倪燕林
(長江大學(xué)農(nóng)學(xué)院,湖北 荊州 434025)
我國作為一個農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)業(yè)資源豐富。為了保障農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展,我國政府部門不斷加強農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),這為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造了諸多便利。隨著農(nóng)業(yè)機械技術(shù)的不斷進步,越來越多具有各種功能的農(nóng)業(yè)機械逐漸在國內(nèi)得到普及。玉米是一種重要的糧食作物,而我國又是玉米生產(chǎn)大國,2020年我國玉米年產(chǎn)量達到2.6067億t[1],隨著育種、病蟲害防治等技術(shù)的發(fā)展,玉米產(chǎn)量還在不斷增加。
在這一背景下,及時、高效地完成玉米脫粒工作是非常必要的。玉米脫粒機是一種十分重要的玉米生產(chǎn)機械設(shè)備,已在我國絕大部分地區(qū)投入使用[2]。但是,其在使用過程中也會出現(xiàn)一些問題,如脫粒堵塞、脫凈率低等,需要高度重視,并努力進行改善。
我國的玉米種植區(qū)域主要在北方,特別是東北、華北地區(qū)的玉米種植面積較大。大范圍種植玉米就難免會出現(xiàn)播種難和收獲難等問題,特別是玉米還需要進行脫粒處理。為解決這種市場需求,玉米脫粒機應(yīng)運而生,并迅速得到廣泛推廣和應(yīng)用。利用玉米脫粒機能實現(xiàn)玉米的快速脫粒,使玉米芯和玉米籽粒完全分離,且一般玉米脫粒機的脫凈效率高達99%,具有強大的實用性,可極大地提高生產(chǎn)效率[3]。因此,我國的玉米種植戶幾乎都使用脫粒機來對玉米進行脫粒。
國內(nèi)有600家左右的玉米脫粒機生產(chǎn)廠家分布在全國各地。大型玉米脫粒機械設(shè)備生產(chǎn)制造商以東北三省為中心,其研發(fā)生產(chǎn)的大型玉米脫粒機結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、技術(shù)穩(wěn)定性高、功能齊全,可大規(guī)模應(yīng)用于商品化玉米脫粒生產(chǎn)。小型玉米脫粒機大都是由我國南方地區(qū)的農(nóng)機企業(yè)生產(chǎn)的,其結(jié)構(gòu)較為簡單,技術(shù)含量比較低,適用于庭院或田間地頭等脫粒作業(yè)環(huán)境。目前,全國機動脫粒機行業(yè)內(nèi)大、小型企業(yè)比例約為3∶85,小型企業(yè)占絕大多數(shù),其抗風(fēng)險能力嚴(yán)重不足。目前,脫粒機市場需求的降低導(dǎo)致多數(shù)小型農(nóng)機生產(chǎn)企業(yè)處于半停產(chǎn)或者轉(zhuǎn)產(chǎn)狀態(tài),市場正逐步淘汰落后產(chǎn)能和促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整[4]。
脫粒機的尺寸因生產(chǎn)使用需求而異,脫粒方式也有所差異。國內(nèi)自行研發(fā)設(shè)計并制造的沖擊式結(jié)構(gòu)的脫粒機[1]已廣泛用于脫粒作業(yè)(見圖1)。之后,我國又根據(jù)引進的種子加工設(shè)備,研制開發(fā)了搓磨式脫粒機[5-6],并廣泛推廣使用。再之后,國內(nèi)通過引進加自主研發(fā)的方式,成功研制出了柔性擠搓脫粒機[8],如圖2所示。其有著更好的作業(yè)效果。此后,為了滿足市場需求,相關(guān)研究人員還開發(fā)出了差速式脫粒裝置[6-7]。機械化脫粒技術(shù)在我國雖然取得了較大進步,但與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)發(fā)達國家相比,仍存在較大差距,國內(nèi)大部分地區(qū)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)機具都存在體積大、能耗高、技術(shù)性能低的缺點。鑒于此,有必要從當(dāng)前國情出發(fā),多借鑒國外的先進經(jīng)驗和技術(shù),探索出一條具有中國特色、符合中國國情的農(nóng)業(yè)機械發(fā)展道路,并繼續(xù)擴大和加強農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,為鄉(xiāng)村振興打下堅實基礎(chǔ)。
圖1 沖擊式玉米脫粒機
圖2 柔性擠搓玉米脫粒裝置
