小麦青麦仁收获机械化技术探究
摘要：为提高小麦青麦仁收获机械化质量，总结了当前小麦青麦仁在收获机械化作业时存在的一些问题，提出了小麦青麦仁收获机械化减损的有效技术方法。结果显示，收获的小麦青麦仁破损率≤1.0%，总损失率 ≤2.0%，含杂率≤2.0%，脱壳率60%以上，有效地解决了在收割过程中存在的滚筒堵塞、破损率高、漏粒损失等问题，提高了青麦仁的收割质量，给机手改装和使用小麦收获机收获小麦青麦仁提供一定的指导。
本文源自温青玉; 张康逸; 王燕芳; 王充; 王康君， 农业开发与装备 发表时间：2021-03-28《农业开发与装备》是国内唯一一本以安全使用农机为主的科普期刊。她集技术性、实用性、知识性、趣味性于一体，通俗易懂地讲解各种农机具的使用、保养、故障排除等知识，及时介绍推广最新农机产品及致富经验，关注农机事业发展的最新动态。创刊十年来，一直紧扣办刊宗旨，为宣传农机化政策，普及农机化技术，传递实用科技信息、致富信息起到了很大的作用。发行量在农口期刊中名列前茅。
关键词：小麦;青麦仁;收获机械化;探究
0 引言
“民以食为天”，食物是人们最基本的物质需求。随着人民生活水平的不断提高，在解决温饱问题后，人们开始注重营养均衡和合理膳食。小麦青麦仁是一种鲜食全谷物，在处于乳熟后期、蜡熟期收获的小麦粒[1]。小麦青麦仁色泽诱人、口感香甜，富含蛋白质、氨基酸，营养价值高，是一种高营养、纯天然的绿色健康食品[2]，符合人们对营养和膳食的需求。Weigberg等[3-5]研究发现，在处于乳熟期和蜡熟期收获的全株小麦最适宜做青贮饲料。
近几年，随着对小麦青麦仁的需求呈逐年上升趋势，带动了小麦青麦仁机械化收割生产水平。2019年全国小麦主产区机收率超98%[6]。虽然小麦联合收割机型号较多，但没有专用小麦青麦仁收获机，需要对小麦联合收获机进行改装。通过总结小麦青麦仁在收获机械化作业时存在的一些问题，提出一些小麦青麦仁收获机械化减损的有效技术方法，给机手改装和使用小麦收获机收获小麦青麦仁提供一定的指导。
1 小麦青麦仁收获机械化存在的问题
近几年，河南省农业科学院张康逸团队在淮阳县金农实业有限公司、河南云鹤食品有限公司、河南翔宇食品有限公司等企业进行小麦青麦仁机械化收获指导，发现存在以下共性问题。
1)滚筒堵塞。收割过程中出现发动机“发闷”情况，脱粒滚筒内腔完全堵塞，要打开收割机侧面凹板筛，将青麦仁秸秆人工向外拽出，严重影响小麦青麦仁的收割效率。
2)破损率高。收割过程中出现小麦青麦仁的破损率高，一般在20%以上，严重影响了小麦青麦仁的品质。
3)脱壳率低。收割过程中出现小麦青麦仁的脱壳率低，一般在40%以下，严重影响小麦青麦仁的后续加工。
4)漏粒现象。收割过程中出现漏粒现象比较突出，需要进行再次筛选，严重降低了小麦青麦仁作业的工作效率。
5)含杂率高。收割后发现收获的小麦青麦仁含杂率高于2.5%，需要进行二次筛选，增加了小麦青麦仁的加工成本。
2 小麦青麦仁收获机械化减损的技术方法
受种植茬口、种植密度和天气等因素的影响，小麦青麦仁的收割时间较小麦收割时间短，一般维持在3~10 天范围内，其中小麦青麦仁的收割进度，与使用的收割机性能、驾驶员的收割方式以及其操作能力水平等都有直接联系，作为长期处于一线的工作人员，对于如何提高青麦仁的收割进度总结出了小麦青麦仁收获机械化减损的技术方法，具体操作如下。
2.1 机具作业前检查调试
