我国油菜生产机械化技术

1我国油菜生产机械化技术吴崇友农业部南京农业机械化研究所2主要内容油菜生产现状油菜生产机械化现状我国油菜生产的特点与难点123分段收获与联合收获比较分析我国油菜生产机械化技术路线与技术模式56油菜机械化技术与装备研发进展43一、油菜生产现状一、油菜生产现状1我国油菜生产现状我国油菜常年种植面积约为1亿亩，总产量1200万吨，平均亩产110公斤左右，占我国油料总面积的50%，总产量的40%。我国是世界油菜生产大国,面积和总产均占世界的30%左右，均居世界前列，菜籽油是我国自产的第一大植物油，每年生产约450万吨，占国产植物油总量58%以上。北方春油菜10%，南方冬油菜90%。2油菜生产的重要性菜籽油是优质食用植物油，富含亚油酸、亚麻酸等不饱和脂肪酸，其品质仅次于橄榄油，优于大豆油、花生油和玉米油。2012年世界油菜总收获面积为51753万亩，加拿大、中国、印度和欧盟排在前四位，中国占20.3%。世界油菜籽总产量为5929.5万吨，欧盟、加拿大、中国和印度仍然排在前四位，中国占22.6%（1340万吨）。国内食用植物油消费持续增长，2006/2007年度，自给率仅40%，2010年但是自给率逐年下降，自给率仅35%。（1）油菜籽油是我国最重要的食用植物油来源一、油菜生产现状2010我国食用植物油自给情况35%自给65%进口一、油菜生产现状油菜饼粕是优质饲料蛋白，对发展畜牧业有重要作用，我国饲料饼粕缺口很大。、欧盟要求2005年开始，柴油必须加入3.5%的生物柴油,到2010年要求加入5.75%的生物柴油,也就是说欧盟每年要1400万吨生物柴油。油菜是用地养地相结合的作物，不与水稻、玉米等主要粮食作物争地，在轮作中有重要地位，如油菜后种水稻比小麦后种水稻，水稻可增产10%左右。（2）发展油菜具有多种好处我国还有冬闲田约有1亿亩，利用5000万亩发展油菜生产，油菜面积将增加到1.5亿亩。培育高产高油品种，提高单产应该还有很大空间；发展机械化高效移栽方式，在稻-油轮作区晚稻收获后直播油菜产量极低的问题，以及部分稻-稻-油轮作区的部分油菜产量低的问题。发展全程机械化，节省生产成本，提高效益，从而扩大种植面积。一、油菜生产现状3我国油菜发展潜力还很大8二、油菜生产机械化现状我国油菜生产机械化现状长期以来，我国油菜生产一直沿袭传统的生产作业方式，机械化作业水平远远低于三麦、水稻乃至大豆和玉米，除耕整地外，油菜种植、田间管理、收获主要依靠人工作业。2009年机械种植和收获机械化作业水平分别为10.39%和8.84%，2010年大约分别提高1.3和1个百分点，达到11.7%和9.8%。2012年达到12.3%和13.3%。据测算，在油菜生产成本中活劳动力成本占60～70%，一亩地耗工10个左右。而油菜主要生产国如加拿大、德国等油菜生产全面实现机械化作业，一亩用工0.5个，生产成本远远低于我国。二、油菜生产机械化现状12012年，全国油菜机械化联合收割面积为666.07万亩，占油菜收获面积的6.7%；油菜机械化分段收获面积为469.05万亩，占油菜种植面积的4.7%;人工与机械化结合分段收获面积为612.05万亩，占油菜种植面积的6.2%，按50%折算，则为3.1%，油菜机械化收获水平为14.5%。2012年我国油菜机械化直播面积为658.5，占油菜种植总面积的6.5%，油菜机械化移栽面积为41.57万亩，占油菜种植总面积的0.4%，油菜机械化种植水平仅为6.9%。总体油菜机械化作业水平低下，而且发展速度缓慢。二、油菜生产机械化现状2012年全国油菜机械生产情况通过对油菜主产省2012年油菜生产情况统计，今年全国油菜收获总面积达9976.18万亩，种植面积为10072.88万亩。其中仅湖南、湖北和四川地区的收获面积达4969.6万亩，占收获总面积的49.8%。