全 文 ：·HUNAN AGRICULTURAL SCIENCES
水稻联合收割机收获紫云英种子的应用效果研究
廖育林 1,2，鲁艳红 1,2，聂 军 1,2，周 兴 1,3，谢 坚 1,2，杨曾平 1,2，吴浩杰 1,4
（1. 湖南省土壤肥料研究所，湖南 长沙 410125；2. 农业部湖南耕地保育科学观测实验站，湖南
长沙 410125；3. 湖南农业大学资源环境学院，湖南 长沙 410128；
4. 中南大学研究生院隆平分院，湖南 长沙 410125）
摘 要：为了研究水稻联合收割机收获紫云英种子的应用效果，对比分析了机械收种和人工收种两种方法的种子产量、劳动效率、收割成本和经
济效益。结果表明，与传统人工收种方法相比，机械收种降低了紫云英种子的损失率，比人工收种产量增加了92.7kg/hm2，增幅为16.3%；提高了
劳动效率，一台收割机一天收获的紫云英种子数量相当于18~20人一天的收种量；节约了紫云英留种生产的劳动成本，提高了紫云英种子生产的
经济效益，采用机械收获紫云英种子比人工收种直接降低劳动成本2175~3000元/hm2，增加经济收入3307~4099元/hm2。该技术的推广应用对
缓解南方稻区紫云英种子的短缺问题以及加快紫云英绿肥作物的发展具有重要的作用。
关键词：水稻联合收割机；紫云英种子；机械收获技术；应用效果
中图分类号：S55 文献标识码：A 文章编号：1006-060X（2014） 18-0012-03
Effects of Rice Combine Harvester Application to Harvesting Chinese Milk Vetch Seed
LIAO Yu-lin1,2， LU Yan-hong1,2， NIE Jun1,2， ZHOU Xing1,3， XIE Jian1,2， YANG Zeng-ping1,2， WU Hao-jie1,4
（1. Hunan Soil and Fertilizer Institute, Changsha 410125, PRC； 2. Ministry of Agriculture’ s Scientific Observing and Experimental
Station of Arable Land Conservation （Hunan） Changsha 410125, PRC； 3. College of Resources and Environment, Hunan
Agricultural University, Changsha 410128, PRC； 4. Longping Branch of Central South University, Changsha 410125, PRC）
Abstract： During the test, the seed yield, labor efficiency, harvesting costs and economic benefits were compared and analyzed between
mechanical harvest technology and traditional artificial technology of Chinese milk vetch seeds to studied the mechanical harvesting
technology and application effects. The results showed that mechanical harvest technology increased the yield of 92.7 kg/hm2 , reducing the
seeds loss. It improved the labor efficiency and reduced the cost of harvesting. For example, a rice combine harvester was the equal of 18~20
person in the harvest quantity in one day , which directly reduced the labor cost of 2 175~3 000 and increase the economic income of 3 307~4
099 per hectare. So it will play an important role in solving the shortage of Chinese milk vetch seed and accelerating the development of
