东北大米享誉全国,黑龙江种植面积大,为了提高品质、避免早雪的袭击确保高产优质,日益认识到收获不宜过晚。而当前使用的全喂入联收机因茎叶潮湿谷粒分离损失大、堵塞等问题无法高效作业。秸秆不进入机器的日本“半喂入”联收机作业性能好,但结构太复杂、成本高。反传统的先脱粒后割秸秆的“割前脱粒”方式具有使青绿而潮湿的秸秆不进入机器等诱人的优点,但亦有诸多难点,可以追溯到千年前欧洲高尔人对它就有过探索。从19世纪中叶以来许多国家如澳、日、苏联、意、英、法、菲和我国十余个单位都进行过研究。探索的热忱时高时低地延续了这么多年,其难度可见一斑。蒋亦元持续探索了35年,研制了四代样机。它们都是经过构思、理论分析、计算设计、室内部件试验、反复修改可行后再进入样机的设计、试制,在生产条件下的试验、再修改、再试验至满意的全过程。随着竞争对手的技术进步,这四代样机的原理与结构亦是“与时俱进”地随之变化着的。第一代耗时四年就搞成了,能在先脱粒的同时进行切割秸秆并搂成条铺的割前脱粒联收机。但作业速度过低,不能收倒伏水稻。第二代耗时六年,搞成能收倒伏水稻,但落粒损失过大以失败告终,但收倒伏水稻的扶禾器是成功的。第三代耗时四年,采用气流吸运,并创制出一系列与之配套的新型工作部件,构成了“割前脱粒”水稻收获机。可收倒伏水稻、谷粒损失又少是其突出的优点,但不能在脱粒的同时收获稻草。为此研发了与之配套的能收割稻草并放铺整齐、同时能将粮袋运出田间的多功能自走式底盘,与前者构成了“割前脱粒”水稻收获机器系统。该系统受到用户欢迎和美、日、法等国专家的高度评价,于1995年获国家技术发明二等奖、黑龙江省科技进步一等奖。但蒋亦元认为仍需完善:应在割前脱粒的同时能收获稻草形成“割前脱粒”水稻联合收获机。 蒋亦元与他的研究集体参考英国发明的、不能收获稻草的“割前摘脱台”,创造成气流吸运的、能同时切割搂集秸秆成条铺的“4ZTL型割前摘脱水稻联收机”。为此耗时十一年。在国家标准规定的作物正常状态下作业时,谷粒损失少,清洁率高,作业速度快(0.7-1.6m/s,最高可达2.2m/s)。曾在几个农场与县的农村收获约700亩水稻。受到用户与专家们的高度评价。发明专利以高价技术转让、实施转化。但在此过程中,一方面暴露出机器本身对作物状态的适应能力尚有较大局限性,需要改进;另外由于其创新难度大、加工技术、资金等条件的限制,使得这一转化过程步履蹒跚、艰难地前进着。为了解决上述问题,研究集体历尽了各种艰难,甘冒王选院士所言:“创新性成果转化为生产力要冒九死一生的风险”。他们之所以能如此执着,就在于这一新收获工艺展现出下述的前景 1.与半喂入式相比结构大为简化 由于省去切割后禾秆的夹持输送机构,传动部件数可以减少2—5倍.成本降低,使用简便。此案是以牺牲收获倒伏作物的性能与采用气流能耗增加为代价的。多年来总认为倒伏水稻毕竟只占少数,在对作物状态适应性上尚有一定空间。 2.只收谷粒不收割秸秆,实施不粉碎直接还田 收后的秸秆任其站立田间。之后由铧式犁耕翻不经分碎的秸秆直接还田。在多个农场与农村的试用表明:站立的秸秆在犁耕时由于对地面不会产生相对运动,因而不会产生因粉碎后的长秸秆缠绕犁柱而造成堵塞、拖堆的故障。此外,省去了粉碎秸秆的环节与设备,又节省了粉碎秸秆的能耗。近年来虽有打浆机打茬还田,毕竟打浆耕层浅,隔年仍需翻耕,否则耕层过浅不利于水稻的进一步提高单产。此项站杆不粉碎还田既简便又节能的技术有利于秸秆还田的快速推广,从根本上解决水田土壤板结问题。 3.可在霜前收获水稻,青绿的秸秆可作青贮饲料 因秸秆不进入滚筒,从而可提前收获高湿度秸秆的水稻,稻草是青绿的,经捡拾打捆并同时喷洒乳酸菌,经密封发酵,成为牛羊的青贮饲料。可以部分甚或全部替代青贮玉米。以稻秆替代玉米作青贮是废物利用,节省生产成本,更省下了种植青贮玉米的土地,其社会意义更大。 “割前脱粒”收获工艺与生俱来的特点是——收获直立整齐的水稻,性能优良,但谷粒损失会随着植株倾倒程度而增加。水稻单产的提高使得解题的难度更大。这是未能成生产力的主因。 |