二、油菜生产机械化现状2012年主要生产省份油菜种植与收获面积2012年主产省油菜机械化作业水平二、油菜生产机械化现状二、油菜生产机械化现状①油菜种植机械化现状人工撒播机械直播人工移栽机械移栽油菜主要种植方式北方春油菜100%直播，人工撒播和机械直播；长江流域的油菜50%直播、50%移栽，移栽目前几乎全部是人工作业，直播中机械直播20%左右。直播移栽机械移栽人工移栽机械直播人工撒播二、油菜生产机械化现状机械开沟，再人工撒播机械开沟：功能单一、作业艰苦人工撒播：后期间苗、定苗田间管理工作量大，种子浪费大二、油菜生产机械化现状人工移栽：劳动强度大、效率低、整地要求高、投入工时多先育苗再移栽二、油菜生产机械化现状二、油菜生产机械化现状②油菜收获机械化现状早期收获以人工收获为主，人工割晒（用镰刀），后熟干燥后采用人工脱粒，清选。劳动强度最大、生产效率低、损失大。北方春油菜内蒙、新疆、西藏主要采用分段收获，其中内蒙古几乎100%机械化分段收获，青海人工分段收获较多。无论南方和北方，人工割晒+稻麦收割机定点脱粒的分段收获方式被普遍采用，表明人们接受了分段收获的方式，迫于没有的机器可用，不得已而采用人、机结合的分段收获形式。联合收获已在全国示范推广8年时间，但发展速度非常缓慢。人工脱粒人工割晒人工收获二、油菜生产机械化现状半机械化收获人工割晒机械脱粒＋二、油菜生产机械化现状机械化收获（联合收获）二、油菜生产机械化现状机械化收获（分段收获）机械割晒机械捡拾脱粒＋二、油菜生产机械化现状国外油菜生产机械化现状二、油菜生产机械化现状加拿大、德国、英国、澳大利亚等油菜主要生产国早在上世纪70年代油菜生产机械化就比较完善。在种植方式上全部采用大型机械直播机实现高效、高质量的机械直播作业；在收获方式上，根据各自气候特点而采用不同的方式。加拿大是100%大型机械分段收获；德国主要是大型收割机联合收获；其他国家两种兼用。印度油菜生产面积也很大，由于缺乏机械，采用人工播种和分段收获。二、油菜生产机械化现状秋天收（8-9月份），采用联合收获与分段收获油菜。机械化作业水平基本上达到100%。二、油菜生产机械化现状加拿大macdon捡拾脱粒机具二、油菜生产机械化现状Johndeere割晒机二、油菜生产机械化现状Macdon割晒机二、油菜生产机械化现状Macdon捡拾机二、油菜生产机械化现状世界各国油菜收获方式国家收获方式加拿大100%大型机械分段收获英国主要为大型机械分段收获德国主要为大型高效联合收获印度人工分段收获二、油菜生产机械化现状中国和国外先进水平（加拿大）的差距3中国加拿大机械化水平种植10%，收获6%全程100%单位面积用工10个/亩不足0.5个/亩生产成本2.61元/千克0.90元/千克机械装备中小型机械式播种中小型联合收割机大型气力式大型分段收获机械主要技术机械技术+部分液压技术机电液气一体化技术+GPS+计算机材料与制造工艺钢铁，普通加工设备钢铁、工程塑料、橡胶，数控加工二、油菜生产机械化现状我国油菜机械化存在的问题4近年来油菜直播机、联合收获机的研究开发取得了长足的进步，直播机基本解决了精少量均匀播种问题，已有多种直播机可以应用于生产；联合收获割机损失率已由几年前的12%左右，降低到8%左右（在适收状态下），作业效率也由3亩/小时左右提高到5亩/小时左右，国产品牌的星光、沃得、雷沃，合资品牌的久保田等多个型号的油菜联合收割机产品批量生产。从机械直播+联合收获的技术路线所需要的主要装备基本成熟。二、油菜生产机械化现状（1）联合收获收到一些制约条件，推广不快，分段收获没有得到广泛认识和重视。首先收获方式上应该坚持两法并举，即分段收获与联合收获两种方式同等重要。这些年过分强调了联合收获，而联合收获本身具有较多的局限性：适收期短，适应性差，收获期推迟，腾地时间晚。分段收获优势明显没有得到正确认识：适收期长，延长作业时间3-7天；比联合收获提前腾地3-5天；总损失率一般可控制在6%实收产量比联合收获高5%以上，特别是对于高大、高产、倒伏油菜，增产幅度更大；对于各种各样的油菜都能收获，适应性强；便于秸秆还田、籽粒保存等。