Chinese milk vetch green manure crops under paddy area in south of China.
Key words： rice combine harvester; Chinese milk vetch seed; mechanical harvesting technology; application effect
紫云英是南方稻田的主要绿肥作物[1]，具有培肥地
力、改善土壤物理化学性状、提高土壤微生物活性、促进
土壤中难溶性养分转化、提高作物产量等作用[2-5]。湖南
历来有种植紫云英的习惯，种植面积曾一直居全国之首[6]，
特别是 20世纪 70年代发展最快，种植面积最大时有近
200万 hm2，为全省粮食增产和农业发展做出了重大贡
献[7]。近 30年来，由于农业结构转变、农村劳动力转移和
化肥的大量施用等因素，再加上传统紫云英播种、收获
等全部依赖于人工，劳动强度大，直观经济效益较低[8-9]，
导致湖南省紫云英生产出现大幅度滑坡，种植面积急剧
减少。
近年来，由于人们对食品安全和农业可持续发展的
重视，绿肥生产与利用重新受到社会各界的关注。当绿
肥作物生产与利用遇到新的发展机遇时，绿肥作物种子
的供应不足极大地限制了绿肥作物的恢复发展，其中紫
云英种子供应资源的缺乏已成为湖南省稻田绿肥恢复
发展的制约因素之一。
紫云英种子的传统收获方式为人工采收，该方法耗
时费力、过程繁琐，且收获过程中种子的损失率较高[10]。
在现代农业耕作制度下，农业生产轻简化和机械化已成
为未来发展的趋势[11]，紫云英种子的机械收获技术研究
和探索有着重要的现实意义。因此，研究以南方稻区普
遍应用的水稻联合收割机为设备，探索一种可替代人工
收获的紫云英种子机械收种技术，以期在生产实践中降
低紫云英种子生产的劳动强度，为农业生产实现全程机
械化做出一定贡献。
1 紫云英种子机械收获技术应用实例
收稿日期：2014-08-14
基金项目：公益性行业（农业） 科研专项（201103005）；国家绿肥种
质资源平台 （2012-019）； 作 物 种 质 资 源 保 护 和 利 用 项 目
（NB2013-2130135-34）；国际植物营养研究所（IPNI） 资助项目（Hu-
nan-16）
作者简介：廖育林（1975-），男，湖南新化县人，副研究员，主要从
事植物营养与施肥原理等研究。
通讯作者：聂 军
生理生化┃遗传育种┃耕作栽培
12
DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2014.18.006
湖南农业科学·
1.1 长沙县双季稻田应用情况
选择长沙县高桥镇双季稻田 13.3 hm2，于 2011年秋
季晚稻收获前 15 d将紫云英种子撒播在水稻行间。水稻
收获后，用开沟机在田块四周开好围沟，同时每隔 10 m
左右开一条直沟，使稻田形成“井”字形沟系，以保证紫
云英生长期间排水畅通，达到天晴田面不留水、下雨田
间不积水。于 2012年 4月底至 5月初紫云英种子成熟
期（紫云英种子黑荚率超过 75%时），其中 12 hm2紫云
英田采用全喂入水稻联合收割机，对紫云英种子进行机
械收获，另 1.3 hm2采用人工收种。
1.2 洞庭湖区一季稻田应用情况
选择洞庭湖区南县下柴市乡一季稻田 20 hm2左右，
于 2012秋季水稻收获后 1~3 d将紫云英种子撒播在田
间。紫云英播种后 15 d内，选择天晴用开沟机在稻田开
好横沟、竖沟和边沟（理由同上）。2013年 5月中旬紫云
英种子成熟期（紫云英种子黑荚率超过 75%时），其中 18
hm2选择全喂入水稻联合收割机收获，另 2 hm2采用人
工收种。
2 紫云英种子收获方法
2.1 紫云英种子机械收获技术要点
根据紫云英生长特征，将紫云英全喂入水稻联合收
割机，通过调节其相应部件，实现紫云英种子机械收获，
达到提高工作效率，并在一定程度上减少种子损失率，
降低劳动强度，缩短种子入库时间，提高种子生产效益
的目的。
2.1.1 田间清沟排水 在紫云英种子收获前的 30~45
d，对紫云英留种田的排水沟进行疏通和清理，达到天晴
田面不留水、下雨田间不积水的要求。当紫云英黑荚率
超过 75%时，可选择晴天紫云英干燥不湿手时开始采
收。水稻联合收割机田间作业前，田间潮湿度要达到人
单脚下田时脚的下沉深度不超过 5 cm。
2.1.2 收割机结构调整 （1）先拧松风机壳上的螺栓，
将出（进）风量调节板调整到最小位置，并拧紧螺栓。（2）
调节双层振动筛倾斜角度：打开水稻联合收割机大防护
罩，在脱粒机架墙板上拧下螺栓，旋转调节板至水平或
接近水平方向。（3）进行拨禾轮高度、快慢等方面调整：
高度调整是将拨禾轮高度调至较低位置，使得拔禾轮的
拨禾齿距切割台不超过 15 cm；快慢调整是改变过渡带