為了降低生產(chǎn)成本,大部分玉米脫粒機生產(chǎn)企業(yè)都是從其他工廠購買部分標(biāo)準(zhǔn)零件,如脫粒滾筒、風(fēng)機等。由于生產(chǎn)這些零部件的廠家眾多,加之市場上存在惡性競爭等問題,部分采購人員往往忽略了產(chǎn)品質(zhì)量,只關(guān)注產(chǎn)品的價格。若采用這種輕質(zhì)量、重價格的產(chǎn)品采購方式,玉米脫粒機各工作部件的使用壽命和生產(chǎn)效率將會大大降低,最終導(dǎo)致玉米脫粒機的整體質(zhì)量大幅度下降。例如,外攜的風(fēng)扇葉輪或者脫粒滾筒在未經(jīng)過平衡器檢驗的情況下直接進行組裝,極易引發(fā)整機振動增大以致出現(xiàn)飛濺損失較高、風(fēng)壓不足等問題,進而影響整臺機器的正常作業(yè)[7,10]。
玉米脫粒機的作業(yè)環(huán)境相對較差,要求在將產(chǎn)品運離工廠之前,必須在相對明顯的位置貼上安全標(biāo)志,并在說明書中注明相關(guān)安全提示。操作人員須按說明書規(guī)范操作,以保證機器正常運轉(zhuǎn),延長機器的使用壽命。然而,在實際檢驗過程中發(fā)現(xiàn),多數(shù)廠家的安全標(biāo)識和說明書的制作及張貼并不規(guī)范,且使用效率低,究其原因:一是企業(yè)對安全標(biāo)志及使用說明書的重要性缺少認(rèn)知,認(rèn)為購機者皆可自行熟練地使用機器;二是機械生產(chǎn)企業(yè)對相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的研究并不充分,只重視機器的作業(yè)效率,對其安全性能考慮甚少[8,11]。
生產(chǎn)技術(shù)與玉米脫粒機的整體性能有著至關(guān)緊密的聯(lián)系。但目前在玉米脫粒機生產(chǎn)上,國內(nèi)企業(yè)還是沿用以前的生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)出來的機械產(chǎn)品并無創(chuàng)新性。而生產(chǎn)技術(shù)的落后不僅使產(chǎn)品的使用率無法得到有效提高,影響了玉米脫粒質(zhì)量,而且阻礙農(nóng)業(yè)機械現(xiàn)代化生產(chǎn)目標(biāo)的實現(xiàn),同時還增加了人力和財力的投入。所以,如果沒有生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)新,玉米脫粒機的產(chǎn)品質(zhì)量也無法達到農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求[9-10,12-13]。
部分玉米脫粒機的購機用戶自身素質(zhì)不高,他們在沒有接受過專業(yè)培訓(xùn)的情況下,僅對機器稍加熟悉,便直接開始動手操作。他們在使用玉米脫粒機作業(yè)過程中,不僅易降低脫粒效率和脫粒質(zhì)量,而且存在著極大的安全隱患。此外,部分操作者缺乏及時檢查易損部件磨損狀況的意識,也沒有對機器進行正確的清潔養(yǎng)護,這些疏忽都會直接導(dǎo)致機器工作效率的降低和使用壽命的縮短[7,10]。
外部組件是玉米脫粒機的重要組成部分,同時也與公司產(chǎn)品的生產(chǎn)成本和質(zhì)量直接掛鉤。因此,有關(guān)企業(yè)要制定相應(yīng)的采購標(biāo)準(zhǔn),對外部組件采購的全流程進行嚴(yán)格監(jiān)督[5-6],同時采用科學(xué)的方法對外部組件進行質(zhì)量檢驗,如果發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不合格的外部元器件,應(yīng)立即返廠查明原因,并采取相應(yīng)的解決措施。企業(yè)也可以購買更多的通用元器件,以方便售后過程中的維修和更換,不僅可以提高售后服務(wù)質(zhì)量,還能營造良好的企業(yè)形象及贏得社會聲譽。
玉米脫粒機的生產(chǎn)擁有一整套標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范。企業(yè)在生產(chǎn)過程中應(yīng)時刻繃緊安全這根弦,不可疏忽任何細節(jié),如安全防護、安全標(biāo)志和使用說明書等。玉米脫粒機生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該安排專人對標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程進行認(rèn)真學(xué)習(xí),并負責(zé)質(zhì)量檢查;設(shè)備安裝完成后,應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)逐一檢查并對發(fā)現(xiàn)的問題進行整改。脫粒機從工廠發(fā)出時,要求所有的安全標(biāo)識都要粘貼完成,確保標(biāo)識粘貼的位置明顯、內(nèi)容清晰,制作并附上內(nèi)容完整清晰的使用說明書,避免用戶操作不規(guī)范。
