吴伟谊 郑微波 吕建华 王淑燕
毛豆含有丰富的植物蛋白、多种有益的矿物质、维生素及膳食纤维,还含有植酸和低聚糖等保健成分,大豆异黄酮的含量也很高,具有很高的营养价值。食用毛豆能促进消化,保护心脑血管,改善便秘,预防骨质疏松,还能美容护肤。
毛豆种植投入低,易于管理,病虫害少,很少使用农药,绿色安全,较受市场欢迎,是宁波市一种重要的出口蔬菜。出口毛豆集中种植面积在慈溪最大,种植规模约2 000 hm2。毛豆成熟后完全靠人工采摘,采摘时间集中,夏天日间采摘温度高,劳动强度大,年纪较大的劳动力采摘时容易发生中暑的情况。由于农村青壮年劳动力减少,在毛豆采摘时经常遇到找不到足够劳动力的情况,造成无法及时采摘,发生青毛豆摘到最后变黄豆的尴尬情况,影响了农民种植毛豆的积极性,毛豆采摘环节的机械化问题成了制约毛豆种植规模扩大的“拦路虎”。尽快实现毛豆机械化收获,就能实实在在地降低农民劳动强度,提高生产效率,扩大毛豆规模化种植面积。
毛豆收获机在国内的研究应用较少。河北雷肯农业机械有限公司研发的青毛豆收获机的采净率、破损率、含杂率等主要作业指标都较为优异;日本松原机工株式会社生产的MCBH11毛豆收获机,经过多年研发,于2013年4月投入中国市场,价格120余万元;江苏海门市万科保田机械制造有限公司研发的青毛豆联合收获机,设计了带式采摘器和换把机构,采用二级清理分选机构、履带式行走机构,可实现青毛豆二次上下两端采摘,分离采摘后的青毛豆和枝叶杂草,完成青毛豆采摘、清选、分拣入仓等作业程序。
宁波市农机技术推广中心联合慈溪市农机推广站的技术人员组成试验小组,经多次考察、对比,将试验基地选择在了具有一定种植规模及较好农机化生产条件的慈溪市观海卫绿辉蔬菜专业合作社,落实了0.3 hm2试验地块。试验小组购买了试验所需的农资,并且拟定了试验技术路线:深耕—除草—施基肥—整地—机械化直播施肥一体作业—田间管理—机械化收获。
试验小组准备了相应的机械化配套设备,包括1GKN-230S旋耕机及配套动力一套,2BY-6直播机一台,3WPZ-500自走式喷杆喷雾机一台。同时通过广泛调研后,最终选择了江苏南通富佳农业机械科技有限公司为合作单位,该公司是一家集科研与生产为一体的新型农业机械生产企业,研发的FJ-1600青毛豆收获机采用液压履带行走装置,集自动收割、自动风选、自动集料、自动卸料等多功能为一体,主要结构由收割喂入机头、采摘装置、传输机构、集料装置等组成,发动机采用国产新型环保柴油发动机,价格60余万元。具体技术参数:功率40.5 kW,最小转弯半径1 m,最适合垄宽1.5~1.6 m,采收效率0.201~0.335 hm2/h,行走速度最大时 5 km/h,机械宽度1 600 mm,履带寿命8 000~10 000 h,转动轴承寿命2 000 ~4 000 h,装豆箱容积 3 m3(可装约1 000 kg)。
2017年3月底,试验小组在慈溪市观海卫绿辉蔬菜专业合作社试验地块进行耕地、机械化喷药除草、施基肥、平整地作业,4月8日起分批机械化施肥播种一体化作业,行距45 cm,株距15 cm,播种深度 2 cm,每穴播 2~3粒,播种密度为 30万株/hm2(2万株/亩)左右,并与播种同步施入三元复合肥750 kg/hm2(50 kg/亩)。出苗后控制好灌水,不干不浇水,防止徒长,在初花期时施追肥,进入灌浆期,保证水分充足,以水调肥。7月上旬,试验小组进行机械化收获试验,收获面积0.3 hm2,实际采收效率0.2 hm2/h,采净率96%,破损率5%。
FJ-1600青毛豆收获机在试验中实际采收效率为0.2 hm2/h,按产量7.5 t/hm2、全天作业10 h计算,每天可采收青毛豆15 t,一台青毛豆收获机抵60人工。青毛豆收获机采收成本约500元/t,人工采收成本900元/t,成本可减少400元/t,每天采收量按15 t计算,每天可降低成本0.6万元,每年毛豆收获季约40天,每年可降低成本24万元,2年多可以收回购买青毛豆收获机的成本。如果结合跨区作业,为毛豆收获季不同的地区作业服务,就能更快收回成本,实现更加丰厚的收益。
FJ-1600青毛豆收获机液压系统和整机性能还有一定提升的空间,厂方应不断优化结构,提高性能稳定性,降低生产成本,增加产品的市场竞争力。毛豆收获机的应用解决了青毛豆生产全程机械化过程中最后一道收获环节的难题,能够有效缓解青毛豆收获依赖人工、效率低、成本高的情况,大大降低劳动强度和生产成本,提高收益,具有良好的推广应用前景。