日前,甘肃省甘南州舟曲县坪定镇骞必诺村,高原上的梯田里,冬青稞进入集中收获期,国内首台青稞芒茎分离联合收获集草一体机正在梯田里往返作业。这是由甘肃农业大学西北种业与特色粮油智能化生产装备研究团队牵头,联合农业农村部南京农业机械化研究所、中联重机浙江有限公司协同攻关,专门为青稞机械化收获研制的专用农机。一次性完成收割、脱粒、清选、芒草分离、秸秆集堆全流程作业……伴随着机器的轰鸣声,一连串的青稞机收动作一气呵成,参加青稞机械化收获现场观摩会的代表们纷纷竖起了大拇指。

在处于青藏高原的甘南、青海、西藏等高海拔地区,青稞是核心粮饲兼用作物,事关高原粮食安全与畜牧饲草供给。但在这些地方,由于地块零散、坡地多、地形崎岖,加上青稞籽粒附带长倒刺麦芒,普通收割机收割后芒秆交织混杂,秸秆适口性差、饲草利用率极低。长期以来,农牧民群众只能依靠人工割穗、分离,不仅用工量大,而且收割损耗高、粮草难以兼顾。甘肃农业大学西北种业与特色粮油智能化生产装备研究团队负责人戴飞教授坦言,高原青稞收获不只是收粮的难题,更是粮食、饲草协同利用的综合性难题,市面上通用谷物收割机完全适配不了高原特殊农艺需求。
早从2016年起,依托国家大麦青稞产业技术体系甘南综合试验站与国家重点研发计划支撑,戴飞团队就开启了漫长研发之路。初期联合雷沃重工推出第一代青稞联合打捆一体机,初步实现收割脱粒、秸秆打捆一体化,作业效率可达0.3—0.5公顷/小时,解决了秸秆离田基础需求。但在实地推广中团队又发现,打捆模式无法彻底分离尖锐麦芒与秸秆,而且后续解捆、晾晒又会额外增加大量人工工序,粮草高质兼收的目标仍未实现。“打捆只能解决秸秆运输,却解决不了饲草品质低的核心痛点。”戴飞说。

进入“十四五”,该团队联合农业农村部南京农业机械化研究所、国家大麦青稞产业技术体系生产机械化岗位以及中联重机浙江有限公司,集中力量攻坚芒茎分离、田间就地集堆两大核心技术,推出第二代青稞芒茎分离联合收获集草一体机,也是国内首款实现芒茎分离、秸秆集堆同步协同作业的青稞专用装备。
“滚筒转速1200转/分钟工况下,籽粒破碎率仅0.048%,含杂率1.508%,分离后秸秆含芒率低至0.287%,整机作业效率20亩每小时,全部指标优于谷物联合收割机作业质量标准,二代机具的田间实测数据十分亮眼。”张仕林曾以硕士研究生身份参与青稞机械化收获研究,后在西北农林科技大学攻读博士毕业后,他又继续投身该团队参与攻关。作为甘肃农业大学机电工程学院讲师的张仕林介绍,二代青稞芒茎分离联合收获集草一体机采用全喂入作业模式,创新搭载斜置式脱粒滚筒与横纵向双出口芒茎分离机构,搭配自卸式集草箱;双液压行走底盘转弯半径小、爬坡通过性强,完美适配高原小块坡地复杂作业环境。机器行进过程中,洁净青稞籽粒直接存入粮仓,碎芒由气流均匀铺于地表,无芒秸秆整齐归集,省去打捆、解捆多道工序,一遍下地同步收好粮食与优质饲草。

在观摩会的现场,二代青稞芒茎分离联合收获集草一体机不仅获得了国家大麦青稞产业技术体系专家、市州基层农技人员的点赞,也赢得了当地种植大户的认可。当地的种植户说:“以前收青稞要割、晒、脱、分草好几道活,费时费力,现在一台机器一趟走完,籽粒干净,秸秆还能直接喂牛羊,省人工、少损耗,一亩地能多出不少收益。”
十年磨剑终成锋。从“能收青稞”升级为“收好青稞、用好秸秆”,10年间,该团队科研人员孜孜以求,一心扑在二代青稞专用农机的研发上。如今,二代青稞芒茎分离联合收获集草一体机已在甘南多地应用示范,并计划逐步向西藏、青海等主产区推广。“这个机具一举打破高原青稞多年靠人工收割的传统模式,长期困扰高海拔山地青稞粮草兼顾的机械化瓶颈实现实质性突破。”业内专家认为,在政产学研推多方联动下,二代青稞芒茎分离联合收获集草一体机补齐高原特色作物机械化短板,形成粮饲同步收获的成熟技术路径,为全国高海拔杂粮机械化生产提供可复制样板。
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