含水率對油菜收獲物流損失的影響

1、Comment[fsf1]:應標出參考文獻編號Comment[fsf2]:應標出參考文獻編號Comment[fsf3]:應標出參考文獻編號Comment[fsf4]:應標出參考文獻編號Comment[fsf5]:應標出參考文獻編號參考文獻718在文中引用處需標出序號Comment[fsf6]:應標出參考文獻編號第27卷第10期農(nóng)業(yè)工程學報Vol.27No.102011年10月TransactionsoftheCSAEOct.20111含

2、水率對油菜收獲物流損失的影響的試驗研究劉德軍12，趙秀榮1※，高連興1，SrensenC.G2（1.沈陽農(nóng)業(yè)大學工程學院，沈陽1108662.丹麥奧胡斯大學，生物系統(tǒng)工程系，F(xiàn)OULUM研究中心，丹麥DK8830）摘要：收獲物流損失是影響油菜生產(chǎn)成本的重要因素，以DMH145油菜品種為對象，在丹麥FOULUM農(nóng)業(yè)研究中心試驗研究了油菜籽粒含水率對油菜分段收獲和聯(lián)合收獲中3種主要損失的影響，建立了含水率與3種主要損失及總損失之間的數(shù)學函數(shù)

3、，另外秸稈含水率對秸稈收獲物流損失的影響也進行了研究。結果表明：隨著含水率的降低，脫粒損失和清選損失降低，但是過低的含水量會使割臺損失增大。秸稈含水率對秸稈收獲物流損失影響不顯著。關鍵詞：油菜，含水率，收獲物流，收獲損失doi：10.3969j.issn.10026819.2011.0910.000中圖分類號：S313文獻標志碼：A文章編號：10026819(2011)09100004劉德軍，趙秀榮，高連興，等.含水率對油菜收獲物流損失

4、的影響的試驗研究[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2011，27(910)：－.LiuDejunZhaoXiurongGaoLianxingetal.StudiesineEffectofmoisturecontentonrapeharvestlogisticslosses[J].TransactionsoftheCSAE201127(910):－.(inChinesewithEnglishabstract)0引言?收獲物流是指農(nóng)作物成熟后在田地利用

5、機械或人工收割收獲直至運輸?shù)焦S或倉庫的實物流動過程，主要包括作物收割、脫粒、收集、晾曬、裝卸搬運、田間運輸、道路運輸?shù)茸鳂I(yè)過程。目前油菜的機械收獲主要有分段收獲和聯(lián)合收獲，國內(nèi)外學者收獲方式方面的的研究主要是產(chǎn)量、籽粒含油量、含水量、損失方面的研究，但結論不完全一致[1]。掌握適宜的收獲時期對減少收獲損失有很大的作用，不同的收獲方式有不同的適宜收獲期[2]。適宜的收獲期可以從油菜籽含水量和油菜角果顏色2個方面判斷。Sims認為聯(lián)合收獲

6、宜在種子含水率12%～20%左右進行，含水率過低，損失嚴重[3]。冷鎖虎對Loof等人關于油菜收獲時間及損失的研究進行了分析，Loof認為在角果黃色、籽粒變成黑色或稍后的時期內(nèi)含油量達到高峰，籽粒產(chǎn)量一般在角果黃色時最高，收獲推遲會使產(chǎn)量降低，但是如果能避免收獲過程中的損失，推遲收獲會獲得更高的產(chǎn)量。Ndestgard認為冬油菜在50%的角果變黃、其內(nèi)部籽粒變?yōu)樽厣珪r割曬最好。Bhan認為在生理成熟和完全成熟時收獲，產(chǎn)量相近，但千粒重、

7、含油量在籽粒完全成熟時收獲明顯較高。油菜收獲損失的大小受很多因素的影響，降低收獲損失是收獲技術中的難點問題。有資料表明在油菜收獲過程中，總損失平收稿日期：20101128修訂日期：20110217基金項目：國家自然科學基金項目（51075284），丹麥政府戰(zhàn)略研究項目DSF（F03631）作者簡介：劉德軍（1972－），男，遼寧省朝陽市人，副教授，博士，2010年赴丹麥奧胡斯大學研修，主要從事農(nóng)業(yè)工程及農(nóng)產(chǎn)品物流方面研究。沈陽沈陽農(nóng)業(yè)大

8、學工程學院，110866。Email:ldjldj@※通信作者：趙秀榮（1967－），女，遼寧省遼中縣人，副教授。沈陽沈陽農(nóng)業(yè)大學工程學院，110866。Email:zhaoxiurongxr@均為8.54%。其中割臺損失7.69%，約有70%的損失發(fā)生在進入收獲機之前[4]，國內(nèi)學者認為分段收獲在割曬時的額外損失可以被其潛在的產(chǎn)量所彌補，從而總的損失少，產(chǎn)量較高，特別是遇到陰雨的天氣更明顯，而在天氣較好，成熟度較一致的情況下，只要掌握

9、適宜的時期，兩種收獲方式的損失差不多[2]。早在1974年Audsley等就對谷物的收獲損失問題進行了研究，并建立了不同的數(shù)學模型，ClausSrensen在前人研究基礎上建立了油菜的收獲損失數(shù)學模型，相關系數(shù)0.76[5]，可見谷物收獲損失方面的模型數(shù)據(jù)由于作物本身性狀差別較大，應用起來存在較大的誤差。到目前為止關于油菜含水率與收獲物流損失的文獻報道尚不多見，在實際收獲作業(yè)中也往往憑經(jīng)驗進行，本文重點研究含水率對油菜籽收獲過程3種主要

