国内外玉米联合收获机现状及发展趋势

叶彤 常建国 林君堂 刘兴博

摘 要：玉米收获机械化是玉米全程机械化的重要环节，也是最薄弱的环节。在当下农村劳动力紧缺，农村城镇化不断加速，玉米联合收获机迎来发展的高速期。主要阐述了国内外玉米联合收获机发展的现状、存在的问题和对未来趋势的判断。

关键词：玉米联合收获机；现状；趋势

中图分类号：S233.73 文献标识码：A doi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.06.010

0 引言

玉米的机械化收获在农业生产中很重要，但笔者在农业机械化质量网上刚刚查到的数据显示全国玉米机收率刚刚达到63%，玉米收获机械化是其全程机械化过程中最薄弱的环节。玉米在收获过程中受外界因素影响较大，玉米的收获不但要抢农时保证为下一季作物留下整地和播种的时间，还受大风、雨雪等恶劣天气的影响。因此玉米联合收获机的可靠性要强，要能保证在收获过程中顺利完成作业。此外，随着我国城镇化进程的加快，大量的青壮年劳动力向城镇转移，且农村的剩余劳动力大都趋于老龄化，能从事体力劳动的劳动力有限，对大型玉米联合收获机需求日益迫切[1]。

1 国内玉米联合收获机的现状

1.1 国内玉米联合收获机的分类

我国玉米联合收获机主要有牵引式玉米联合收获机、背负式玉米联合收获机、自走式玉米联合收获机三种[2]。

（1） 牵引式玉米联合收获机可以与拖拉机配套使用，一次作业可以完成摘穗、剥皮等功能，代表机型是丰收-2型牵引式玉米联合收获机，但该种机型机具较长，转弯对行困难，且需要人工开道，因此作业效率较低，并没有大面积推广。

（2） 背负式玉米联合收获机可安装固定在拖拉机上，收获时固定安装在拖拉机上进行收获作业，其他时段可以拆下，拖拉机另行他用，利用率高。并且可以完成摘穗、剥皮、果穗收集，及秸秆粉碎等功能，整机灵活，作业效率高。但是，由于与拖拉机安装使用、操作难度较高，不同拖拉机安装方式复杂多变，不适合批量销售。频繁拆装，整机的整体性易受损，部件易变形，甚至影响到正常的使用，因此导致故障率高。

（3） 自走式玉米联合收获机由于采用整机总体设计，各部件经过优化产品性能更好，成为市场上的主流产品，自走式玉米联合收获机一次进地可完成摘穗、剥皮、果穗收集、秸秆粉碎等多项功能。同时配备4～6行玉米收获台，作业速度可达到6 km/h，作业效率非常高。

近年来自走式玉米籽粒联合收获机发展迅猛，几乎所有的玉米生产厂家都推出了自己的玉米籽粒联合收获机，自走式玉米籽粒联合收获机可直接完成从摘穗到玉米籽粒收集的全部收获过程，极大地提高了劳动生产效率。

1.2 特种玉米联合收获机

特种玉米联合收获机主要包括青贮玉米联合收获机、鲜食玉米联合收获机和小区玉米联合收获机。我国的特种玉米联合收获机除了青贮玉米联合收获机外大都处于刚刚起步阶段。

（1）青贮玉米联合收获机主要收获青贮玉米，可完成青贮玉米的收割、粉碎和饲料收集任务，主要机型包括牵引式、背负式和自走式青贮玉米联合收获机。

（2）鲜食玉米联合收获机主要收获的是甜玉米和糯玉米的果穗，机型主要分为牵引式和自走式两种。收获过程中摘穗部件采用防磕碰设计，输送、收集部件多采用橡胶等较软的材质，可实现对鲜玉米的低损收获。

（3）小区玉米联合收获机主要收获玉米种子，与传统的籽粒玉米联合收获机相比，破损率和破损度的要求更高，其传动和工作部件的参数与传统玉米籽粒联合收获机完全不同，关键部件的材质和工作原理也不相同，我国的小区玉米联合收获机还处于研发阶段，还需要企业和科研院所去不断的探索和创新[5]。

2 我国玉米联合收获机的发展水平和存在问题

随着工业化的不断推进，我国玉米联合收获机在技术水平上也在不断升级，静压驱动桥技术逐渐应用到玉米联合收获机上，驾驶员的操控更便捷，同时，国Ⅲ发动机的推出，发动机参数实现了电动控制，玉米联合收获机的整机操控可实现高度集成和电动控制，中小型自走式玉米联合收获机产品在功能上已经不弱于国外产品。

虽然我国的农机发展水平在不断的提高，但是与国外的农机企业相比差距还是很大，以玉米联合收获机为例，整体技术水平发展缓慢，产品粗糙、科技含量低、可靠性差等问题突出。通过各大整机厂家产品的对比发现，整机的传动、工作部件及底盘极其相似，甚至可以通用，产品升级换代慢；动力系统中的动力换挡变速箱仍然无法攻克，导致高端的进口玉米联合收获机价格昂贵。我国的玉米联合收获机出厂之前一般都不做可靠性试验，导致其工作的可靠性差。同时我国南北区域玉米种植农艺差距较大，行距不统一，导致我国的玉米联合收获机产品适应性差[3]。

