修德龍

摘 要：發(fā)展鮮食大豆生產能夠增加豆農收益，同時有利于農業(yè)種植結構的調整。近年來，黑龍江省隨著鮮食大豆種植面積的不斷擴大，對其全程機械化要求越來越緊迫。闡述了國內外及黑龍江省鮮食大豆生產機械化現狀，并提出了鮮食大豆產業(yè)發(fā)展建議。

關鍵詞：鮮食大豆;機械化;發(fā)展

中圖分類號：S266.4??????? 文獻標識碼：A開放科學（資源服務）標識碼

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.07.010Open Science Identity（OSID）

鮮食大豆俗稱青毛豆，也稱為菜用大豆，鮮食大豆作為一種特用大豆，營養(yǎng)豐富，口感鮮美，在當今被公認為綠色保健食品，目前栽培面積10～15萬hm2，平均單產5 t左右，我國的速凍鮮食大豆出口量約占世界速凍鮮食大豆出口總量的52.0%?，F階段我國大豆產業(yè)面臨單產水平較低，種植效益差，競爭力偏弱，國內消費需求與國內生產能力矛盾突出，致使進口大豆比例急劇攀升至85%，價格下行壓力增大等系列問題。

黑龍江省是我國最大的國產非轉基因大豆主產區(qū)，2019年全省大豆種植面積達到6419萬畝，約占全國大豆總面積的45.9%，這主要得益于國家大豆政策補貼力度的加大，農民種植大豆的積極性提高，也為鮮食大豆的規(guī)?；l(fā)展奠定了堅實的基礎。發(fā)展鮮食大豆生產能夠增加豆農收益，種植鮮食大豆一般要比種植普通大豆高2～3倍的收入，有利于農民增收，有利于農業(yè)種植結構的調整，符合中央關于農業(yè)供給側結構性改革精神。此外，鮮食大豆植株體可作為優(yōu)質飼料，有利于發(fā)展畜牧業(yè)養(yǎng)殖。同時，鮮食大豆生育期短，可減少化學農藥的施用，對保護農業(yè)生態(tài)環(huán)境、保持農業(yè)持續(xù)發(fā)展也有積極意義。

目前，我國鮮食大豆全程機械化生產中的耕整地、播種、中耕施肥和植保等機械化技術較為完善和成熟，存在的瓶頸技術是機械化聯合作業(yè)，沒有比較成熟先進的豆莢采摘收獲機，這也是制約我國鮮食大豆規(guī)模化生產的關鍵因素。

1 鮮食大豆生產機械化發(fā)展現狀

1.1 國外現狀

國外發(fā)達國家早在20世紀50年代就開始了對鮮食大豆的機械化農機裝備的研究與制造，其中以美國、日本、法國等國家最具代表性，特別是在鮮食大豆機械化收獲方面已經進行了全面的研究。

美國的鮮食大豆收獲機主要采用雙立輥式，利用兩根旋轉立輥軸使單株鮮食大豆從旋轉軸中間通過從而梳脫豆莢的收獲方式。梳脫方式主要有螺旋式和旋轉毛刷式兩種。美國H.Morgan等人研制出了螺旋式立式滾筒豆莢收獲機，主要工作原理是利用滾筒前端的扶禾機構將鮮食大豆整株喂入滾筒內，在滾筒中軸線上安裝焊接圓盤，其上螺旋狀固定排列剛性螺旋桿。同時，在滾筒內壁固定有螺旋刷子，該刷子由六圈較細螺旋桿組成，該刷子螺旋桿旋向與中軸線上螺旋桿方向正好相反，兩者共同組成了此鮮食大豆收獲機的執(zhí)行部件，在進行收獲作業(yè)時，兩者通過速度差且反向將喂入到滾筒內的鮮食大豆豆莢梳刷下來，從而實現豆莢采摘，在滾筒后半部分設計了豆莢收集裝置，通過底部輸送帶將收獲的豆莢運輸到集料箱。美國內布拉斯加大學的生物系統工程學院C.Mesquita等人對鮮食大豆收獲機的采摘形式、豆莢破損率、結構、收獲效率及能耗等進行了比較全面的研究。2009年美國RogerioCruzMoreira等人研制出懸掛式鮮食大豆收獲機，該機為旋轉毛刷型。近年來，美國阿爾斯波（OXBO）公司研制生產的阿爾斯波2475青豆收獲機（如圖1），該機代表了世界上大型鮮食大豆收獲機的最高水平。該機為全液壓自走式青豆聯合收獲機，主要有采摘臺、過橋輸送器、風力清選裝置及豆莢收集箱等部分組成。

日本也研究制造出一種鮮食大豆收獲機（如圖2），該機采摘裝置為滾筒彈齒式，其工作原理為在滾筒上安裝采摘彈齒，該彈齒通過旋轉運動將喂入進來的整株莖稈的豆莢從莖稈上梳脫下來，實現豆莢與莖稈的分離，滾筒后方設有傳輸帶，其將豆莢運送至集料箱，完成鮮食大豆采摘過程。該機性能良好，收割幅寬1.6 m，按每天工作10～12 h，每天可收獲25畝左右。

