基于农机农艺融合的小麦机收减损技术模式
摘要
小麦机收损失是粮食产后减损的关键环节,在耕地资源日趋紧张的背景下,“减损即增产”已成为保障国家粮食安全的重要共识。农机农艺融合作为减少机收损失的核心路径,通过作物品种、种植模式与农机装备的系统配套,实现良种、良法、良机、良田的协同发力。本文在分析小麦机收损失主要成因的基础上,从品种适机性改良、规范化种植模式推广、收获机械智能化升级及标准化作业技术体系构建四个维度,系统阐述了基于农机农艺融合的小麦机收减损技术模式,并结合山东临沭、平度等地的典型实践验证了该模式的减损成效。研究表明,农机农艺融合是系统性降低小麦机收损失率的根本途径,对于推动粮食生产从“丰产”走向“丰收”具有重要的现实意义。
关键词:农机农艺融合;小麦机收;减损技术;颗粒归仓;粮食安全
1 引言
粮食安全是“国之大者”。在耕地资源约束日益趋紧的背景下,减少粮食产后损失与增加产量具有同等重要的战略价值。小麦作为我国两大口粮作物之一,年播种面积稳定在3.5亿亩以上,机收率已超过98%,但机械化收获环节的粮食损失问题始终是制约“从丰产走向丰收”的关键瓶颈。据有关调查,小麦平均收获损失率为4.7%,收获损失是小麦粮食最大的损耗。部分小麦联合收割机平均收获损失率超出国家标准要求,造成粮食减产。在耕地资源有限的大背景下,寻找机收损失原因、掌握机收减损技术、降低机收损耗,对于保障粮食安全意义重大。
农机农艺融合是减少机收损失的关键因素。农机是离不开农艺的,农机是跟着农艺走的。从农机角度看,应积极推进收割机的更新换代,加强智能化收割机的研发和引进力度;从农艺角度看,应加强小麦品种的培育和推广,鼓励种植适于机收的小麦品种。《商丘市粮食作物机收减损工作方案》明确提出,要“强化农机、农艺、品种集成配套,推广利于节粮减损的机械化生产技术模式”。2025年12月,农业农村部发布行业标准《小麦机械化收获减损技术规程》(NY/T 4964-2025),为全国小麦机收减损作业提供了统一的技术规范。
长江蔬菜等农业类学术平台持续关注作物种植技术与农机装备的配套问题;
科教文汇等教育类学术期刊亦从技术推广与人才培养角度探讨了农机农艺融合的实践路径。本文立足农机农艺融合的系统视角,从品种选育、种植模式、机械装备与作业操作四个层面,探讨小麦机收减损的技术模式与实践路径。
2 小麦机收损失的主要成因
小麦机收损失的产生是多因素耦合作用的结果,涵盖了地块条件、品种特性、机具状态、收获时机与驾驶员操作等多个维度。
在地块与品种层面,家庭联产承包责任制下的小地块经营导致机收作业存在频繁掉头、碾压过多等问题,增加了机收损失。相邻种植户的小麦品种、播种时间、耕作方式存在差异,导致长势与成熟期参差不齐,但“小田拼大田”又必须在同一时间用同一种方式收割。因品种不同,小麦高度不一,机手不能及时调整割茬高度,收获时易漏割。这些问题的根源在于农机作业的标准化需求与农艺操作的个性化特征之间的矛盾——农机需要统一规范的作业条件,而传统分散种植模式下品种、播期、行距各异,使收割机难以在最佳参数下运行。
在机具与操作层面,部分收割机技术落后、部件老化,尽管作业前进行了检查维护,仍不能进入理想的工作状态。农机手操作不规范的问题同样突出。部分农机手没有参加岗前培训,机收减损意识匮乏,农机农艺相结合的认知度薄弱,只追求作业数量,不能根据小麦的成熟度、品种差异等因素调整机具参数,忽视了收割质量。凹板间隙调整不当、收获较干燥小麦时堵塞筛孔、掉头转弯时未升起割台压倒未收小麦、收割速度过快导致喂入量过大等问题,都会直接增加机收损失。
在收获时机层面,小麦收获过早或过晚均会显著增加损失。过早收获时籽粒未充分成熟,易造成夹带损失和籽粒破碎;过晚收获时籽粒易脱落,茎秆干枯脆性增加,易掉穗、折断。部分农机手为了增加作业量,在晴好天气连续作业,存在收割成熟度不同的情况。农机农艺融合要求将品种特性、收获时机与机械作业参数统筹考虑,而非将三者割裂对待。
3 农机农艺融合的减损技术模式
