我国玉米收获机械的应用现状与发展趋势

王跃斌

摘要：论述了国内外玉米收获机的发展现状及技术特点，对市场上热销的几种玉米收获机性能特点进行了分析，对国内玉米收获机的发展趋势进行了展望。

关键词：玉米收获机械；应用现状；发展趋势

中图分类号：$233.73

文献标识码：A d0i.10.14031/j.cnki.njwx.2016.05.013

0.引言

玉米是我国的第二大粮食作物，在我国种植分布范围广，同时也是一种高产、稳产的粮食作物，其生产总值在国民经济中占有很重要的地位。玉米籽粒含有较丰富的营养，不但是我国重要的粮食作物，而且是发展畜牧业的重要饲料，又是轻工业、食品业等不可缺少的原料之一，所以搞好玉米生产对农业、农民、农村乃至整个国民经济都有重要意义。

近几年随着我国城镇化速度的不断加快，城市吸引了大量农村青壮年劳动力流向城市，农村劳动力越来越少，玉米的生产成本也在不断增加。玉米收获是玉米种植生产过程中最后一道工序，也是保证玉米丰收的一个关键环节。其作业特点是时间紧、任务重、季节性强，易遭受风、雨等自然天气侵蚀而造成减产。所以加快提升玉米收获过程的机械化水平，对提高生产效率、减轻劳动强度、降低收获损失和确保丰收具有非常重要的意义。然而，我国玉米收获技术发展缓慢，生产效率低、收获损失大。农机化主管部门注意到玉米这一重要粮食作物的机械化水平落后，便通过加大对玉米收获机的补贴，来促进国内玉米收获机制造领域快速发展不断成熟，进而大大推进了我国的玉米机收水平。据统计，2015年我国玉米机收率达到63%。

1.我国玉米收获机械的现状

1.1玉米收获机械发展历程

国外的玉米机械化收获已有几十年的历史，玉米收获机的研究与生产技术已经成熟。世界上多数工业发达国家，如美国、德国、鸟克兰、俄罗斯等，在20世纪50、60年代已基本实现了玉米收获的机械化。目前，国外玉米收获机的研究与生产己经成熟，玉米收获（包括籽粒和秸秆青贮）己基本实现了机械化作业。

我国玉米机械化起步晚、水平低，在理论研究和产品开发设计、推广、应用等方面与发达国家相比还存在着较大差距。我国玉米收获机械的研制开发走过了一段艰难的历程。

20世纪70年代，4YW-2型牵引式卧辊玉米摘穗机研制成功，这是我国自行研制的首台玉米收获机械。同期，我国还引进了前苏联的KCKY-2型玉米收获机，它采用对行作业，设计收获行距700mm，而我国广大农村的玉米种植行距杂乱多在500mm左右，制约了机具的使用，而且价格昂贵，没有得到推广。1981年，通过引进美国约翰·迪尔公司的“1000”系列谷物联合收获机的制造技术，制造了玉米收获机。但是，受家庭联产承包责任制的影响，玉米收获机市场迅速萎缩，1982年生产量为1000台。到了20世纪80年代后期，随着农村经济的发展，我国玉米收获机的发展才开始逐渐恢复，到1997年，全国玉米收获机产量为35105台，并呈现出良好的发展势头，我国玉米收获机发展又迎来崭新的发展阶段。

现阶段我国玉米收获机械技术在不断创新，向着智能化、高效化和现代化的方向发展。玉米收获机的传动部件、收割器、粮仓和输送带等关键零部件都设置有传感器，以检测机器工作状态。在此基础上，全球卫星定位系统、地理信息系统和遥感系统也开始应用于玉米收获机上，开始朝着“精准农业”的方向发展。2014年，我国玉米收割机生产达到9万台，增幅30%左右。

1.2玉米收割机械的分类

据统计，目前我国从事玉米收获机开发研制的企业有60余家，推出的类型也多种多样。牵引式玉米收获机是我国最早研制和开发的机型。该机型与拖拉机配套使用，适合在大面积地块作业。一般为2-3行侧牵引。行数增加，偏牵引量增大，影响其作业。由于机器为侧牵引，所以在作业前需人工收割开道。加之机组较长，转弯半径大，收获作业地块的地头要开阔。该机型与垄距匹配性较差，易推倒或侧向压倒秸秆。其优点是整机配置方便，结构较简单，价格低廉，使用可靠性好。由于动力可与整机分离，在非工作时间动力机可另行它用，从而提高了动力机的利用率，也就降低了使用成本，主要应用在大型农场。自走式玉米收获机由自身配置的柴油机驱动，其收割台配置在机器的正前方，能自行开道，机动性好，生产效率高，具有结构紧凑、性能较为完善、作业效率高、作业质量好等优点，虽然造价较高，但目前应用较多。还有互换割台式收获机。该类机型利用自走式小麦联合收获机的动力、行走和操控系统，将小麦收获机的割台换装成玉米割台进行玉米收获作业。

