1、背景
湖南省是农业大省，油菜是我省经济作物中优势产业，油菜生产面积也在全国名列前茅，种植面积也在逐年增加。实现油菜种植产业向农业现代化迈进，实现其全程机械化是一个十分重要的环节。而长沙市又处于我省油菜种植业优势产业带的核心区域，油菜面积22万亩，实现其生产全程机械化，对巩固和促进我市农业生产向农业现代化发展，乃至全省的农业生产发展都有着至关重要的意义。油菜机械化生产目前是国家发展油料作物生产机械化的研究重点,通过近几年对油菜机械化种植技术的研究,总结出我国南方油菜机械化种植生产技术模式。研究结果表明,油菜种植按照油菜机械化种植技术模式进行作业,采用小型飞机植保、收割机收割、烘干机烘干可以节省大量的人工和作业时间,减少投入,减少对稻田土壤的碾压次数,提高抗天气自然灾害能力，能显著提高油菜生产的经济效益和扩大油菜生产规模效益,同时还能保护生态环境。
2、意义
从国外农业机械发展的情况来看，日本、韩国等国家已分别在90年代中期基本实现水稻、玉米、大豆种植机械化，我省的种植机械化一直是我省农业机械化的重点和难点，经过多年来的努力，水稻机械化取得了很大的发展，其中水田耕整机械化作业达到92%、稻田收获机械化作业达到54%，排灌和植保机械也分别达到了80%和30%以上，而油菜种植机械化还处于试验、示范阶段。
2.1、农村劳动力向二、三产业转移，呼吁油菜等经济作物种植生产全程机械化。自20世纪80年代以来，随着我国农村经济的迅速发展，农村劳动力不断地向二、三产业转移，导致务农劳力锐减，农村劳动力的价格不断提高，广大农民迫切要求实施以省工、省力、高产、高效为特征的油菜等经济作物生产全程机械化。因此，进行油菜种植全程机械化的研发与示范推广项目，是适应农村劳动力转移新形势变化的需要。
2.2、机械化直播、栽培成为发展趋势，而本地区的机械直播技术发展相对滞后。近年来，油菜栽培直播机械化作业，在南方地区受到越来越多的农民的欢迎和采纳，尤以山东、浙江、上海、江苏等东南沿海经济较发达地区及大型农场发展较快，直播面积迅速扩大。据调查统计，2000年，上海市直播稻面积184.5万亩，机械直播占76.8%；江苏省240万亩，机械直播100.5万亩，占41. 9%；浙江省322.2万亩，机械直播39万亩，占12.1%。目前全国直播稻面积已经达到2000—2500万亩。而我省直播技术发展处于相对滞后的状况，不能适应生产的需要。
2.3、新型优良品种和化学除草等新技术的研究成功，为直播技术的推广应用奠定了良好的基础。近年来， “幼禾保”、“灭草灵”等一批安全高效的化学除草剂的采用，较好地解决了直播后的“草害”问题。这样，为推广机械直播技术奠定了良好的基础。
2.4、先进的小型无人飞机植保技术的引进和油菜收割机的大面积推广，油菜子烘干设备的引进等加速了油菜种植全程机械化的步伐。
综上所述，我们针对湖南省农田状况提出的油菜种植机械化的研发与示范推广项目，在采用机械化栽培技术的基础上，将机械直播技术与官春云院士的品种成果和现代农艺措施有机配套，避开长沙地区低温多雨引起的油菜烂种烂苗、油菜冬发不足的现象，合理引进新型小型直升飞机进行机械化植保、收割机收割，烘干，以适应长沙市新农村建设和现代农业生产的需要。
3 、国内外研究现状与发展趋势
3.1 研究现状
油菜生产全程机械化技术包括机械整地、机械播种、机械开沟、机械化育苗移栽、机械植保、机械收获、秸秆还田、机械脱粒、机械加工等环节，核心内容是机械化播种、机械化育苗移栽和收获。目前国内在机械整地、机械播种、机械制钵育苗、机械植保、秸秆还田、机械脱粒、机械加工等方面已有较成熟的技术，但在机械移栽和收获方面还基本处于开发试验阶段。
机械整地、机械植保、秸秆还田等环节采用的机具与技术与其他作物的相应环节基本相同。
机械播种可采用上海230U油菜直播机、配小外槽轮式排种器的浅旋耕条播机、普通播种机等机械完成作业。上海生产的油菜直播机和浅旋耕条播机具有浅耕灭茬、开沟作畦、播种、施肥等多种工序一次完成的功能，可直接在未耕地上播种。
油菜机械化育苗移栽一般采用育苗装置，将种子播入营养钵内，在一定条件下集中育苗，然后将育好的钵苗用拖拉机配套的移栽机或专用移栽机按农艺要求，将钵苗移栽到大田中。