轮总轮的小带轮片的进出位置，使小带轮皮带槽适当增
大，使拨禾轮的转速降低至 10 r/min左右。（4）调节拨禾
轮上单性拨禾轮倾斜角度，将单性拨禾齿略向搅龙倾
斜。（5）调节割台搅龙和切割器间的距离，使得切割器与
搅龙间距离不超过 15 cm，调节切割速度，使割下的紫云
英能捆状倒向搅龙。
2.1.3 田间杂物清理和收割 紫云英种子收获前，清除
田间较硬或较大的土块、石块、铁丝、铁罐、树木等杂物。
收割前，调整水稻联合收割机的收割台高度，使收割台
高度离地面 5 cm左右。从收割机的出粮口收集紫云英
种子，晾晒 1~2 d后除杂入库。
2.2 紫云英种子人工收种方法
在紫云英种子成熟期（紫云英种子黑荚率超过 75%
时），选择清晨或上午进行田间人工刈割，打捆后挑回摊
晒；晒干后，将种子人工用竹竿或木棒捶打出来，再收集
种子晒干后除杂入库。
3 紫云英种子机械收获技术的应用效果分析
3.1 紫云英种子产量对比分析
从表 1中可以看出，与传统人工收种方法相比，采
用机械收割，紫云英种子的产量明显提高。高桥镇和下
柴市乡采用机械收获方法的紫云英种子产量分别比人
工收种增加 93.2 kg/hm2和 91.7 kg/hm2，增幅分别为
17.7%和 15.3%。按 2个试验点平均计，采用机械收获方
法的种子产量为 663.0 kg/hm2，人工收种方法的种子产
量为 570.3 kg/hm2，机械收获方法比人工收种方法种子
产量增加了 92.7 kg/hm2，增幅为 16.3%。
表 1 两种紫云英种子收获方法的紫云英种子产量
试点
高桥镇
下柴市乡
机械收种
总产量（kg）
7425
12466
面积（hm2）
12.0
18.0
面积（hm2）
1.3
2.0
单产（kg/hm2）
618.8
692.6
人工收种
单产（kg/hm2）
525.6
600.9
总产量（kg）
699.2
1201.8
总面积（hm2）
13.3
20.0
3.2 劳动效率对比分析
由表 2可知，机械收获方法提高了紫云英种子收割
的劳动效率。从单位时间收割面积来看，2个试验点用机
械收种方法一台收割机可收割 3.000 hm2/d，传统人工收
种方法一个人仅能收割 0.017~0.019 hm2/d，即一台收割
机一天收割的面积相当于 16~18个人一天收获的面积。
通俗地讲，收割一亩紫云英种子需要一个人工作 3.5~4.0
个工日，而采用机械收获方法收割一亩紫云英种子只需
十几分钟。
从单位时间收获的种子量来看，一台收割机在 2个
试验点可分别收获紫云英种子 1 856和 2 078 kg/d，一个
人采用传统人工收种方法能收紫云英种子 10 kg/d。即一
台收割机一天收获的紫云英种子数量相当于 18~20个
人一天的人工收种量。
生理生化┃遗传育种┃耕作栽培
13
·HUNAN AGRICULTURAL SCIENCES
3.3 成本对比分析
从表 3中可以看出，采用机械收获能显著降低紫云
英种子收割成本。在高桥镇和下柴市乡采用传统人工收
获方法收割紫云英种子的成本分别为 3 675和 4 800元
/hm2，而采用机械收种的成本仅 1 500和 1 800元 /hm2，
人工方法成本是机械方法的 2.45倍和 2.67倍。以 2个
试验点的平均值计，收获单位面积紫云英种子人工方法
成本是机械方法的 2.59倍。
采用人工方法收获紫云英种子的收割成本为 7.01
和 7.99元 /kg，采用机械收种方法的收割成本为 2.42和
2.60元 /kg，人工方法的成本是机械方法的 2.89和 3.07
倍。以 2个试验点平均值计，收获单位重量紫云英种子
人工方法成本是机械方法的 3.01倍。
3.4 经济效益对比分析
表 2 两种紫云英种子收获方法下的劳动效率
试点
高桥镇
下柴市乡
机械收种
单位时间收割
面积（hm2/d）
3.000
3.000
收割机工作
时间（d）
4
6
劳动力工作
时间（d）
70
120
单位时间收割
种子量（kg/d）
1856
2078
人工收种
单位时间收割
种子量（kg/d）
10
10
单位时间收割
面积（hm2/d）
0.019
0.017
注：收割机价格2012年上半年为1500元/hm2，2013年上半年为1800元/hm2；人工价格2012年上半年为70元/d，2013年上半年为80元/d。
表 3 两种紫云英种子收获方法下的收割成本分析
试点
高桥镇
下柴市乡
机械收种
单位面积收割
成本（元/hm2）
1500
1800
收割机价格
（元/hm2）
1500
1800
劳动力价格
（元/d）
70
80
单位重量种子收
割成本（元/kg）
2.42
2.60
人工收种
单位重量种子收
割成本（元/kg）
7.01
7.99
单位面积收割成
本（元/hm2）
3675
4800