1.2 國內現狀

國內鮮食大豆收獲機械的研究起步較晚，與發(fā)達國家相比，還存在許多問題，性能相對不夠可靠，目前主要有兩種收獲方式，一種是分段收獲，即先靠人工將鮮食大豆整株起收，然后運送到場上利用固定式豆莢脫離機進行脫莢處理，一種是田間聯合作業(yè)。山東曲阜牧源機械有限公司在2014年研制生產的ST-400青毛豆摘莢機（如圖3），該機操作簡單、脫莢干凈、效率較高，每小時可摘莢400 kg左右，它的工作原理是采用兩相電動機或柴油機馬達為動力源，通過機器內部設置的橡膠刺輥，將豆莢錘落下來，然后通過風機清選將莢葉分離，從而完成摘莢工作。江蘇泰興立君機械設備有限公司生產的LJ-MD型采摘毛豆機，采用橡膠齒，柔軟可靠，不傷豆莢，效率較高，主要出口東南亞國家。

2015年11月11日，南通市農機化技術推廣中心與海門市萬科保田機械制造有限公司、江蘇省農業(yè)機械技術推廣站等單位聯合研發(fā)的青毛豆聯合收獲機，通過江蘇省農業(yè)機械試驗鑒定站鑒定，為國內首臺通過鑒定的毛豆收獲機型。該機械每小時可采摘1畝以上，是人工采摘的70倍左右，能解決鮮食大豆長期以來依賴人工收獲的問題。2016年，春風牌鮮食大豆聯合收割機問世，該機為小型機的代表，包括機體、脫莢滾筒、壓帶裝置、夾持帶和分選機構，結構緊湊，操作簡單、方便，毛豆脫莢迅速干凈。河北雷肯農業(yè)機械有限公司成功研發(fā)出適合我國種植模式、品種的4YZ-MD自走式毛豆收獲機（如圖4），并在廣東、浙江等地進行了上百次田間實驗，該機型采凈率、破損率、含雜率等主要作業(yè)指標較好，收獲效率高，每小時可收獲6～10畝青毛豆，作業(yè)效率是人工采摘的數百倍，該機型的問世，標志著國內青毛豆生產徹底實現了全程機械化，對推動我國青毛豆種植的產業(yè)化發(fā)展具有重要意義。

1.3 黑龍江省鮮食大豆生產機械化現狀

近年來，隨著國家農業(yè)供給側結構性改革的不斷實施，黑龍江省的種植結構也不斷進行了調整，鮮食大豆的種植面積也在不斷擴大。2020年3月1日，黑龍江省農業(yè)農村廳發(fā)布2020年黑龍江省農業(yè)主推技術：鮮食大豆（毛豆） 綠色優(yōu)質高效生產技術，將在全省范圍內大力發(fā)展鮮食大豆生產。相比較南方丘陵小地塊，黑龍江省土地平坦，土壤肥沃，更適合大面積種植鮮食大豆，自然條件優(yōu)越。

在鮮食大豆全程機械化種植方面，由于黑龍江省是我國大豆主產區(qū)，耕整地、中耕施肥、植保等環(huán)節(jié)機械化水平很高，但在機械化收獲方面同樣存在短板，基本采取人工采摘和場上脫莢相結合的方式，國外大型鮮食大豆收獲機價格昂貴，不能全面適應農戶需求，目前種植戶對價格低廉，可靠性高的自走式鮮食大豆聯合收獲機的需求較為迫切。黑龍江省農業(yè)機械工程科學研究院收獲團隊經過多次調研，現正在進行設計新型適合東北寒地黑土的鮮食大豆收獲機，目前已取得階段性進展。

2 黑龍江省鮮食大豆生產發(fā)展建議

2.1 政府積極引導，擴大鮮食大豆種植面積

普通大豆受制于外圍市場影響，競爭力很低，目前國家補貼力度較大，農戶收益相比前幾年有一定提高，但持續(xù)性不強，政府可以早布局，早謀劃，積極引導大豆農戶向鮮食大豆種植發(fā)展，有利于增加豆農收入，更有利于農業(yè)種植結構的調整。

2.2 加大鮮食大豆農機裝備科研投入

建議省科技廳設立大型鮮食大豆聯合收獲機重大專項，加大科研人力物力投入，組織科研單位、農業(yè)大學及相關企業(yè)成立攻關團隊，研究適合黑龍江省的大型鮮食大豆收獲機，從鮮食大豆的植株物理特性入手，進行相關課題研究并實施，為機械部件設計提供有利技術支撐，重點研究脫莢部件、清選部件及智能化等關鍵技術，研制收獲效率高、脫莢率高、破損率小的收獲機，提高鮮食大豆機械化水平。

2.3 重點扶持鮮食大豆相關深加工企業(yè)

建議政府重點扶持鮮食大豆深加工企業(yè)，解決鮮食大豆大面積種植后所產生的冷庫存儲、加工及銷售問題，幫助龍頭企業(yè)做大做強，爭創(chuàng)知名品牌，打造產業(yè)標桿，從而帶動整個鮮食大豆產業(yè)鏈向更加健康的方向發(fā)展，為黑龍江省農業(yè)經濟的蓬勃發(fā)展注入新的動力。

參考文獻：

[1] 張杰.海門市青大豆機械采莢作業(yè)試驗示范及經濟效益分析[J].農業(yè)機械，2015（15）：94-95.

[2] 汪澤.青毛豆聯合收獲機研制與開發(fā)[J].農業(yè)裝備技術，2016，42（1）：28.

[3] 王顯鋒.自走式菜用大豆摘莢機關鍵部件設計[D].鄭州：河南農業(yè)大學，2014.

[4] 金月，秦廣明，陳巧敏，等.青毛豆采摘機脫莢裝置設計參數的試驗研究[J].南京農業(yè)大學學報，2015，38（5）： 869-876.

[5] 朱杏元，吳貴茹. 4DZL-48 型青毛豆聯合收獲機經濟和社會效益分析[J].農業(yè)裝備技術，2016，42（1） ： 53-54.