針對生產(chǎn)企業(yè)因技術(shù)落后而影響玉米脫粒機質(zhì)量的問題,企業(yè)應(yīng)積極地走出去,主動與有關(guān)高等院校、農(nóng)科院以及機械生產(chǎn)專家等進行合作交流,彌補自身技術(shù)研發(fā)力量不足的劣勢,同時要加大新產(chǎn)品的研發(fā)力度,不斷推出新產(chǎn)品,增強市場競爭力。另外,有關(guān)企業(yè)還應(yīng)積極培養(yǎng)和提高員工的技術(shù)創(chuàng)新能力,定期或不定期對員工進行專業(yè)技術(shù)培訓(xùn),進而樹立技術(shù)人員的創(chuàng)新觀念和思維,加強技術(shù)人員的創(chuàng)新發(fā)展意識[14,11]。
要想有效解決玉米脫粒機操作不規(guī)范問題,就需要對使用玉米脫粒機的操作者進行技術(shù)培訓(xùn),使其有能力對設(shè)備進行維護,能及時發(fā)現(xiàn)并解決設(shè)備運行中可能出現(xiàn)的各種小問題。因此,在推廣應(yīng)用玉米脫粒機的過程中,有關(guān)部門或企業(yè)既可以通過線下培訓(xùn)的方式,也可以采用線上課堂的方式,對機器運行中可能會出現(xiàn)的一些問題進行講解,使設(shè)備操作者能深入了解設(shè)備。表面上看來,這種做法增加了企業(yè)的經(jīng)營成本,但實際上卻可有效減少因用戶使用不當(dāng)而引發(fā)的各種售后問題,不僅節(jié)省了一定的售后成本,同時也為企業(yè)樹立了良好的口碑。
脫粒是玉米從收獲到加工利用之間的關(guān)鍵環(huán)節(jié),因此,脫粒機也是實現(xiàn)玉米生產(chǎn)全程機械化的關(guān)鍵設(shè)備。脫粒機的出現(xiàn)、推廣到應(yīng)用,結(jié)束了我國玉米種植區(qū)農(nóng)民靠手工脫粒的落后生產(chǎn)方式,極大地解放了勞動力,提高了生產(chǎn)力,還為農(nóng)民帶來了巨大的經(jīng)濟效益[14]。玉米脫粒機不僅脫粒、清選效果好,而且工作效率高,破碎率低。對制種企業(yè)來說,利用玉米脫粒機可有效縮短生產(chǎn)周期,同時可提高種子質(zhì)量,使種子銷售情況好,在減少支出的同時增加了收入。近幾年,玉米脫粒機的推廣應(yīng)用,有效解決了農(nóng)村勞動力緊缺的問題,使玉米生產(chǎn)朝著機械化方向前進了一大步。據(jù)測算,采用人工對玉米進行脫粒會比機械脫粒多花費50元左右(每667m2)。
另外,制種企業(yè)在加工種子時,由于采用液壓升降機卸料、喂料,操作中可減少4~6個人工,每天節(jié)省人工費800元左右,一個加工季節(jié)可減少開支約8萬元。據(jù)測算,采用這種脫粒設(shè)備加工的玉米種子,一般情況下單產(chǎn)(667m2)可提高5%~10%。對購種農(nóng)戶來說,玉米種子破碎率低,不損傷玉米種子的胚芽,提高了種子的發(fā)芽率、出苗率、成活率,也有助于實現(xiàn)增產(chǎn)增收[12,15]。因此,研究和開發(fā)更加高效、實用、先進的玉米脫粒機,可為廣大農(nóng)民和相關(guān)企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟效益,對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展具有重要意義[13]。
通過相關(guān)各方的不斷努力,我國玉米脫粒機的研發(fā)工作取得了突破性進展,極大地提高了脫粒機的工作效率。目前,我國生產(chǎn)的玉米脫粒機工作效率是人工脫粒效率的數(shù)百倍,且設(shè)備質(zhì)量優(yōu)良、技術(shù)成熟、性能穩(wěn)定、實用性強,能實現(xiàn)玉米粒和玉米芯的自動分離,且脫凈率高,是農(nóng)民省力省時的好幫手。以全自動玉米脫粒機為例:它的結(jié)構(gòu)更加簡單完善、成本更低、自動化程度更高,操作、調(diào)整、保養(yǎng)及維修便利,特別符合我國的市場需求,其主要技術(shù)性能指標(biāo)均達到了國際同類產(chǎn)品中的先進水平。
伴隨著我國玉米自動脫粒機械化的發(fā)展,農(nóng)業(yè)機械社會化服務(wù)也取得了顯著進展。新的農(nóng)機服務(wù)組織不斷出現(xiàn),如農(nóng)民專業(yè)合作社,社內(nèi)成員可通過服務(wù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而獲得利潤。對于農(nóng)機合作社來說,可以統(tǒng)一調(diào)配人員和機械,能夠減少成本、降低農(nóng)機具的使用強度、提高生產(chǎn)效率等,從而實現(xiàn)全自動玉米脫粒機社會效益的全面提升。