2.1.1 作业前的检查维修及保养。对小麦联合收割机进行一次全面、系统的检查维修及保养，确保整个小麦青麦仁收获期机具处于正常工作状态。由于小麦青麦仁含水率大，易破损，可以提前选用新的材料制成脱粒元件代替原元件，以达到降低小麦青麦仁籽粒损伤的目的[7]。
2.1.2 出车前检查准备。要检查机具的操纵装置、仪表板、以及轮胎气压等是否处于正常状态。检查三角带、纹杆、螺母、螺栓、凹板和滚筒轴承是否松动。检查机车离合器、制动踏板的自由行程、机车机油以及冷却液是否适当。检查是否存在漏水、渗油等现象[8]。检查密封板、各孔盖等处的密封状态是否完好，确认是否存在漏粮现象[9]。同时，常用工具、零配件等需备足，以便田间作业机具出现突发故障时能够及时进行排除。
2.1.3 试割。小麦青麦仁正式收割前，先进行地块试割，现场对机具进行一次系统的检查，根据机具的作业情况和必要的收割要求进行调整[10]。试割20 m左右距离，检查切割后籽粒破损、含杂、漏割等情况。在试割过程中如发现有漏割、跑粮等情况，需对脱粒间隙、风扇风量大小等参数进行适度调整，再试割，直到满足需要。由于青麦仁的茎叶比较潮湿，割刀尽量锋利，减少切割阻力和振动。割刀刀齿之间的间距需合适。割刀刀齿间的间距过大，造成割刀磨损严重甚至损坏，进而降低割刀的正常使用寿命。间距过小，切割范围变小，造成青麦仁切割率低下。割茬尽量低，减少漏割损失。在收割喂入量、喂入间隙等都需要进行调整。在收割的过程中要将喂入量减少，喂入绞龙和割台底板的间隙调大，一般间隙调整至20 mm左右。
2.2 确定收割期
收获机宜在小麦发育至乳熟后期至蜡熟初期对小麦青麦仁进行收割，此时小麦青麦仁品质最好。确定对青麦仁进行收割时还要结合天气状况、青麦仁的品种，籽粒成熟程度等因素，对其进行综合分析，合理安排小麦青麦仁的收割顺序，做到适时收割，避免收割过程中浪费现象的发生。为避免小麦青麦仁收割时错过最佳的收割期，当收割的面积小时，可从蜡熟初期对其进行收割，而当收割的面积较大时，应当从乳熟中后期对其进行收割。
2.3 机收作业质量的要求
收割机要求收获的籽粒总损失率≤2.0%、破损率 ≤1.0%、籽粒含杂率≤2.0%，无明显小麦青麦仁漏收、漏割等现象[11]。割茬高度尽量保持一致，一般要求其不超过15 cm。收割机还应同时具有茎秆粉碎装置以及抛洒装置，确保粉碎的青麦秆能够均匀分散地表，以提高下茬农作物的出苗率及出苗质量。
2.4 减少机收损失的措施
机收过程中，应选择合理的机具作业参数，根据实际情况适时对机具进行适当调整，使青麦仁联合收割机始终处于最佳工作状态，减少不必要的机收损失，提高机具作业质量。
2.4.1 选择作业路线。收割机的工作路线一般采用三种常见的行走收割方法，分别为顺时针和逆时针的向心旋转以及梭形前进法。在作业时，机手应根据收割地块的作物具体种植情况，选择合适的小麦青麦仁收割路线。收割机转弯时应收割停止，采用倒车法或者兜圈法进行直角转弯，以免引起行走轮、分禾器等压倒周围未割的青麦仁茎秆，造成漏割，破碎等损失。
2.4.2 选择适当的作业速度。根据田间的小麦青麦仁种植的密度、生长高度、生长速度等因素结合小麦收割机的自身喂入量，确定合理的小麦青麦仁收割作业速度。小麦青麦仁收割过程中收割机行走速度过快，导致喂入量高于正常工作设定的范围，超过脱粒分离能力，会造成脱粒清选之后含杂率偏高。在适当的作业条件下，按照科学合理的速度运行，基本上能够使其达到并保持满幅的工作状态，充分发挥农机动力的作用，有效避免浪费。
