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“收割機(jī)喂入量越來越大”背后的隱憂

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  “收割機(jī)喂入量越來越大”背后的隱憂

中央財政農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼資金實(shí)行定額補(bǔ)貼,按“以主功能為主”和“宜粗不宜細(xì)”的原則進(jìn)行分檔。補(bǔ)貼產(chǎn)品補(bǔ)多少,根據(jù)所屬補(bǔ)貼檔次;如何劃分補(bǔ)貼檔次,依據(jù)分檔參數(shù)。最終,以什么參數(shù)分檔,關(guān)系到產(chǎn)品補(bǔ)多少。

在購機(jī)補(bǔ)貼政策完善的過程中,確定補(bǔ)貼檔次的參數(shù)越來越少,一兩個參數(shù)定檔的品目比比皆是,其中全喂入自走履帶式谷物聯(lián)合收割機(jī)(以下簡稱全喂入收割機(jī))的分檔參數(shù)是“喂入量”。

在《2015-2017年農(nóng)業(yè)機(jī)械購置補(bǔ)貼實(shí)施指導(dǎo)意見》(農(nóng)辦財〔2015〕6號)文件中,對全喂入收割機(jī)等品目實(shí)行敞開補(bǔ)貼,“喂入量” 作為全喂入收割機(jī)分檔的唯一參數(shù),被推到了前所未有的高度。

1.喂入量有何用?

第一,編制產(chǎn)品型號的依據(jù)。根據(jù)JB/T 8574-2013《農(nóng)機(jī)具產(chǎn)品 型號編制規(guī)則》規(guī)定,全喂入收割機(jī)以喂入量為主參數(shù)來反映其主要技術(shù)特征,即收割機(jī)產(chǎn)品型號中的阿拉伯?dāng)?shù)字部分代表喂入量(單位kg/s)。

如產(chǎn)品型號4LZ-5.0明示的信息是該款全喂入收割機(jī)的喂入量是5.0 kg/s,該值實(shí)際是生產(chǎn)企業(yè)的設(shè)計值,更是企業(yè)的承諾值。

第二,試驗(yàn)條件之一。根據(jù)DG/T 014-2009《谷物聯(lián)合收割機(jī)》推廣鑒定大綱要求,進(jìn)行收割機(jī)總損失率、含雜率和破碎率(“三率”)等性能試驗(yàn)時,應(yīng)在滿足喂入量設(shè)計值的前提條件下,選擇至少3個擋位或3個不同作業(yè)速度(無級變速機(jī)型)的常用作業(yè)擋進(jìn)行檢測。

也就是說,即使某次行程測試的性能指標(biāo)符合JB/T 5117-2006《全喂入聯(lián)合收割機(jī)  技術(shù)條件》的要求,喂入量測得值達(dá)不到企業(yè)設(shè)計值,此次行程試驗(yàn)也無效。

第三,補(bǔ)貼分檔依據(jù)。目前,按照喂入量的不同,對全喂入收割機(jī)的補(bǔ)貼共分6檔。6個檔位好比設(shè)計好的6個庫房,等著放進(jìn)對應(yīng)的產(chǎn)品。

也就是說,不同喂入量的全喂入收割機(jī),終將歸進(jìn)相應(yīng)的檔次?!拔谷肓俊钡拇笮Q定了全喂入收割機(jī)中央財政補(bǔ)貼額的多少。

2.什么影響了作業(yè)中實(shí)際喂入量的大?。?/p>

喂入量反應(yīng)了全喂入收割機(jī)通過測定區(qū)時,單位時間內(nèi)接收籽粒、莖桿和清選排出物的總質(zhì)量,受質(zhì)量和時間參數(shù)的雙重影響。在實(shí)際作業(yè)和性能測試時,由于作業(yè)環(huán)境的不同,即使同一臺機(jī)器的喂入量也不是一個定值,主要受以下因素的影響。

第一,作物產(chǎn)量。小麥、早稻畝產(chǎn)量在400 kg左右,中、晚稻畝產(chǎn)量在500 kg左右的農(nóng)田較常見,因此,不同產(chǎn)量的農(nóng)田,全喂入收割機(jī)作業(yè)時的喂入量就不同。其實(shí),即使同一塊農(nóng)田,由于作物密度分布不均,也會造成收割機(jī)單位時間內(nèi)接收籽粒的總質(zhì)量發(fā)生變化。

第二,自然高度。試驗(yàn)用小麥、水稻的自然高度多分布在70~100cm之間,稻麥?zhǔn)崭詈蟮牧舨绺叨绕毡橐蟊A粼?5cm左右。由于作物自然高度的差異,引起收割機(jī)單位時間內(nèi)接收莖桿的總質(zhì)量發(fā)生變化。

