国产水稻收获机的现状及发展趋势

陈晓华

摘 要：阐述了我国水稻收获机的应用现状和科研动态，分析了国产水稻收获机存在的主要问题，提出高自动化、高智能化是联合收割机发展的必然趋势。

关键词：水稻收获机；现状；发展趋势

中图分类号：S233.71文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.07.072

我国是一个农业大国，最主要的农作物即是水稻。我国是世界上水稻种植面积最大、总产量最多的国家。众所周知，与其它农作物相比，水稻生产的劳动强度是较大的，所以要想有效提升生产效率，水稻收获机的应用是必不可少的。为此，国家加大了对水稻收获机的补贴力度。这对于我国水稻联合收获机的发展具有极为重要的意义。

1 水稻收获机械化现状

1.1 应用现状

水稻收获季节性强，劳动强度大，费工多，因此，实现水稻收获机械化，对及时收获、确保丰产丰收有着极其重要的意义。

水稻收获机械要满足农业技术要求，包括收割脱粒干净，掉粒损失少，破碎低；适应性好，直立、倒伏水稻都能收获，水旱田均能作业，割茬低。半喂入式水稻收割机要求整秆率高，稻秆铺放整齐；清选分离工作可靠，夹带损失少，清洁率高；操作维护简单，拆卸方便。

水稻收获包括收割、脱粒、清选等工作。这些作业，可以分段进行，也可以在田间一次完成，常用的收获方法有分别收获、两段收获和联合收获三种。分段收获是用人工或割晒机将作物割倒，铺放在田间，然后用脱粒机在田间或打谷场进行脱粒。这种收获方式需要的机具简单，操作维护方便，但工效较低，损失和劳动强度较大。两段收获是将收获过程分为两个阶段，首先用割晒机将作物割倒，成条铺放在田间晾晒和后熟，然后用带有捡拾器的联合收获机进行脱粒和清选。这种收获方式多用于北方地区，不适用于南方水稻地区。联合收获是采用联合收割机在田间一次完成收割、脱粒和清选等项作业。这种收获方法机械化程度高、工效高、损失少，但机器结构复杂，操作技术要求较高。

水稻联合收割机按喂入方式可分为全喂入式、半喂入式和割前摘脱式等类型。全喂入式是将割下的作物全部喂入机器进行脱粒；半喂入式是将割下的水稻用夹持输送装置输送，只有带穗的上半段喂入脱粒装置；割前摘脱是在稻秆未割倒前先摘穗脱粒，然后再割倒禾秆。按动力来源可分为牵引式、自走式和悬挂式3种。牵引式由拖拉机牵引作业，又可分为自带发动机和不带发动机2种，不带发动机的收割机由拖拉机动力输出轴驱动进行作业。自走式的行走和工作部件所需动力均由专门配置的发动机供给，无须拖拉机牵引和驱动。悬挂式是将联合收割机各部件悬挂或安装在拖拉机或通用底盘上。自走式联合收割机现在是水稻收割机的主要发展方向。

1.2 研发现状

科研人员将现代新技术开发应用于联合收割机上，做了大量有意义的探索。例如，河南科技大学应用模糊控制方法研究了关于联合收割机喂入量自适应系统；江苏大学研究了基于GPS的联合收割机测速装置；浙江大学对联合收割机主要工作部件检测装置进行了研究，通过转速变化分析实现收割机风扇、脱粒滚筒、籽粒搅龙及杂余搅龙部件等堵塞故障判断，并且进行故障的预警和声光报警等科研成果。

2 存在的问题

（1）通过性差。有些机型机身较重、不够灵活，除去地块大小的因素外，在泥脚较深的田块作业较为困难。我国南方一般插双季稻或三季稻，分为早、中、晚三种。晚稻由于冬季雨水偏少，田内比较干燥，土质较硬，收割时，联合收割机可直接下田等业；但在早稻收割时，一般田地内尚有一定量的蓄水，土质很软，联合收割机就难以作业。若提前将水放干，就能下田作业。但在实践中，早稻收割与晚稻的栽插时间间隔很短，几乎在1 5天内全部完成，收早稻时将水放干便于收割，插晚稻时又需将水放进田内，夏季炎热干燥，经常缺水，这样就会影响晚稻的栽插，这种提前放水早稻收割法，在实践中难以行得通。

（2）脫粒堵塞。脱粒装置易发生滚筒缠草堵塞，影响脱粒和分离。水稻由于稻粒的外壳包裹较紧，外壳较脆弱，容易破碎成米粒，影响贮存。其籽粒通过小的穗轴与茎秆相连，其连接力较强，因此收割水稻的脱粒装置多采用弓齿滚筒或钉齿滚筒，运用梳刷和打击的方法脱粒。实际工作时，由于稻秆潮湿或喂入量不稳定，常会使滚筒缠草严重，造成脱粒不尽，严重时使滚筒发生堵塞，每次排除故障要在10 min以上，影响了作业质量和作业效率。

（3）可靠性、适用性及舒适性较差。机器容易出现故障，影响作业效率，部分国产水稻联合收割机因脱粒不净、分离不彻底还伴有夹带等因素，需要二次清选才能达到要求。

3 水稻联合收割机的发展趋势

（1）悬挂式全喂入联合收割机。由于我国水稻种植区大多数形状不规则，泥脚相对较深，尤其是南方地区，使得悬挂式全喂入联合收割机不好下田，这种机型最终将为其他自走机型所取代。

（2）半喂入联合收割机。日本生产的半喂入联合收割机技术比较成熟，己经适应湿烂田和深泥脚的地方作业，机器效率高，功率大，耗低油。我国应该在借鉴日本先进技术的基础上，研发出符合我国国情的技术超前的半喂入收割机。

（3）多用途联合收割机。开发一机多用型联合收割机，可收割水稻、油菜、小麦多种作物，可以降低生产成本，减少生产投入，提高经济效益。

（4）高自动化、高智能化是联合收割机发展的必然趋势。目前，一些先进的生产企业已经在其产品上成功运用了智能化数据监测采集等信息化技术，实现脱粒滚筒负荷监控、收获作业质量监控、全自动导向、自动驾驶等新技术。