本文作者：陈玲、刘静、曾山 单位：贵州省山地农机研究所
0引言
“十一五”期间，我国农业机械化发展取得了重大进展，到2010年主要农作物的耕种收综合机械化水平已突破50%，标志着我国农业生产方式实现了从人畜力向机械化作业为主转变的历史性跨越［1］。在全国农机化快速发展的推动下，我国丘陵山区的农机化发展也取得了长足的进步，但与全国平均水平相比，仍然存在较大差距。截止到2009年，南方丘陵山区主要农作物耕种收综合机械化水平为28．63%［2］，而同期全国主要农作物的耕种收综合机械化水平已达到48．8%。我国是一个山地大国，丘陵山地面积约占国土面积的70%。目前，丘陵山地农机化发展缓慢、滞后的不均衡发展现状已在较大程度上制约了农机化整体水平的提高，成为“十二五”期间快速提高农业机械化整体水平的瓶颈，因此加速研发和推广适合丘陵山地的小型农机具已是大势所趋。便携式多功能收割机正是一种适宜丘陵山地的轻便农机具，特别是对山高坡陡、地形条件复杂、田块分散零星的丘陵山区，更能充分体现其轻便灵活、适应性广的优势，能在山区的农业生产中发挥出其强大的功能，它的推广应用将对丘陵山地农机化的发展起到有效促进作用。
1便携式多功能收割机发展现状
我国便携式收割机的研发及生产大约始于20世纪90年代后期。目前，相关生产企业已有30余家，生产的各种不同型号产品已有数十种，但绝大多数是属于以割灌、割草为主的园林机械，功能真正以稻、麦、玉米等农作物收割为主的不足10种。现市场上销售的便携式收割机按所配动力不同分为两种类型:一种为电动的，以电机或电瓶为动力;另一种为汽油机的，汽油发动机为动力。就现阶段来看，能够作为稻、麦、玉米等农作物收割推广应用的基本上是汽油机的收割机。目前市场销售的电动便携式收割机，因受机具的成本和质量限制，电动机功率不宜配得过大，所以普遍存在动力不足和在收割过程中常出现“卡死”现象，基本不能连续正常工作，难以满足实际生产需要。然而，国内市场以汽油机为动力、以收割功能为主的便携式多功能收割机不足10种，基本能满足对稻麦等部分农作物的收割，但在质量和使用性能方面仍有较大差异。另外，要求能满足对更多作物的收割(如玉米秸秆或油菜等)，现有的产品均需要在集禾器上做进一步的改进和完善。
2便携式多功能收割机的筛选及试验示范
2．1试验样机筛选
便携式多功能收割机在丘陵山地进行试验示范，要能收到良好效果，其中样机的筛选是非常重要的环节。这也是农业部公益性行业(农业)科研专项经费项目“丘陵山地小型农机具技术研究与示范”的子项目中“现有手持便携式多功能收割机具的筛选与改进”的一项研究内容。目前，国内国外不同企业生产的同类产品有数十种，从中筛选出比较适宜、又具代表性的机具进行试验示范才具有实际意义。经调研和分析比较，项目组决定从现有的国内外同类产品中共筛选出5种不同型号的产品作为试验示范样机，4台为国产机具，一台为进口机具。4台国产机具选型为:一是由目前在小型农机领域处于国内领先地位的广西桂林科丰公司研发生产的4G－25型斜挂式收割机。科丰公司是国内唯一获得多功能收割机集禾器专利的企业，其研发的4G－25型斜挂式收割机也是最早以多功能收割功能机形式推向市场的产品。目前，4G－25型斜挂式收割机已被全国12个省、自治区列为2009年国家农机购置补贴产品，2010年列入23个省、自治区国家农机购置补贴产品，并远销到印尼、泰国、斯里兰卡以及缅甸等东南亚国家。二是由国家大型企业—山东华盛中天机械集团有限公司生产的CG340型侧挂式割灌机和BG430型(软轴)背负式割灌机，其功能主要是以割灌为主。三是由深圳吉峰公司生产的电动收割机。进口试验样机为日本川崎的TH430型侧挂式割灌机，该机基本属于以割灌功能为主的园林机机械(目前国内进口的基本是这种类型)，原机未配备用于稻麦收割的集禾器，只能用国内同类产品的集合器来代替。