2.4.3 合理调整机具作业幅宽。在收割机的负荷允许范围内，适当控制好机具作业速度，尽量使其处于满幅作业状态，同时确保作物均匀喂入，避免因收割机的喂入量较大而影响脱粒的质量。小麦青麦仁由于湿度较大，切割幅度一般降低到80%左右为宜，以确保小麦青麦仁的收割品质。
2.4.4 确定合适的留茬高度。留茬高度一般依据地块的地势高度、平整程度和小麦青麦仁的自然生长高度进行确定，通常确定在5~15 cm左右。留茬过高易会导致部分小麦青麦仁出现漏割现象;在保证收割机能够正常进行收割的情况下，留茬高度尽量低一些，但不能低于 5 cm，避免切割到泥土，加剧切割器磨损。
2.4.5 调整拨禾轮的速度、位置参数。拨禾轮的调整主要包括对其转速、位置高度和弹齿角度的调整。对于小麦青麦仁的收割，拨禾轮的运转速度一般为机车作业行进速度的1.1~1.2倍。在收割过程中，拨禾轮的运转速度过高、或者拨禾轮安装位置偏高，都会造成穗头籽粒的严重脱落，增加收割机作业损失。当小麦青麦仁的直立高度较低时，可将拨禾轮的高度调至其弹齿不触碰到叶片或切割器为准;当高度较高时，可将拨禾轮的高度升高到一定水平，一般升高至弹齿推送茎秆的2/3处。对于茎秆的倒伏造成的小麦青麦仁的漏割问题，可通过调整拨禾轮的弹齿倾角来减少漏割损失：对于直立生长的作物，弹齿一般垂直向下;对于倒伏的作物，拨禾轮的位置尽量靠前;而朝逆倒伏的方向进行收割时，拨禾轮的位置则与之相反，以增强其扶禾能力，提高收割效率。
2.4.6 调整脱粒、清选等工作部件参数。影响小麦青麦仁的脱净率和破损率的因素主要有脱粒滚筒的运转速度、间隙以及导流板倾斜角度的大小。轴流滚筒转速过低，导致脱粒分离能力下降;轴流滚筒与凹板间隙过大会使籽粒受到揉搓能力下降，导致脱粒分离能力下降;切流滚筒齿杆和凹板间隙、轴流滚筒和凹板间隙过小，会使籽粒受到的剪切、揉搓等破坏性损伤导致破碎率超标。因此，调整脱粒滚筒和凹板间隙，找到一个平衡点。在保证破损率在规定标准内，可通过采取调大倾斜角度、提高转速，减小脱粒间隙等措施，提高小麦青麦仁籽粒的脱净率，最大程度上降低脱粒损失和籽粒破碎。
鱼鳞筛开度和风机风向、风量的调整直接影响漏粒现象。因小麦青麦仁籽粒的清选损失和籽粒含杂率之间是对立关系，因此在调整中要做到统筹兼顾。在保证籽粒含杂率在规定标准内，可采取调大鱼鳞筛的开度、减小风扇的风量等措施，避免小麦青麦仁籽粒吹出，从而减少籽粒清选损失和籽粒含杂率。
小麦青麦仁茎、叶、糠容易堵塞凹板，使凹板分离穿透作用降低。作业中要经常对机箱中的秸秆情况进行抽查，对其堵塞情况及时进行清理，以减少机箱分离损失。
3 结语
综上所述，青麦仁收割过程中收割机行进速度不宜过快，喂入量适宜，轴流滚筒转速、轴流滚筒与凹板间隙在一定范围内，第一分配绞龙、第二分配绞龙及时清理，鱼鳞筛开度和风机风向、风量调整匹配，有机结合，有效地解决了收割时存在的滚筒易堵塞、破损率高、漏粒损失等问题，提高了青麦仁的收割效率。收获的小麦青麦仁籽粒破损率≤1.0%，总损失率≤2.0%，含杂率≤2.0%，脱壳率60%以上。由于小麦青麦仁品种、种植方式和收获期等的不同，收获时青麦仁籽粒的含水率、喂入量、含杂率、破损率和总损失率等情况存在差异，在田间作业时，要因地制宜对其进行试割观察，同时运用以上提出的基本原则进行调整，才能得到理想的收获效果。
小麦青麦仁加工技术的发展对推动小麦青麦仁加工行业的快速稳定发展等具有十分重要的意义。但缺乏对其收割装备的精深研发，是提高小麦产品的附加值所面临的关键问题。未来将有可能研发一种大型自走式谷物联合收割机，也称智能收获机械，具有高效脱粒分离能力和清选能力。