第三,割茬高度。若作物自然高度相同,留茬越低,進(jìn)入收割機(jī)機(jī)體內(nèi)的秸桿越多,喂入量將增加。

去年,多省份要求低割茬收割、在收割機(jī)排草口處加裝秸桿粉碎器,以達(dá)到秸桿禁燒的目的,卻導(dǎo)致收割效率低下的問題。其原因是秸桿粉碎器需要消耗收割機(jī)20%~30%的功率,在低割茬收割時,機(jī)器作業(yè)速度只有變慢,才能保證收割機(jī)不出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象,此時收割機(jī)喂入量已大打折扣。

第四,谷(草)含水率。受天氣情況、收割機(jī)保有量、抓墑情搶農(nóng)時等諸多因素的影響,不能保證在作物的最佳收獲期收割。收割時作物成熟度不同,稻麥多處在完熟期或枯熟期的不同階段,籽粒、秸桿的含水率差別較大。即使是同一塊農(nóng)田,不同收獲時期作物的含水率不同,影響到收割時作物籽粒和莖桿的質(zhì)量。

第五,機(jī)手操作熟練性。高速作業(yè)時,為保證不漏割,不熟練的機(jī)手很難做到直線行駛滿幅收割。另外,在作物產(chǎn)量、含水率、自然高度不同的作業(yè)條件下,沒有多年操作經(jīng)驗(yàn)的機(jī)手,在控制作業(yè)速度、留茬高度方面很難和收割機(jī)所能承受的喂入量相匹配,實(shí)際喂入量總在波動。

第六,作業(yè)速度。全喂入收割機(jī)的理論作業(yè)速度多在1.0~1.6 m/s之間,單方面提高作業(yè)速度,雖然提高了喂入量,但增加了收割機(jī)脫粒、清選部分的負(fù)擔(dān),也使機(jī)手易于疲勞,收割機(jī)可靠性下降,安全系數(shù)降低。

第七,割臺寬度。安徽省全喂入收割機(jī)配套割臺寬度多在2~3 m之間,全喂入收割機(jī)應(yīng)在滿幅狀態(tài)下收割。增大割幅,即使在相同作業(yè)速度下收割,也能增加喂入量。但割幅過大,終將影響收割機(jī)對于田塊大小的適應(yīng)性。

第八,脫粒清選面積。全喂入收割機(jī)“吃”進(jìn)去多少,就應(yīng)能“消化”多少。由低喂入量改進(jìn)成高喂入量的全喂入收割機(jī),單純從作業(yè)速度和割臺寬度方面進(jìn)行改進(jìn),使“吃”進(jìn)去的增多,但如不相應(yīng)增加過橋?qū)挾群陀行摿G暹x面積,易引起“消化”不良。因此,只有實(shí)現(xiàn)作業(yè)速度、割臺寬度和脫粒清選面積的合理匹配,喂入量才是真正有效的。

第九,測量誤差。目前,全喂入收割機(jī)的喂入量不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)控,基本采用人工計時和人工接糧(草)的方式測算,試驗(yàn)時多用電子秒表和電子吊秤進(jìn)行計時和稱重,其示值誤差分別為0.01s和0.05kg。同時試驗(yàn)人員接取糧(草)、掐秒表的反應(yīng)速度,直接影響收割機(jī)通過測區(qū)時接取糧(草)的質(zhì)量和通過測區(qū)內(nèi)的時間,由此產(chǎn)生的隨機(jī)誤差對喂入量有一定影響。

3.喂入量地位提升帶來了哪些變化?

第一,企業(yè)調(diào)整設(shè)計值。全喂入收割機(jī)實(shí)現(xiàn)從零星推廣到廣泛使用,歷經(jīng)10年左右時間,這10年是其總損失率、含雜率、破碎率和可靠性等性能指標(biāo)得到農(nóng)戶和操作者逐步認(rèn)可的過程。在這一過程中,喂入量只不過是產(chǎn)品型號中的一個組成部分、一個代號而已,從未引起過人們的重視。

但形勢在近幾年發(fā)生了變化。5年前一款2~3 kg/s喂入量的全喂入收割機(jī),忽然間就出現(xiàn)“企業(yè)紛紛通過簡單的理論驗(yàn)證就調(diào)整喂入量設(shè)計值,迫切需要實(shí)現(xiàn)4~5 kg/s左右喂入量的華麗轉(zhuǎn)身”的現(xiàn)象。

一個與作業(yè)性能無關(guān)的參數(shù)之所以能引起企業(yè)的極大興趣,緣于喂入量已成為分檔主參數(shù)。企業(yè)通過調(diào)整喂入量設(shè)計值,就能帶來潛在的利益和市場競爭力。