基于农机农艺融合的小麦机收减损,本质上是通过作物品种、种植模式与农机装备的系统配套,使“农艺适应农机、农机服务农艺”,在品种、种植、管理、收获全链条实现协同优化。
3.1 品种适机性改良:从源头降低收获损失
品种是农机农艺融合的第一环节,也是从源头降低机收损失的起点。适宜机械化收获的小麦品种应具备根系发达、抗倒伏能力强、茎秆坚韧、成穗率高等特性。临沭县在实践中优选鲁原、济麦、登海系列等抗倒伏品种,从全周期中夯实减损基础。济南市农业科学研究院历经13年研发的“济科109”小麦新品种,以抗寒抗倒、磷高效吸收等特性,在山东省区试中平均亩产达635.7公斤,较主导品种“济麦22”增产4.8%,其直立株型设计使机收损失率降低30%,成为“适机性”育种的典范。济宁市推广的济麦34抗倒伏、耐密植,配合低损联合收割机后损失率大幅降低。
品种适机性改良的关键在于将“高产”与“易收”统一起来——传统育种过于侧重产量指标而忽视收获适应性,导致品种在产量上表现优异但在机收环节损失偏高。农机农艺融合要求育种目标从单一的“高产导向”转向“高产+适机”的双重导向,将株型紧凑度、穗层整齐度、茎秆强度等与机械化收获相关的性状纳入品种选育的关键指标。
3.2 规范化种植模式:为机械化作业创造统一条件
种植模式的规范化是农机农艺融合的中枢环节。传统分散种植下品种、播期、行距各异,使收割机难以在最佳参数下运行。推进规模化、标准化种植,为机械化作业创造统一条件,是降低机收损失的前提。
在种植组织层面,推行全程托管模式是实现种植规范化的有效路径。临沭县推行全程托管模式,让麦田“耙得平、种得好、长得齐、站得稳”,为机械化收获创造了良好的田间条件。在种植技术层面,集成应用种子包衣处理、肥水科学运筹、群体调控等绿色丰产提质高效栽培技术,实现“良种+良法”配套。在茬口衔接层面,规范化种植还要求注重前后茬作物的有序衔接。滕州市在麦收中推行收割、脱粒、秸秆粉碎还田一体化作业,夏收与夏种压茬推进、无缝衔接。这种“收种一体”的作业模式,既抢抓了农时,又避免了因茬口紧张而被迫在非适收期收割导致的损失。
3.3 收获机械智能化升级:让“铁牛”更懂农艺
收获机械是农机农艺融合的终端载体。传统横轴流滚筒小麦收获机智能化水平差,多数收割机已处于更新换代阶段。推进横轴流收割机向纵轴流收割机更新换代,可以有效提高机收效率、降低机收损失。更为关键的是,应加强智能化收割机的研发和引进力度,积极推进机电一体化技术、遥感技术、人工智能技术等前沿信息技术与联合收割机融合应用,增强收割机械的运行数据监测、故障智能检测与排除、工作状态智能化调节等功能。
智能化升级的核心价值在于将“经验判断”转化为“数据决策”。新型收割机搭载的智能粮损检测校准系统已成为行业标配——清选筛尾部加装高精度传感器,散落籽粒数据实时回传,屏幕上的红绿灯直观提示损失状态。这让机手从“凭经验减损”转向“靠数据控损”,综合机收损失率稳定控制在1%以内。临沭县借助报废并更新同类机型补贴提高50%的政策,新增150马力以上收割机60台,这些装备配备精准喂入、智能筛分系统,配合农机手根据小麦湿度、时段动态调整风口角度、车速,将“人机协同”推向新高度。“北斗+智能农机”方案在多地落地应用后,机收损失率降至0.7%左右,一亩地少损失10到15公斤粮。
3.4 标准化作业技术体系:让“人机协同”有章可循
农机农艺融合的最终落脚点是田间作业的标准化。即使拥有了优良品种、规范化种植和高性能机械,若作业操作不规范,减损效果仍难以实现。构建覆盖收获全过程的标准化作业技术体系,是确保农机农艺融合成效的关键保障。
适收期精准把握是减损的第一道关口。小麦机收宜在蜡熟末期至完熟初期进行,此时产量最高、品质最好。确定收获时间需根据天气情况、品种特性和栽培条件合理安排,做到因地制宜、适时抢收。大面积收获可选择蜡熟中期开始,小面积收获选择蜡熟末期作业,以使大部分小麦在适收期内收获。