机械收获技术国内目前尚不成熟，上海、江浙一带少数地区采用近年来研制的上海ⅢU型油菜收获机或在普通谷物联合收获机上进行加装侧割刀、调小脱粒滚筒与凹板的间距、加长清选筛板长度等改进后的收获机进行联合收获，也可以采用分段收获的办法，用割晒机或人工收割后，用联合收获机进行固定拣拾脱粒。
3.2 发展趋势
油菜全程机械化作业的瓶颈不仅在于配套机械的研制，更重要的在于油菜自身特点的局限性。由于油菜子粒较小，机械化播种面临着密度控制问题；随着粳稻播种面积的扩大，使得油菜机械化播种播期推迟，冬前营养生长量不足，不利于丰产架子的搭建；油菜是无限花序，角果成熟期不一致，单株油菜各部位角果成熟期相差较大，机械收割时，未充分成熟的角果不易脱净而导致损失率较高；油菜子粒轻机收时油菜籽与角壳分离困难，夹带损失、排杂损失率高；目前的油菜品种普遍不耐裂角，油菜角果成熟后略经震动就会自动开裂，菜籽散落，增加了割台损失率。另外，由于多数油菜品种株型松散，成熟期分枝交叉在一起，后期倒伏，也不利于收割时机械行走。
因此，仅通过机械工艺的改进不能完全解决油菜全程机械化作业过程中存在的弊病，其最终的解决途径是在配套机械合适的前提下，选育适合油菜全程机械化作业的新品种。
4、实施主要内容
4.1、筛选优良品种、选择适宜播种量、构建合理群体结构、适期播种；一般油菜品种机械化收获时，面临着因角果易裂导致菜籽损失率高、因植株倒伏和植株偏高导致机械收获操作困难等问题，因此需要筛选适合机收（如抗倒伏、株型紧凑或半紧凑、抗病性强、产量高，抗裂果等特性）的油菜品种。一般人工撒播播种量200g－300g/亩；机械条播精播量为150-250克/亩。亩播种密度1.5-3.0万株（人工收割适宜密度在1-1.5万，机收适宜密度在2-4万）。人工撒播可同时均匀撒施底肥（颗粒复合肥为宜），然后采用开沟机具开沟作厢（畦），一般厢（畦）宽2米,沟宽20－25厘米，沟深20－30厘米，做到“三沟”配套。
4.2、联合直播机类型与机械化播种
根据田块面积、土壤墒情和前茬作物品种，可选用2BYF-6型免耕直播联合油菜播种机，2BYS-6型或2BGF-6B型油菜直播机，2BGY-6A精量播种机等机具进行开沟、起垄、旋耕、播种、施肥、覆土等多项作业的联合播种。
4.3、引进小型无人驾驶飞机进行植保
使用无人机每次可搭载农药10公斤左右，在7分钟内喷15亩耕地，相当于40人同时作业，比机车打药节约用药60％左右。
4.4、机械化收获
油菜机械化收获可采用“两段式”或“一段式”收获方式。机手应由专业人员或经过专业培训的熟练机手进行操作，并按说明书安全操作规程正确操作。一般亩密度低于1.5万株和株型大的直播或移栽油菜，宜采用分段收获，收获期比联合收割可提早7～10天。油菜籽的成熟度达到80%时可进行分段割晒，然后进行机收。收获方式上根据机具类型可选择人工割晒，田间露晒3－5天左右，油菜籽的成熟度达到90%以上时再用人工捡拾喂入收割机或捡拾机捡拾，或联合收割机进行捡拾、收获、脱粒、茎秆分离、油菜籽清选等作业。
高密度直播油菜（亩密度1.5万株以上）可采用联合收割收获，一般联合收割机收获油菜要比人工收获期推迟5～7天，在黄熟后期至完熟期最为适宜。成熟不一致的田块，在有50%的果荚气温高时可碰落、青果荚不超过35-5%的情况下收获效果最佳。油菜的最佳收获时刻是早、晚或阴天。首先应根据油菜生长密度和产量选择喂入量，对密度大和产量高的田块，不能全幅收割，适当减小割幅和前进速度。其次根据油菜植株含水率和表面湿度选择喂入量，中午或阳光较好时，含水率和表面湿度较低，适当提高前进速度；上午或傍晚时，含水率和表面湿度较高，适当减小割幅和前进速度。根据油菜籽种植面积、成熟度等因素选择联合收割机类型，机型有浙江艾格莱、金阳4LYZ-2.0型、湖州星光至尊、以及碧浪等油菜联合收割机，福田谷神4LZ-2型稻麦油菜联合收割机等。对于湿度大的田块，要选择履带式油菜联合收割机。作业质量应达到：损失率≤8％；破碎率≤0.5％；含杂率≤5％；可靠性有效度≥95％。
4.5、油菜籽烘干与清选
由于联合收割机收获的籽粒含水量较高，农户晾晒是个问题，加之在西南（乃至南方）如果收获期间天气不好，联合收割机收获的籽粒晾晒不及时很容易产生发芽霉变，所以机械化收割（包括两段机收）的油菜籽可与干燥设备相配套。首先把种子（菜籽）烘干，然后进行种子（菜籽）清选，可选用油菜种子干燥机、油菜籽商品干燥机、生物质燃料移动式烘干机组（以秸秆气化作为能源的烘干机）等机型。