二、油菜生产机械化现状（2）育苗移栽机械化技术与装备缺乏，严重制约了机械化水平提高和生产发展。60%油菜采用移栽方式，但没有移栽机械，成为油菜机械化的最大难点。一般而言，育苗移栽比直播产量高，更容易创造高产。油菜育苗移栽可以解决冬前本田生育期不足而减产的问题，对于长江中下游晚稻收获种植油菜，采用育苗移栽比直播增加产量50公斤以上/亩，增产增收效果显著。现有的国、内外移栽机械都是基于旱田移栽所开发，不适于黏重土壤和秸秆、根茬、杂草多的田间条件，不能满足轮作、特别是稻-油轮作的油菜移栽，作业效率低，质量差。二、油菜生产机械化现状（3）现有机具性能还有待提高目前我国油菜直播机提高了油菜播种的均匀性、稳定性，在旱地或前茬旱作的条件下播种效果较好，但不适于高含水率的稻板茬田播种还存在刀辊黏堵、排种管口黏堵、作业质量不稳定等不足。目前自主研制出的链夹式移栽机以及合资企业生产的自走吊篮式蔬菜移栽机用于油菜移栽存在作业效率低、不适合稻后油菜移栽的土壤条件等缺陷。分段收获技术与装备完成研发，没有形成批量生产；人们对此认识也有待提高。二、油菜生产机械化现状（4）示范推广投入明显不足现有的油菜直播机和联合收割机以及分段收获的割晒机和捡拾收获机尽管在机具性能上还有很大的提升空间，但都是可以应用的。行政推动力度不大，经费投入不足，因此必须加大政府投入，提高菜籽保护价，保护油农种植积极性；加快机具研发，加强示范带动。二、油菜生产机械化现状36三、我国油菜生产的特点与难点从北至黑龙江南迄海南岛，西起新疆维吾尔族自治区，东抵沿海各省，但集中产区在长江流域。在极其广泛的种植区域内，各地自然条件差别很大,油菜播种期和收获期自3月至10月，一年四季都有油菜在田里生长，从而形成了我国油菜品种、栽培制度和栽培技术的多样性。三、我国油菜生产的特点与难点1、油菜种植面积大，但经营规模小油菜是我国第五大优势作物。但是，种植分散，除内蒙古少数农场、江汉平原、黄淮海平原少部分地区较大面积集中种植以外，绝大部分为一家一户分散种植，面积一般是几亩至十几亩,集中成片种植比较少。2、种植区域广，种植制度多样3、栽培方式是以育苗移栽为主，栽植机械化难度大长江流域是我国油菜主产区，种植面积占90%以上，其种植方式是以育苗移栽为主，直播为辅，分别占60%和40%。尽管直播方式节省生产成本，但由于长江流域为一年两熟或三熟稻(麦)油轮作制,既是油菜主产区，也是水稻主产区，稻、油争时，生产季节紧张，大多地区稻后油菜由于冬前生长期不足,直播产量非常低，不到100公斤。油菜移栽密度低（3000~6000株），油菜株形大、分支多、成熟度一致性差，联合收获的难度大。移栽本身比直播工序复杂，用工多，相对直播而言机械化难度大。三、我国油菜生产的特点与难点4、多熟制和气候条件给机械化带来困难两熟或三熟制，茬口衔接紧凑，特别是水旱轮作田块小、土壤黏重、秸秆、根茬、杂草难处理，给耕整地、种植和收获机械带来困难。5、品种和栽培技术不适应机械化作业以前在品种选育上没有把适合机械化作业作为评价指标，适应机械化作业的品种性状较差。高产栽培技术是建立在小规模、大投入、人工作业的基础上的，与机械化作业脱节。三、我国油菜生产的特点与难点40四、油菜机械化技术与装备研发进展四、油菜机械化技术与装备研发进展（一）油菜直播技术与装备研究进展油菜机械化直播形式条播穴播精密播种将种子按要求的行距、播量和播深成条播入土壤的播种方式。将种子按要求的行距、穴距、穴粒数和播深，定点投入种穴内的播种方法。将种子按精确的粒数、间距、行距和播深将种子播入土壤的播种方式。四、油菜机械化技术与装备研发进展油菜直播机一般包括旋耕、开沟、播种、覆土、镇压等几个部分组成。其中播种部件是直播机的主要组成部分，根据排种器原理的不同可分为机械式排种直播机和气力式排种直播机。其中机械式又有槽轮式、窝眼式和垂直圆盘式等结构；气力式排种器包括气吸式、气