2．2试验基地选择
试验基地的选择除了应考虑在不同季节能提供不同作物以满足样机进行收割试验的需要之外，还应考虑交通比较便利、当地村干部和农户要有积极性、对试验示范工作比较支持以及还能协助与配合等因素。经综合考虑后，分别在贵阳的开阳南江乡、清镇羊昌洞及董家堰等地建立了多个试验基地。
2．3样机对比试验情况
项目计划任务书的要求，2010年项目组负责“现有手持便携式多功能收割机具的筛选与改进”研究，工作人员分别在贵州省的开阳、清镇羊昌洞、花溪董家堰和贵州省农科院等地多次对所选的5种便携式收割样机进行了适应性和示范性试验，收割的作物主要有小麦、油菜、牧草、水稻和玉米秸秆等。通过对5种样机反复多次进行的不同作物收割试验结果以及从样机的外观和厂家提供的部分产品性能指标等诸多方面的分析对比，对筛选的5种样机的基本性能分别做了简单评价，详见表1所示。
2．4存在的问题及改进建议
2．4．1共性问题
1)机具操作人员的操作熟练程度及技巧对收割效果的影响。主要对收割后作物的铺放整齐、作物的留茬高度和生产率等影响较大，另外对收割作物的损失率和机具的油耗也有一定影响，但这一问题可以在用户使用一段时间对机具操作熟练后得到解决。
2)适宜小麦、水稻与牧草等低矮和分叉少的作物收获作业，对收割分叉较多和高秆作物时效果较差。如油菜收割时，一方面易出现割下的作物缠挂在集合器上;另一方面是由于作物之间互相牵扯，被切割的与未被切割的作物之间仍互相牵扯不能倒伏。这个问题比较复杂，仅从便携式收割机方面做改进，问题很难得以解决，建议从农艺上(油菜的种植模式和品种选择等方面)来解决，应该更容易和更有效。3)在收割多叉作物时或遇到收割地块中含杂草较多时，易出现作物牵挂在集合器支架上，以及集合器与刀具之间易出现卡草等现象。建议尽量减小刀具和集合器之间的间距，集合器支架最好用轻薄材料封闭，尽量减少支架露出，以减轻收割时作物对集合器牵挂和卡草现象。4)现有产品基本上未配备针对高秆作物收割的集合器。如针对玉米秸秆收割，目前只有科丰公司和贵州省山地农机研究所正在共同研发和改进适宜的收割集合器，建议其他产品也能配备类似的集合器，使便携式收割机的适用范围及用途更广泛。#p#分页标题#e#
2．4．2个性问题
1)“Ⅰ号”样机(科丰4G－25斜挂式收割机)，在5种机具中综合性能最好，它可通过在收割不同作物(包括稻麦、油菜、牧草和玉米秸秆等)配不同的集合器来满足不同作物的收割要求，但目前所配的油菜收割集合器还难以满足大多数油菜收割要求。这个问题暂时还难以解决，建议下一步考虑通过农艺(如选种、改变种植模式等办法)来解决。建议对玉米秸秆收割的集禾器做进一步改进和完善。
2)“Ⅱ号”样机(华盛CG340侧挂式割灌机)，在动力和刀具上稍弱于“Ⅰ号”样机。另外，现所配集合器只适宜收割牧草和稻麦等矮秆作物。建议配套适宜收割高秆作物的集合器。