3 国外玉米联合收获机发展现状

国外玉米联合收获机起步较早，发展已经比较成熟，其中美国、德国、乌克兰和俄罗斯等国玉米联合收获机发展水平较高，如美国的John Deere公司、Case公司、德国的Mengle公司、道依茨公司、乌克兰的赫尔松公司、俄罗斯的Rostselmash公司等。国外玉米收获机发展特点有以下几点[4]：

（1） 国外玉米联合收获机在保证作业性能的情况下，整机都采用大型、高效、大功率、宽割幅、高速设计，发动机动力达到330马力以上，可配备12行或者以上的玉米收获台，作业速度可达到6 km/h以上，劳动生产率得到极大的提高。同时主机通过换装割台和调整作业参数可以收获其他作物，真正实现一机多用。

（2）特种玉米联合收获机专机专用，鲜食玉米、种子玉米和青贮玉米都有专门的玉米联合收获机。针对玉米的品种不同和用途不同，量身设计出专门的玉米联合收获机，可高效收获优质的特种玉米。

（3）对收获中保证低破损率、高清洁度的主要工作部件进行高度优化 ，可达到针对不同的种植品种、不同的种植密度、作物不同的含水率适时调整工作参数达到最优的收获效果。国外玉米联合收获机的脱粒分离装置多采用单滚筒或双滚筒纵置的轴流式脱粒分离结构，大大提高了脱粒率。

（4） 新材料和先进制造技术的广泛应用使产品性能更好，可靠性更高。玉米联合收获机机架采用高强度钢；变速箱、皮带轮等铸造零件使用铝合金材质，可大大减轻整机重量，提高传动平稳性；纹杆进行表面硬化处理，使其更加耐磨；玉米联合收获机在易堵塞的搅笼、升运器等物料输送部件上设置各种快速分离的安全离合器；传动胶带采用新的结构和材料；摘穗装置和传动部件都要进行磨合试验和升温运转试验；重要工作部件装机前要进行磨合试验或试运转，严格的产品质量控制体系，使玉米联合收获机的可靠性得到极大的提高。

（5）玉米联合收获机在机电一体化和自动控制技术的发展下，驾驶员对其的操控更加的方便、舒适、安全和精细。为改善驾驶员工作条件， 国外玉米联合收获机普遍装有现代化的密闭驾驶室以隔热、隔音； 核心工作部件的转速、收获机割茬高度、谷物损失量、粮箱填充量、排草堵塞等配有信息显示； 自控装置包括自动对行、割茬高度自动调节、自动控制车速、自动停车、故障显示和自动报警功能。[3]

4 我国玉米联合收获机的发展趋势

虽然国外的玉米联合收获机功能性、可靠性已经非常先进了，但随着科学技术关键领域持续突破，玉米联合收获机的发展空间依然很广阔，同时我国的玉米联合收获机制造企业正好利用科技的发展带动作用，抓住机遇快速追上国际农机公司的步伐，为我国的农机事业增色添彩。

（1）向高效率、高适应性方面发展。随着我国新的土地政策的推出，土地将被合理的集中起来，同时对大型高效的玉米联合收获机将变得需求越来越急切，由于种植结构的调整，种植模式由单一种植向多种作物混合或者轮作转变。这就需要玉米联合收获机可以兼收其他作物，通过换装其他收获台，并调整脱粒滚筒转速和辊筒与凹板的间隙来收获多种作物，实现玉米联合收获机的高适应性。

（2）向专业化方向发展。德国 、法国、丹麦等欧洲国家，有专门生产小区育种玉米收获机、糯玉米收获机、种子玉米收获机的公司。例如，用于田间育种的小区收获是育种试验获得正确试验结果的重要环节， 小区收获与大田收获不同，单个小区面积 ，而且整个试验地内又包含很多的试验小区和试验品种，所以既要提高作业效率，又要防止品种收获带来的混杂。由德国和丹麦生产的小区收获机械，在隔离带仅需1 min即可自动清理干净残留种子，同时完成自动清选、自动计量、自动取样、自动装袋及标号等工作， 一台收获机械每天可以收获380个小区， 是人工田间收获、脱粒作业的近23倍[5]。

（3）更加人性化和智能化，应用人机工程学设计的驾驶室，提高了作业的舒适度，在各个传动和工作部件安装传感元件，实时监测各部件的工作状况，应用自动控制技术对收获台的角度、摘穗板间隙、根茬的高度、辊筒转速、脱粒间隙、清选风机转速、清选筛角度等进行实时控制确保最佳的收获效果。

（4）向无人驾驶方向发展。 随着通讯技术的不断进步以及“互联网+”概念的提出，玉米联合收获机变成了移动通讯终端，用户购买产品的同时，也购买了企业提供的后续优质服务，可在家里通过通讯设备远程控制玉米联合收获机进行作业，驾驶员不必亲临现场，工作强度大大降低；工作部件的传感器监控工作状况，到达保养要求或者出现故障时可自动与维修部门联系发送保养或维修请求，附近的维修人员则可主动向用户提供服务。

参考文献：

[1]耿爱军.国内外玉米联合收获机械发展现状及展望[J].农机化研究，2016（4）：251-257.

[2]孙进良.我国玉米联合收获机械化的应用现状与展望[J].农机化研究，2009（3）：217-219.

[3]侯海涛.国内外玉米收获机的产品技术比较[J].北京农业，2006（1）：3-5.

[4]郝付平.国内外玉米收获机械研究现状及思考[J].农机化研究，2007（10）：206-208.

[5]籍俊杰.国内外玉米收获机械发展综述[J].当代农机，2006（4）：18-21.