我国机械化收获玉米的技术现状与展望

2015-02-21姚春艳黑龙江省齐齐哈尔市人民政府农村能源办公室

现代农业装备 2015年6期

○文/姚春艳（黑龙江省齐齐哈尔市人民政府农村能源办公室）

玉米与小麦、水稻并称是世界3大粮食作物。玉米同时也是工业的重要原料，在我国年种植面积已达到1.3亿hm2。目前，我国已形成3大玉米生产区:一是北方玉米区，包括吉林、黑龙江、辽宁、河北等省市，播种面积占全国40%；二是黄淮玉米区，包括山东、河南、江苏等省市，播种面积占25%；三是西南丘陵玉米区，包括云贵等省，约占播种面积15%。三大玉米产区种植面积占全国80%以上。到目前为止，我国小麦的机械收获率超过92%，水稻机收率超过80%，而玉米的机收水平只达到63%，发展速度相对缓慢。由此可见，玉米收获机械化与小麦和水稻的收获机械化水平相差甚远。为减轻农民劳动强度，尽快实现玉米机械化收获是当前农业机械化的首要任务。

一、我国现行的机械化收获玉米的要求及方法

1.作业质量要求

机械化收获玉米的工艺流程，除了必须满足先进的栽培制度和农艺要求外，机器的作业质量还应能达到国家部颁标准，即尽量减少摘穗过程的果穗损失和损伤，要求落地果穗损失≤3%，落粒损失≤2%，籽粒破碎率＜1%；机器带有剥苞叶装置时，苞叶剥净率＞70%，机器工作可靠性＞90%。

2.机械化收获玉米的方法

由于各地玉米种植品种和气候条件不同，收获时玉米长势和所具有的物理特性亦不同，尤其是茎秆和籽粒的含水率差别很大，所以一般按照不同地区和条件，采用不同的机械和方法进行收获。

气候干燥地区或不急于下茬作物耕种、有充足时间成熟晾晒的地区，玉米茎秆和籽粒的含水率低，苞叶干软、膨松，果穗易于摘落和剥皮，一般可一次性收获果穗，甚至脱粒直接获取籽粒。低温多雨或需抢农时进行下茬作物播种的地区，一般茎秆和籽粒的含水率都较高（在35%以上），苞叶青湿、青叶紧包果穗，以先摘穗并剥皮晾晒，直至水分下降到一定程度时再到场地脱粒为佳。因穗含水率过高时进行脱粒，会造成籽粒的大量破碎或损伤。

玉米机械化收获方法可分为以下两种。①分段收获法。首先用割晒机将玉米割倒、放铺，经几天晾晒再脱粒；然后摘穗，将果穗运出场外脱粒，茎秆用秸秆还田机进行切碎或用圆盘耙耙碎还田。近年我国几乎都采用收获机配挂还田机，在收获过程直接进行秸秆还田。②联合收获法。用玉米联合收获机，一次完成摘穗、剥皮（或脱粒，要求籽粒湿度应为25%～29%）、茎秆放铺或切碎抛撒等项作业，然后将剥皮的果穗运到场上，晾晒后进行脱粒。

二、我国玉米收获机的发展特点

我国玉米收获机械研制起步较晚，20世纪50年代后期才开始引进和研制，期间因故中断。1971年全国农业机械化工作会议后，玉米收获机的研发重新掀起了高潮。迄今为止，我国玉米收获机的研制过程经历了国外样机的引进、仿制、改进到消化吸收、自行设计几个阶段，并取得了较好的效果。目前，我国从事玉米收获机研制、生产的单位有60多家，已开发研制出的机型有60多种。从整体情况看，目前生产玉米联合收获机对行收获悬挂式（背负式）、牵引式和自走式已渐成熟，并在玉米主产区逐渐推广应用。

1.悬挂式玉米收获机

悬挂式玉米联合收获机是针对我国农村拖拉机保有量比较高的实际国情而开发的，是我国特有的一种玉米收获机械，作业部件安装在拖拉机机身上，尾部安装果穗箱和秸秆粉碎机，拖拉机为行走和收获作业提供动力，提高了拖拉机的利用率。缺点是用户每年至少要安装和拆卸一次，比较繁琐，相对于中大型玉米联合收获机，生产效率较低，零部件的可靠性差、效率低，对作物不同行距适应能力不强等问题，个别机型的损失率和破碎率也有待进一步降低。

2.牵引式

该机型以轮式或履带式拖拉机牵引作业，为偏置拖拉式，可一次完成摘穗、剥皮、秸秆粉碎作业。该机型性能可靠，零部件通用性高，结构简单，但技术相对落后。该机型的发展集中在建国初期，目前该类产品的开发几乎处于停滞状态。

3.自走式

自走式收获机具有自行开道的功能，生产效率高，可一次完成玉米的摘穗、剥皮、果穗集箱、籽粒回收、秸秆粉碎作业。天津勇猛机械制造有限公司率先自主研发4YZ-3型自走式玉米收获机，自2000年进入玉米机领域。2014年，产销量突破3500台，销售收入达6.77亿元。与德国格拉默、博世力士乐，美国伊顿、PEER，丹麦丹佛斯等先进企业，合作开发了联合收割机静液压行走、电液一体化控制、智能化控制、CAN总线控制、传感器控制系统和人机工程设计等内容。

三、我国玉米收获机技术展望

1.地域功能性玉米收获机将得到发展

在我国，不同地域种植玉米的农艺要求不同，种植目的也有所不同，因此需要有针对性地开发适合某一地域的玉米收获机。在东北平原地区，玉米种植多以大型农场、农业合作社为主，种植制度为一年一季。收获时，玉米籽粒含水率较低，可以直接收获籽粒。在该地区主要以大型自走式玉米联合收获机为主，其功能齐全、籽粒损失小及作业效率高。在山区丘陵地带，这种大型自走式玉米联合收获机就无法作业，如常林谷丰4YZP-2型玉米收获机就很受丘陵山区农民的欢迎。常林谷丰4YZP-2型玉米收获机是目前国内最矮、最轻、功能最全的自走式双行玉米收获机，能在20°以下山坡上自由作业，特别适用于丘陵山区农民玉米种植收获需求。在山东、河北等一年两熟区，既要抢农时，还要将秸秆进行高质量还田，以便后期土地的耕整作业。该地区应该大力发展结构简单、可靠性高、收获工艺先进的玉米收获机械。

2.与农艺结合是玉米收获机的发展方向

在我国，玉米的种植有平播、垄播、沟播、套播、点播等多种形式，同一台收获机很难适应如此复杂的耕种情况，限制了玉米收获机的推广应用。为提高玉米收获机械的生产力和适应性，促进农村经济更快更好发展，就必须走农机与农艺相结合的路线。只有两者相互结合，相互适应，充分发挥农艺的优质高产和农机的高效功能，才能全面促进我国玉米收获机械的发展。