1.2.1牵引式玉米收割机

我国在20世纪70年代初开始引进牵引式玉米收割机，中国农业机械化科学研究院和黑龙江省赵光机械厂共同研制的4YW-2型牵引式玉米收获机。该机可与55.8 kW拖拉机配套使用，并在黑龙江和新疆等地开始使用，这种机器需要人工开道，机型较长，转弯半径较大，效率较低，是一种过渡性产品。

1.2.2背负式玉米收割机

我国在20世纪90年代中后期开始在山东、河南、河北等地使用背负式玉米收割机，并以收获一行和两行为主，配套动力主要以20-50马力的拖拉机为主，机型较小、转弯半径较小、一机多用、价格便宜，是一种中间性产品。

1.2.3自走式玉米收割机

我国生产自走式玉米机也比较早，但因为技术不太成熟，价格高等条件的限制，到了20世纪90年代初还没有真正地批量进入市场。目前，我国工艺最完善的自走式机型为4YZ-4型玉米收获机，其设计原理与乌克兰赫尔松康拜因联合收获机制造公司生产的KCKY-6型玉米收获机相似，具有摘穗、剥皮、果穗装车、茎秆收集切碎并抛送至挂车（或抛撒田问）的功能。

1.3目前市场上热销机型

1.3.1常林谷丰4YZP-2Q型玉米收获机

在2015中国（青岛）国际农业机械展览会上，山东常林农装公司的常林谷丰4YZP-2Q型玉米收获机，成为丘陵山区玉米收获机械的最大亮点。常林谷丰4YZP-2型玉米收获机，是一款集玉米摘穗、剥皮、果穗装箱、秸秆粉碎还田于一身的多功能玉米收获机械，利用拨禾链式强制喂入技术，解决了多种行距适应性问题，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。自2013-2015年投放市场以来，市场占有率逐年飙升。它不但基本结束了丘陵山区农民无玉米机械化收获的历史，而且大大提高了丘陵山区农民玉米收获的劳动效率，成为丘陵山区农民发家致富的强有力农业机械，深受丘陵山区农民的喜爱。2015年“常林·谷丰”多款玉米收获机热销梅河口。

1.3.2约翰迪尔Y210玉米果穗收割机

约翰迪尔Y210玉米收获机是约翰迪尔中国自主研发的玉米收获机械，该机设计新颖，在剥皮、茎秆粉碎处理等方面进行大胆创新，可以一次完成玉米作物的摘穗、输送、剥皮、装箱、秸秆粉碎还田的全过程作业。发动机可选配无锡发动机厂生产的107kW和117 kW发动机。

1.3.3 4YZ-4型自走式玉米联合收获机

目前，洛阳中收机械装备有限公司生产的“开拓者”系列自走式玉米联合收获技术处于行业领先地位，其开创了我国玉米大规模机械化收获的先河。该机具有拉茎辊式摘穗机构，拉茎效率高，籽粒损失少，强制喂入割台装置，行距适应范围较大。摘穗板改进，减少断茎现象，采摘的果穗更洁净。具有红外线监视系统、剥皮机及果穗箱监视系统，扩展了驾驶员的视野，减轻了劳动强度，提高了操纵效率和生产率。配备专门的剥皮机构，剥皮效果好。新增八组割台装置（选配），用户可根据当地种植情况选配，适合于行距不规则的种植方式。采用最先进的剥皮机构，可满足不同成熟时期的果穗剥皮要求，果穗剥净率可达85%以上。采用多叶片排杂风机的风量大，排杂效果更好，清理风机可吹走发动机上苞叶，减少失火隐患。新增粮仓自动拨穗机构：提高粮仓果穗充满度，无需人工操作，安全又方便。

2.未来发展趋势

2015年我国发布《关于开展主要农作物生产全程机械化推进行动的意见》，把文件规划的蓝图和当今农机化现状对比，可以看出我国玉米机械化收获阶段还有很大的发展空间，玉米机械化收获的发展前景也是非常巨大的。

（1）提高设计精度，减少故障率。2015年我国发布了《中国制造2025》，描述了农业装备领域技术路线图。此技术路线图对收获机械提出了明确的要求：2020年，联合收割机平均无故障时间提高至60h；2025年，智能收获机械投入使用，联合收割机平均无故障时间达到100h。这就为我国玉米收获机研发部门提出了要求，机械设计要更合理，制造精度更高。

（2）开发新型技术含量高的产品。《中国制造2025》中提出，要开发新型玉米籽粒收获机，要具有静液压驱动、导航定位、故障诊断、主要参数实时采集与自动监控功能。随着电子技术、空间技术、液压技术的发展，玉米收获机要越来越“聪明”。如国外已有的智能化小区收获机可在育种田收获过程中将小区种子进行称重、计量并测定种子含水率，同时计算、打印出籽