī)、輸送機(jī)、谷物暫存?zhèn)}等。谷物暫存?zhèn)}的容料量應(yīng)為烘干機(jī)處理量(批處理量)的1.0~1.5 倍。需配備谷物水分檢測(cè)儀器設(shè)備。
作業(yè)前按使用說(shuō)明書(shū)要求對(duì)烘干機(jī)進(jìn)行檢查、調(diào)試、維修和保養(yǎng),調(diào)試合格且所有機(jī)械設(shè)備空車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后才開(kāi)始作業(yè)。
4.3.1 烘干前處理
稻谷烘干前要進(jìn)行初清,含雜率≤2%,不得有泥土、沙石、長(zhǎng)莖稈、麻袋繩、聚乙烯膜等雜物。烘干前需測(cè)定谷物的初始含水率,同一批烘干的稻谷水分不均勻度應(yīng)≤3%。接收濕谷堆放時(shí),水分差大于3%的應(yīng)分堆擺放,且一邊進(jìn)濕稻谷一邊通冷風(fēng)循環(huán)干燥,時(shí)間不小于4 h。暫存谷堆下應(yīng)放置地上籠進(jìn)行通風(fēng)。
4.3.2 烘干工藝
循環(huán)式烘干機(jī)需多次干燥→緩蘇→冷卻,直至達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)含水量(秈稻≤13.5%)。
干燥溫度對(duì)減少稻米加工損失至關(guān)重要。橫流式烘干機(jī)的熱風(fēng)溫度為53~65 ℃;混流式烘干機(jī)的熱風(fēng)溫度為50~60 ℃;烘干種子的熱風(fēng)溫度要低于50 ℃。
烘干過(guò)程中,及時(shí)觀察糧溫,通過(guò)調(diào)整熱風(fēng)溫度使糧溫控制在40 ℃以下為宜,最高不超過(guò)43 ℃。控制加熱時(shí)間與緩蘇時(shí)間的比例,干燥緩蘇比為1:2~1:4。熱泵烘干機(jī)的熱風(fēng)溫度不高于55 ℃為宜。
烘干絲苗香稻時(shí),推薦采用混流式干燥模式,緩蘇比1:2~1:3,熱風(fēng)溫度不超過(guò)48 ℃,糧溫不超過(guò)35 ℃。香稻建議以中小型冷庫(kù)進(jìn)行儲(chǔ)藏保鮮,儲(chǔ)藏保鮮溫度要求在12~18 ℃。
當(dāng)環(huán)境溫度大于33 ℃、稻谷水分大于24%時(shí),要在收獲后10 h 內(nèi)進(jìn)行烘干。
4.3.3 作業(yè)質(zhì)量要求
循環(huán)式烘干作業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為:破碎率增值≤0.3%;干燥不均勻度≤1%;爆腰率增值≤2%;烘后色澤氣味無(wú)明顯變化,無(wú)熱損傷粒、焦糊粒。
烘干后的糧食,根據(jù)要求選擇對(duì)應(yīng)的倉(cāng)儲(chǔ)方式,按照技術(shù)要點(diǎn)的要求采取適宜的溫度、濕度和堆放形式。
倉(cāng)儲(chǔ)時(shí)間超過(guò)3個(gè)月的糧食,建議采用冷庫(kù)低溫儲(chǔ)藏,在南方地區(qū)最好配套濕度調(diào)控設(shè)備。推薦使用保溫庫(kù)體和制冷機(jī)組來(lái)控制溫濕度,因空調(diào)機(jī)溫度達(dá)不到15 ℃以下,所以不建議使用空調(diào)機(jī)。小型糧倉(cāng)建議使用風(fēng)冷制冷機(jī)組,大型糧倉(cāng)建議使用水冷機(jī)組;保溫庫(kù)體用預(yù)制聚氨酯保溫板或現(xiàn)場(chǎng)噴涂聚氨酯保溫。
倉(cāng)儲(chǔ)時(shí)間不超過(guò)3個(gè)月的糧食,可采用通風(fēng)較好的倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)。建議使用鋼板倉(cāng)存放,根據(jù)糧溫情況,通過(guò)風(fēng)冷機(jī)或風(fēng)機(jī)通風(fēng)降低糧溫。
倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備閑置期間,制冷機(jī)組每月至少運(yùn)行1次,每次不小于1 h。開(kāi)機(jī)前檢查電壓、壓力、冷卻塔的水位、溫濕度傳感器是否正常。制冷機(jī)組壓力異常時(shí),要盡快找到漏點(diǎn),修補(bǔ)好并添加制冷劑;冷卻塔要保證水量充足。
冷庫(kù)的儲(chǔ)藏溫度12~18 ℃,相對(duì)濕度50%~75%為宜。采用袋裝或噸袋裝載糧食,在庫(kù)內(nèi)碼垛整齊,留有通道和通風(fēng)道,定期檢查糧食的質(zhì)量變化情況。通風(fēng)倉(cāng)可采用自然通風(fēng)或谷冷機(jī),防止糧食質(zhì)變或結(jié)塊。
廣東省政府辦公廳于2022 年印發(fā)了《廣東省糧食節(jié)約減損實(shí)施方案》(粵辦函[2022]257 號(hào))[10],要求強(qiáng)化生產(chǎn)環(huán)節(jié)節(jié)約減損、加強(qiáng)糧食儲(chǔ)存環(huán)節(jié)節(jié)約減損等。強(qiáng)調(diào)要突出重點(diǎn)領(lǐng)域和關(guān)鍵環(huán)節(jié),強(qiáng)化剛性制度約束,推動(dòng)糧食全產(chǎn)業(yè)鏈、各環(huán)節(jié)節(jié)約減損協(xié)同發(fā)力,取得實(shí)效。水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化是水稻生產(chǎn)發(fā)展的必然趨勢(shì),在水稻全程機(jī)械化生產(chǎn)過(guò)程中,提高水稻用種水平、強(qiáng)化水稻生產(chǎn)技術(shù)支撐、減少田間地頭收獲損耗、改善水稻產(chǎn)后烘干條件、支持引導(dǎo)農(nóng)戶(hù)科學(xué)儲(chǔ)糧等措施,都將為水稻減損增收工作帶來(lái)實(shí)質(zhì)性的貢獻(xiàn)。