目前,主銷安徽省的全喂入收割機(jī),其喂入量多在3~5 kg/s。在喂入量3 kg/s的臨界點(diǎn)處,相鄰檔次中央財政補(bǔ)貼額相差3300元;在喂入量4kg/s的臨界點(diǎn)處,相鄰檔次中央財政補(bǔ)貼額相差7700元,喂入量作為全喂入收割機(jī)占領(lǐng)市場的隱形推手不容忽視。

第二,鑒定工作的重點(diǎn)偏移。5年前,生產(chǎn)企業(yè)在確定喂入量設(shè)計值時,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其極限值,喂入量儲備系數(shù)可能會達(dá)到2。進(jìn)行全喂入收割機(jī)試驗(yàn)時,在滿足試驗(yàn)條件下,喂入量是一個很容易滿足的試驗(yàn)條件,鑒定的重點(diǎn)始終在收割機(jī)“三率”等作業(yè)質(zhì)量上。

可新形勢下,生產(chǎn)企業(yè)在確定喂入量設(shè)計值時,盡可能往高處標(biāo)喂入量,造成喂入量難滿足試驗(yàn)要求的情況。尤其在高喂入量收割機(jī)收割小麥試驗(yàn)時,是否滿足“3個不同作業(yè)速度都能達(dá)到額定喂入量”的試驗(yàn)要求被作為首要測試目標(biāo)。

在全喂入收割機(jī)作業(yè)質(zhì)量日趨成熟的現(xiàn)狀下,“喂入量是企業(yè)設(shè)計值而非鑒定值”的內(nèi)涵已悄然發(fā)生變化,核測喂入量大小成為鑒定工作重點(diǎn),收割機(jī)“三率”問題反而被放在次位。

第三,社會關(guān)注度提高。5年前,全喂入收割機(jī)的“三率”、可靠性、配套柴油機(jī)功率及割臺寬度是行業(yè)、經(jīng)銷商和農(nóng)戶經(jīng)常提起的話題,喂入量作為一個比較虛、非直觀的參數(shù)很少被人談起。

可眼下,喂入量在企業(yè)設(shè)計時要重點(diǎn)考慮,鑒定部門檢測時需重點(diǎn)核對,就連經(jīng)銷商推薦、用戶購買、農(nóng)機(jī)部門核機(jī)都要重點(diǎn)看看產(chǎn)品銘牌上喂入量的標(biāo)注值,喂入量轉(zhuǎn)眼成為收割機(jī)行業(yè)的時髦用語了。

4.過分關(guān)注喂入量存在哪些弊端?

第一,地位高難服眾。從喂入量的不確定性中不難看出,影響喂入量測得值的因素較多。受作物條件不同、操作者不同、機(jī)器調(diào)試狀態(tài)不同等各方面影響,如由生產(chǎn)企業(yè)、用戶、鑒定部門分別核測時,喂入量測得值的波動性大、再現(xiàn)性差。主參數(shù)不穩(wěn)定,是分檔參數(shù)不應(yīng)有的特性,影響購機(jī)補(bǔ)貼分檔的權(quán)威性。

第二,基層農(nóng)機(jī)部門難核實(shí)。喂入量作為全喂入收割機(jī)和購機(jī)補(bǔ)貼相關(guān)的唯一參數(shù),無法通過目測、鋼卷尺測量等簡便方法測得,使基層農(nóng)機(jī)部門無法進(jìn)行有效核實(shí),只能單憑產(chǎn)品銘牌信息判斷。產(chǎn)品銘牌信息造假易,喂入量核測難的現(xiàn)狀,增加了基層驗(yàn)機(jī)人員的職業(yè)風(fēng)險。

第三,偏離主功能。國內(nèi)收割機(jī)廠家本應(yīng)在“三率”和可靠性方面多下功夫,但受購機(jī)補(bǔ)貼影響,喂入量卻成為廠家調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的指揮棒。為短時間實(shí)現(xiàn)喂入量設(shè)計值的調(diào)高,企業(yè)不惜以犧牲喂入量安全系數(shù)、降低“三率”為代價來搶占補(bǔ)貼市場,這種急功近利的思想不利于企業(yè)的技術(shù)改進(jìn),完全背離了機(jī)械化收獲環(huán)節(jié)減少糧食拋灑損失、確保顆粒歸倉的現(xiàn)實(shí)意義。

第四,責(zé)任難厘清。當(dāng)企業(yè)提出的喂入量設(shè)計值接近其最大承載量時,試驗(yàn)用作物就需高產(chǎn)量、高草谷比才能保證低速收獲時達(dá)到喂入量設(shè)計值的要求。能否找到畝產(chǎn)量500 kg以上,作物自然高度85 cm左右的小麥田成為試驗(yàn)前的重頭戲;而收割機(jī)“三率”性能試驗(yàn)數(shù)據(jù)又只是在3趟25 m測區(qū)內(nèi)獲得。