由表 4可知，与人工收种相比，机械收种能显著提
高紫云英留种的经济效益。采用机械收获，在高桥镇和
下柴市乡紫云英种子的单产分别为 618.7 和 692.6
kg/hm2，产值分别为 7 425和 8 310元 /hm2，扣除收割成
本和其他成本，可获得纯收益 4 425和 5 010元 /hm2；采
用人工收种方法，由于收割成本较高，种子产量相对较
低，其纯收益仅分别为 1 118和 911元 /hm2。由此可知，
机械收种的经济收益是人工收种的 4~5倍。
注：产值按紫云英种子价格12元/kg计算；其他成本包括播种的种子价值、播种劳动力和日常管理成本。
表 4 两种紫云英种子收获方法的经济效益分析
试点
高桥镇
下柴市乡
机械收种
收割成本
（元/hm2）
1500
1800
产值
（元/hm2）
7425
8310
产值
（元/hm2）
6293
7211
经济收益
（元/hm2）
4425
5010
人工收种
其他成本
（元/hm2）
1500
1500
收割成本
（元/hm2）
3675
4800
其他成本
（元/hm2）
1500
1500
经济收益
（元/hm2）
1118
911
4 小结与讨论
采用机械收种简化了紫云英种子收获过程，打破了
紫云英种子收获对人工的依赖性，加强了农业生产的机
械化程度，主要表现在以下几方面：（1）降低了紫云英种
子的损失率，比人工收种产量增加了 92.7 kg/hm2，增幅
为 16.3%；（2）提高了劳动效率，一台收割机一天收获的
面积相当于 16~18人一天收获的面积，一台收割机一天
收获的紫云英种子数量相当于 18~20人一天的收种量；
（3）节约了紫云英留种生产的劳动成本，提高了紫云英
种子生产的经济效益，采用机械收获紫云英种子比人工
收种直接降低劳动成本 2 175~3 000元 / hm2，增加经济
收入 3 307~4 099元 / hm2。
同时，机械收获紫云英种子还有以下优点：（1）利用
水稻联合收割机收获紫云英种子扩展了水稻联合收割
机的功能和使用频率，减少了其闲置时间，增加了农民
收益；（2）机械收获的种子不需经过人工捶打，其含杂
（沙粒和植物茎叶残渣）率低于人工收种方法，便于晾晒
和除杂，缩短了种子的入库的时间。
综上所述，紫云英种子机械收获技术的推广应用，
能提高紫云英的生产效益，增强农民的留种积极性，必
（下转第 17页）
生理生化┃遗传育种┃耕作栽培
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湖南农业科学·
将有效解决我省紫云英发展中的种子短缺问题，对我省
绿肥作物的发展将起到重要的推动作用。
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（责任编辑：成 平）
3 结论与讨论
试验结果表明，投放油酸酰胺后，前期对微囊藻的
去除效果明显，随着试验时间的延长，效果逐渐减弱。投
放油酸酰胺后，水体的透明度在第 1~10 d迅速增加，到
第 10~24 d透明度缓慢下降，其变化趋势与水体叶绿素
a含量相反。在投放油酸酰胺后的 31 d内，处理组围隔
水体的叶绿素 a含量均低于对照，表明一次投放油酸酰
胺，其除藻效应可以至少维持一个月的时间。微囊藻能
根据外界环境条件主动调节细胞内的伪空泡及胞内外
多糖含量，进而调节细胞在水体不同水层的分布[11]。试验
初期，对照组叶绿素 a含量在前 5 d呈现下降趋势，在第
5~7 d又迅速回升，这可能与天气变化有关。投放油酸酰
胺后，处理组水体前 3 d的叶绿素 a含量迅速下降，第
3~10 d维持在较低水平，这是因为油酸酰胺对微囊藻的
抑制作用，限制的微囊藻的生长；第 10~24 d叶绿素 a含
量缓慢上升，这可能是因为油酸酰胺逐步被分解，其浓
度降低导致抑制作用随之减弱。从水体透明度和叶绿素
a含量的变化趋势可以看出，油酸酰胺在野外对微囊藻
的抑制作用较为明显，可用作去除水体富营养化、解除
蓝藻水华危机的试剂。
微囊藻毒素可以引发动物和人的原发性肝癌[12]。一
般情况下，微囊藻毒素主要存在蓝藻细胞内[13]，除藻过程
中微囊藻毒素的释放情况是关注除藻安全性的焦点之
一。Kaya等[14]报道采用 L-赖氨酸除藻过程中，围隔水体
微囊藻毒素含量会下降。该试验结果表明，采用油酸酰
胺除藻过程中，与对照相比，投放油酸酰胺对水体微囊
藻毒素含量没有显著影响。从这个角度来看，采用油酸
酰胺除藻是相对较安全的。
参考文献：
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（责任编辑：成 平）
（上接第 14页）
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