10、損失的影響，建立數(shù)學模型，以及含水率對秸稈收獲物流損失的影響。1材料與方法1.1試驗條件及機具試驗內(nèi)容主要是測試含水率對目前油菜分段收獲和聯(lián)合收獲2種工藝模式的影響。試驗田塊位于丹麥奧胡斯大學FOULUM農(nóng)業(yè)研究中心附近HENRICK農(nóng)場，油菜品種為：DMH145，采用全機械化直播方式種植，油菜根部株徑平均為25.7mm，莖高平均為1540mm，分枝角果離地高度平均為690mm，產(chǎn)量4.8tham2。試驗田塊規(guī)則，田塊1長度120m，寬

11、度50m用于分段收獲，試驗田塊2長度200m，寬度50m用于聯(lián)合收獲。油菜分段收獲早于聯(lián)合收獲3d進行，采用自身驅動HESSTON8100割曬機，全部割倒后每隔1d進行收獲作業(yè)。試驗所用機具如表1列出。試驗從20100813小雨過后進行，角果顏色比例綠∶黃∶黑=45%∶55%∶5%，莖稈無倒伏，機具操作人員具有多Comment[u10]:表中符號含義應給出注釋。第9期劉德軍等：含水率對油菜收獲物流損失的影響3加。一般情況下會在含水率15

12、%～20%的時候進行聯(lián)合收獲，在含水率18%～25%的時候進行分段收獲，如圖可知最佳收獲時期是含水率10%左右進行聯(lián)合收獲，12%左右進行分段收獲。所以在機器條件充足的情況下，拖后2～3d進行收獲，可以使總損失降到最低。圖2聯(lián)合收獲含水率與3種收獲損失及總損失的關系Fig.2Relationsbetweenmoisturecontentthreemainlossesincombineharvest圖3分段收獲含水率與3種主要收獲損失及總

13、損失的關系Fig.3Relationsbetweenmoisturecontentthreemainlossesinmultistepsharvest油菜收獲采用聯(lián)合收獲還是分段收獲，正如金誠謙（2010）分析那樣，國內(nèi)外學者主要在產(chǎn)量、籽粒含油率、含水率、損失等方面進行的研究，結論不完全一致[13]。多數(shù)試驗結果認為用分段收獲的方式較好，分段收獲在割曬時的額外損失可以被其潛在的產(chǎn)量所補償，從而總的損失少，產(chǎn)量較高，特別是遇到陰雨天氣更

14、明顯。在天氣較好成熟度較一致的情況下，只要掌握適宜的時期，兩種收獲方式的損失差不多，故都可采用[2]。然而從收獲的總損失率來看，確實分段收獲要大于聯(lián)合收獲，另外收獲的過程是一個持續(xù)的過程，天氣晴好條件下含水率會逐漸降低，而一旦下雨含水率會相應增加，過高和過低的含水率都會對損失產(chǎn)生很大的影響，只有掌握適宜的含水率，才能降低收獲損失。采取分段收獲還是聯(lián)合收獲還要根據(jù)具體的含水率情況而定。從收獲損失形式來看，割臺損失小于脫粒損失和清選損失，這

15、與前人研究結果[3]：收獲過程中總損失平均為8.54%，其中割臺損失為7.69%，約有70%的損失發(fā)生在進入收獲機之前的結論有很大出入。這主要是科研人員不斷對收獲機割臺進行改進的結果，例如根據(jù)油菜生長特點，安裝側邊豎立切割器減少油菜收獲分行損失；水平割臺、左右分禾器向前延伸至撥禾輪前端，減少油菜籽粒散落地面的機會；減少撥禾輪對油菜打擊次數(shù)，降低對果莢沖擊力等[11]。應用回歸分析的方法可以獲得油菜籽粒含水率與損失率的關系函數(shù)，如表2所示

16、。表2含水率與收獲過程中三項主要損失的關系函數(shù)Table2Functionsofmoisturecontentwithtreemainlossesinharvesting收獲方式損失類型回歸模型復相關系數(shù)F檢驗值脫粒損失2212.0812.1990.1350.002ttttLMMM????0.96462.303清選損失0.281.862stLM??0.987687.591割臺損失22.0370.279etXsL??0.985259.36

17、2聯(lián)合收獲總損失2251.5598.5670.5040.008tttLMMM????0.990226.858脫粒損失24.3140.3670.018tttLMM???0.97488.817清選損失24.9372.324etXsL??0.987692.818撿拾損失2255.6886.8580.270.03stttLMMM????0.91123.778分段收獲總損失2248.9355.5790.2540.03tttLMMM????0.93

18、634.369注：2.2含水率對秸稈收獲物流損失的影響籽粒收獲后秸稈一般在田間自然風干，當含水率20%左右再進行打包作業(yè)。試驗初期秸稈含水率38.8%，然后含水率逐漸降低，5次試驗獲得不同秸稈含水率對收獲過程損失的影響如圖4所示。圖4秸稈不同含水率對收獲過程的影響Fig.4Effectofrapeseedstrawmoisturecontentonharvestloss試驗得知，秸稈含水率對收獲物流損失影響不大，這主要是由于油菜莖稈粗壯