玉米收获机技术及应用情况分析

周庆英

摘 要：玉米在我国的粮食种植中占据了很大的比例，玉米生产的机械化作业程度和质量直接关系到玉米的最终产量。因此，通过分析和研究现阶段的玉米收获机关键技术，积极总结玉米机械化收获中存在的问题，有利于玉米生产向更科学化方向发展。

关键词：玉米收获机;技术;应用;分析

中图分类号：S225.51文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.02.059

玉米在我国的种植面积非常广泛，每年的种植量超过了2400万hm2。玉米作为我国粮食、加工业、化工及饲料产业的重要原材料，其可应用范围和本身价值在不断提升。由于玉米生长到收获期之后，其收获过程需要摘穗、割断秸秆、果穗剥皮等多重步骤，若单纯以人力劳动完成，其劳动量非常大。随着科学技术的不断发展，玉米收获机逐渐取代了人力劳动，但由于我国玉米种植范围广，各地区的种植品种和地形地貌因素各不相同，导致玉米机械化收获的普及程度也各有差异。现阶段我国的玉米机械化收获率仍未超过40%，但玉米收获机的技术特点已基本成形，还需针对不同地区的特点丰富其功能，以满足不同地区的作业要求。

1 玉米收获机关键技术

1.1 摘穗技术

玉米收获机的摘穗装置是整机的主要工作部件，其工作能力直接关系到玉米收获的最终质量。现阶段的摘穗装置主要包括两种类型，即摘穗辊式和摘穗板与拉茎辊组合式。摘穗辊式主要是利用表面具有特殊纹理的成对辊进行摘穗作业，通过摘穗辊的对向内侧旋转，能够将玉米秸秆向下方拉动，由于摘穗辊的间隙只能允许秸秆通过，而当玉米果穗到达摘穗辊位置时，摘穗辊会利用对秸秆的下拉力实现果穗与秸秆的分离，被摘下的玉米果穗通过输送装置被送往收获机后方。摘穗辊式结构简单，效率高，但是摘穗辊式结构容易造成果穗根部的啃食，且容易出现秸秆的堵塞，这是该结构未来需解决的主要问题。摘穗板与拉茎辊组合式是利用4棱或6棱拉茎辊向下方拉动玉米秸秆，而秸秆与果穗的分离工作由摘穗板的遮挡来完成。这种方式对玉米果穗的损伤较小，但是易出现堵塞问题。

1.2 扶禾及喂入技術

扶禾装置主要是将倾倒的秸秆扶起并引导秸秆进入摘穗装置的结构。扶禾装置对于秸秆的调整作用主要通过扶禾器壳体的形状设计和内部的拨禾装置来实现。扶禾器外壳通常采用前低后高、前窄后宽外形设计，能够将秸秆由较低的位置扶起，并向中间聚拢，有效调整秸秆进入摘穗装置之前的姿态。与此同时，扶禾器内部的拨禾装置采用了齿状链条或齿状拨禾轮的形式，通过链条或轮体上的拨齿，将带有果穗的秸秆强行引入摘穗装置处。拨禾装置的主要作用包括两点：一是防止秸秆在分禾器末端堵塞，加快秸秆的前进速度;二是帮助秸秆顺利进入摘穗装置，保证秸秆进入摘穗装置的正确位置。

1.3 剥皮技术

剥皮装置是玉米收获机的另一个重要功能部件。剥皮作业有利于玉米果穗的水分挥发，延长玉米的保存时间。现阶段大多数的玉米收获机都采用辊式剥皮的方式，在剥皮辊的对向转动下，通过辊与玉米苞皮之间的摩擦力实现玉米的剥皮作业。剥皮机的主要工作部件包括若干组的剥皮辊总成和压穗装置组成。通常情况下，剥皮辊总成的安装会与地面呈100°～ 120°倾角，以保证玉米果穗能够沿摘穗辊向下滑动，压穗装置能够增加果穗与剥皮辊之间的贴合程度，并增加果穗与剥皮辊之间的摩擦力，增加剥皮效率。现阶段的剥皮技术需要在减少果穗啃食率、提高剥净率，及增强适应性等方面进行提升与优化。

1.4 秸秆破碎技术

秸秆破碎技术主要包括：滚刀式、甩刀式以及滚刀甩刀组合式切碎装置三大类。滚刀式是利用在摘穗板下方的一个拉茎切碎辊和与之配套的圆弧凹板，在圆弧凹板支撑下拉茎切碎辊将茎秆拉下并切成段还田。甩刀式主要是通过设置在拉茎辊下方的高速旋转甩刀，将玉米茎秆切成段还田。滚刀甩刀组合式将6棱拉茎辊与4棱拉茎辊进行配合使用，并在两拉茎辊的下方设计带有圆盘的滚刀将茎秆实现压扁与破裂，再通过圆盘滚刀下方的高速旋转甩刀对裂开的茎秆进行再次的切断，有效保证了秸秆的粉碎质量。

2 玉米收获机应用中存在的问题

（1）由于我国使用的玉米收获机技术多为引进国外成熟技术，其摘穗和收获的模式均为摘穗-剥皮-秸秆粉碎的模式。粉碎后的秸秆在南方地区多采用集中还田，而对于北方地区则难于处理，北方地区寒冷干燥的冬季秸秆不易腐烂，粉碎后的秸秆又不易回收，因此在操作模式上仍需分类改进设计。

（2）尽管我国玉米收获机的销售量和保有量不断增长，但是玉米收获机在加工质量和产品性能上还不成熟，收获机的种类和可靠性都有待提高。现阶段我国从事玉米收获机生产的企业与国际化合资企业相比，在生产规模、生产加工设备、制造装配精度等方面仍存在较大差距。

（3）由于我国的玉米种植广泛，不同地区在土质、气候、耕作习惯等方面存在较大的差异。垄距、种植密度的不同，以及间作、套作等栽培方式导致了玉米收获机适应能力大幅降低，明显制约了玉米收获机的未来发展与推广。