3)“Ⅲ号”样机(华盛BG430软轴背负式割灌机)，与“Ⅱ号”样机的情况差不多，不同的是它的传动轴是可弯曲的软轴，在坡度不大的地块上使用，需要弯腰，操作起来较累。建议在坡度小(大概15°内)的地块使用时，最好不选择该种机型。
4)“Ⅳ号”样机(吉峰电动式收割机)，在5种机具中虽然操作时质量最轻(因不需加油)，但性能最差，而且外观质量粗糙，动力不足，收割中易出现“卡死”现象，难以连续正常工作，如加大动力，会使机具的成本和质量均增加很多，这也是电动收割机难以推广的主要原因。目前尚无好的改进办法。
5)“Ⅴ号”样机(川崎TH430侧挂式割灌机)，为日本进口机具。主要问题是价格较高，比国产同类产品价格几乎高出1倍;发动机油门调节不太方便，操作中手柄固定不紧，背带调节也不是很方便;因是作为园林机具使用，所配集合器单一，难以满足对多种作物收割的要求。据了解，进口机具与国产机具相比，优势在于使用一定时间(约2年)后故障率仍比较低。因试验时间不长，所以这点在本次试验示范中还不能得到验证。
3便携式多功能收割机推广及应用前景分析
3．1推广意义
1)“十一五”以来，我国的农机化进入了快速发展阶段，使平原地区与丘陵山地农机化发展已经不均衡的矛盾更是日渐突出，加快丘陵山地农机化的发展已经变得刻不容缓。2009年的“中央一号”文件就已明确提出要“加快研发适合丘陵山区使用的轻便农业机械”。目前，从中央到地方都已把推进丘陵山区农机化提升到了重要位置。加快对适宜丘陵山地的轻便型农机具的推广应用，加快推进丘陵山地的农机化发展进程，有效缓解平原地区和丘陵山地农机化发展不均衡的矛盾。
2)我国属山地大国，丘陵山地所占面积已超过国土面积的2/3，粮食产量占全国的55%以上，油料产量约占49%［3］，在农业生产中已占有举足轻重地位。由于丘陵山区地形复杂，自然条件差，使许多在平原地区使用效果不错的大型农机具在丘陵山区却难有用武之地，加上丘陵山区大部分种植模式不统一，栽培农艺繁杂，经济水平较低，使得目前适宜的农机具非常少和短缺。至今大部分丘陵山区的农业生产仍是采用以人畜力为主的传统生产方式，不仅劳动强度大，且生产力水平和生产效率低，对人力和土地等自然资源占用多、消耗大且利用率也低。加大对适宜丘陵山区小型农机具的研发和推广力度，不仅对稳定粮食安全，解决“三农问题”意义重大，而且对加快丘陵山区的农机化和现代农业发展步伐、快速提高全国农机化水平整体水平都有着非常重要的意义。
3．2应用前景
由于受地理条件和经济水平限制，目前适宜丘陵山地的农机具非常缺乏。随着我国城镇化进程加快，农村劳动力大量向城镇转移，丘陵山区适龄劳动力季节性短缺矛盾日益突出，人工劳动力成本大幅上涨，山区农民对适宜丘陵山地作业的小型农机具需求日趋迫切。“十二五”期间，正值我国农机化发展重点向丘陵山区转移的重要时期，这为便携式多功能收割机的推广应用创造了良好条件。便携式多功能收割机具有功率小、质量轻、多功能和成本低等特点，对地块零星分散，地形复杂的丘陵山区特别适宜。它的推广应用可大大提高丘陵山地的劳动生产率，减轻劳动强度，降低生产成本，不仅能缓解丘陵山区劳动力季节性短缺的矛盾，改善农业生产条件，而且还能有效提高丘陵山地的农机化水平，加快丘陵山地农机化发展步伐。目前，我国丘陵山地大部分地区在便携式多功能收割机的应用方面仍是空白，下一步的发展空间很大，在经过不断的改进和完善后，将会有很好的推广应用前景。