實(shí)際測量時,誰也不會刻意找高產(chǎn)田、選測區(qū)、請精通試驗(yàn)的操作者來取得機(jī)器最佳收獲效果,而是在大面積作業(yè)時憑直覺驗(yàn)證機(jī)器的性能。結(jié)果造成了試驗(yàn)時測得的高喂入量、好作業(yè)性能很難復(fù)現(xiàn)。

那么,是企業(yè)夸大了喂入量?是使用者操作不當(dāng)?還是鑒定部門數(shù)據(jù)有誤?在無法復(fù)現(xiàn)各自的收獲條件下,相關(guān)責(zé)任難以仲載。究其原因是現(xiàn)有試驗(yàn)條件和收獲現(xiàn)狀存在差距;試驗(yàn)手段無法保證在大面積收割時,檢測人員能實(shí)時采集試驗(yàn)數(shù)據(jù)造成的。

第五,收獲作業(yè)質(zhì)量降低。購機(jī)補(bǔ)貼導(dǎo)致企業(yè)片面重視高喂入量帶來的高補(bǔ)貼,從而過高設(shè)定喂入量理論值,易使操作者產(chǎn)生收割機(jī)高生產(chǎn)率的錯覺,那種非結(jié)構(gòu)性變化的機(jī)型收獲時,必將增加機(jī)收拋灑損失。

以收割水稻為例,總損失率≤3.0%即滿足JB/T 5117-2006要求。對于喂入量設(shè)計值遠(yuǎn)低于其極限值的機(jī)型,總損失率多在1.0%左右(經(jīng)驗(yàn)值);喂入量設(shè)計值接近其極限值的機(jī)型,總損失率多在2.0%左右(經(jīng)驗(yàn)值),基本相差1個百分點(diǎn)。以2014年為例,全國水稻總產(chǎn)量20642.7萬噸,機(jī)收水平81%,因喂入量安全系數(shù)過小就會新增167.2萬噸的損失。

5.如何消除目前存在的弊端?

第一,卸除難負(fù)之重,回歸應(yīng)有地位。影響喂入量測得值的因素太多,加上現(xiàn)階段測量喂入量的手段落后,數(shù)據(jù)的再現(xiàn)性差,引發(fā)“誰對喂入量真實(shí)性負(fù)責(zé)”的爭議,建議取消喂入量在補(bǔ)貼中的主導(dǎo)地位,淡化喂入量現(xiàn)有地位。采用易于核測、影響收獲性能的主要部件作為分檔依據(jù),如“過橋面積+脫粒滾筒面積(外徑×長度)+凹板篩面積”,既保證主參數(shù)再現(xiàn)性,又便于驗(yàn)機(jī)核查。

第二,建立計算喂入量的數(shù)據(jù)模型?,F(xiàn)有試驗(yàn)條件對作物產(chǎn)量、草谷比的要求過于寬松,建議在小麥(水稻)畝產(chǎn)量大于400(500)kg,小麥(水稻)草谷比大于0.9(1.5)的試驗(yàn)地進(jìn)行試驗(yàn)。

籽粒、莖桿和清選排出物的總質(zhì)量不取測區(qū)內(nèi)實(shí)測值,而取“將實(shí)測值按小麥(水稻)畝產(chǎn)量400(500)kg,小麥(水稻)草谷比0.9(1.5)進(jìn)行換算”后的值;收獲速度則按不小于企業(yè)最大作業(yè)速度明示值的95%進(jìn)行作業(yè);喂入量取值按0.5單位間隔進(jìn)行修約,不足0.5直接舍去。

這樣通過高產(chǎn)低算、高速作業(yè)、強(qiáng)制修約等方法提高喂入量安全系數(shù),限制企業(yè)單方面提出過高的喂入量設(shè)計值,提高收割機(jī)對復(fù)雜地塊、難脫倒伏作物適應(yīng)性的能力,力爭喂入量的設(shè)計值、鑒定值、用戶經(jīng)驗(yàn)值的符合性,便于公眾對喂入量的有效監(jiān)督,減少喂入量引發(fā)風(fēng)險的可能性。

第三,加大檢測設(shè)備的研發(fā)。通過田間試驗(yàn)采集大量“喂入主動軸扭矩和相應(yīng)喂入量”等基礎(chǔ)性數(shù)據(jù),剔除異常值,得出喂入主動軸扭矩與喂入量之間方程式,將扭矩信號轉(zhuǎn)化成喂入量值,在收割機(jī)儀表面板上新增“喂入量表”,實(shí)時監(jiān)控喂入量設(shè)計值,實(shí)現(xiàn)檢測手段的智能轉(zhuǎn)型。


標(biāo)簽:收割   作業(yè)   試驗(yàn)   設(shè)計   企業(yè)

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