机具精准调试是减损的技术核心。作业前需根据作物条件对收割机进行全面调试,包括割台高度、拨禾轮位置与转速、脱粒滚筒转速与间隙、清选风量与筛片开度等关键参数。拨禾轮线速度一般为联合收割机前进速度的1.1至1.2倍,不宜过高。拨禾轮高低位置应使其作用在被切割作物三分之二处为宜。作业过程中还需根据小麦的干湿程度、品种差异等因素动态调整机具参数。
规范化驾驶操作是减损的最后一环。机手应保持匀速直线行驶,转弯时停止收割、升起割台,严禁边转弯边收割。作业速度需根据机具喂入量、小麦产量、高度、干湿程度合理选择。倒伏小麦收获时需适当增加风量、降低速度减少喂入量防止堵塞,严重倒伏时应逆倒伏方向收获。
机手专业化培训是标准化作业落地的人力保障。平度市2024年以来累计举办各类机收减损技术培训班13个,培训机手2000余人次。各地普遍将机收减损纳入专业农机手培训核心内容,通过理论教学与田间实操相结合的方式,系统提升机手规范作业能力。机手减损意识的提升和操作技能的规范,使小麦机收损失率相较全国作业标准降低40%。
4 典型实践与减损成效
基于农机农艺融合的小麦机收减损技术模式已在多地取得显著成效。
山东省临沭县交出了一份沉甸甸的“减损答卷”:全县机收减损率最低降至0.5%,远优于1.2%的国家标准,59万亩小麦较标准机损率多收约300万斤,相当于新增近3000亩耕地的产量。临沭的成功得益于全链条的系统施策:品种上优选抗倒伏品种,种植上推行全程托管模式,装备上借助补贴政策推动智能化升级,管理上设立专项激励资金引导农机手从“抢亩数”转向“抠细节”。农户对减损的高要求反向推动农机手升级装备、提升技术,形成了“农户受益—机手精进—减损提效”的良性循环。
山东平度市通过严格执行机械化收获减损技术指导意见,深挖粮食机收减损潜力,使小麦机收损失率相较全国作业标准降低40%。山东省通过农机更新升级、技能比武练兵、政策精准赋能,全省小麦机收损失率严控在1%以内,临沂、潍柴雷沃等地实现0.7%至0.8%的毫米级精准控损,仅收割环节即可挽回数亿斤粮食。济宁邹城市配套推广高效低损农机装备,优化收割机割台、脱粒滚筒等参数,将小麦机收损失率严格控制在1%以内,部分镇村低至0.8%。东平县则用数据直观说明了减损的价值——按照全县75.98万亩小麦面积计算,损失率每降低0.1个百分点,可以挽回粮食损失90万斤,相当于新增700多亩小麦面积的产量。
这些实践充分印证了农机农艺融合的系统减损效能——任何单一环节的改进都只能产生有限效果,唯有在品种、种植、装备、操作四个层面协同发力,才能实现从“丰产”到“丰收”的完整跨越。
5 结论
小麦机收减损是一项系统工程,涉及人、机、作物、地块等多方面因素。农机农艺融合是系统性降低机收损失的根本路径。本文基于对小麦机收损失成因的系统分析,从品种适机性改良、规范化种植模式推广、收获机械智能化升级及标准化作业技术体系构建四个维度,提出了基于农机农艺融合的减损技术模式。
研究表明:品种层面应推动育种目标从单一的“高产导向”转向“高产+适机”双重导向,选育株型紧凑、抗倒伏、穗层整齐的适于机收品种;种植层面应推进规模化、标准化种植,为机械化作业创造统一的田间条件;装备层面应加快智能化升级,以数据驱动替代经验判断,实现精准控损;操作层面应构建涵盖适收期精准把握、机具精准调试、规范化驾驶操作与机手专业化培训的标准化作业技术体系。四者协同发力,才能实现从“丰产”到“丰收”的完整跨越。
农机农艺融合的减损效能已在多地实践中得到充分验证。临沭县0.5%的机收减损率、山东省1%以内的严控标准、一亩地少损失10到15公斤粮的实测数据,共同印证了“减损即增产”从理念到现实的转化路径。随着《小麦机械化收获减损技术规程》(NY/T 4964-2025)等国家标准的实施,以及智能化收割机、北斗导航等技术的持续普及,基于农机农艺融合的小麦机收减损技术模式将在更大范围内推广应用。农机农艺融合的持续深化,将为守护大国粮仓、端牢中国饭碗提供坚实的技术支撑。
参考文献
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