玉米籽粒直收作业质量及经济指标的试验分析

○山东省菏泽市鄄城县农业机械服务中心 解相光

鄄城县位于山东省西南部，属黄河冲积平原，总面积1032 平方公里，98 万亩耕地，是全国粮食生产先进县，全国主要农作物生产全程机械化示范县。2019年全县玉米种植面积81.5 万亩，玉米机收率达到94.52%。拥有拖拉机7967 台，玉米联合收获机1233 台，秸秆粉碎还田机3209 台，30 吨以上干燥机械35 组。目前鄄城县玉米机收以摘穗型玉米收获机为主，需要经过摘穗剥皮、运输到场院晾晒风干、脱粒清选、籽粒晾晒等过程，作业工序多，人工劳动量大，需要专用晾晒地点，易造成晾晒霉变污染，降低玉米品质。今年，鄄城县在大埝镇建立了玉米籽粒收获机械化技术试验示范基地，玉米收获机一次进地完成摘穗、剥皮、脱粒、清选、秸秆粉碎等作业，以提升工作效率，减少用工数量，降低生产成本。

一、试验示范基地基本情况

鄄城县玉米籽粒收获机械化技术试验示范基地位于大埝镇，枣寨农机服务专业合作社和管耕收农机服务专业合作社承担玉米生产全程机械化作业任务。示范基地试验测试面积500 亩，辐射周边2800 亩。玉米播种时间6月10日，设置种植密度5500 株，玉米品种金来376、汶单307、登海618、登海111 等。9月25日进行专家田间测产，平均亩穗数5511.9 株，穗粒数414.5 粒，按品种审定千粒重328 克计算，亩均产量637 千克。收获时间10月8日至11日，此时穗苞叶松散干黄，玉米籽粒乳线消失，籽粒完全硬化，表面有鲜明的光泽，用指甲不易掐破，籽粒尖端出现黑层，易剥离穗轴。

收获机械使用4YL-5M 自走式玉米籽粒收获机 （2018年购置）、4YZL-5H（MCH80）自走式玉米籽粒收获机（2020年购置）和GE70 谷物联合收获机配套玉米专用割台（2019年购置）。

二、调查测试结果

1.作业质量。《玉米收获机械技术条件》（GB/T 21962-2008）规定，直接脱粒的玉米收获方式，收获损失率不超过5%、籽粒破碎率不超过5%、籽粒含杂率不超过3%。示范基地试验结果：总损失率2.13%、籽粒含杂率1.08%、籽粒破碎率4.59%。

从玉米品种来看，参与试验的几个品种能够达到籽粒直收要求。上述品种中，金来376、汶单307 两个品种，各项质量指标表现较好，其他品种最突出的问题，主要是籽粒的破碎率比较高。适宜籽粒机收的玉米品种要求籽粒脱水快、耐密植、抗倒伏,一般要求比正常品种早熟3—7 天，成熟后15 天内水分降到25%以下。玉米苞叶松散，茎秆韧性强、有弹性，抗青枯和穗腐病害，穗轴坚硬易脱粒。适宜收获时间是田间损失率与烘干成本的平衡，在条件许可的情况下，收获的时间可适当推迟，确保籽粒中的水分降到25%以下。过度延迟收获增加田间倒伏风险、增加落穗损失，也会增加穗腐粒腐病发生风险。从农艺技术要求来看，鄄城县小麦最佳播期为10月7日至12日，小麦播前整地造墒需要时间，这就要求玉米收获在10月5日前结束。因此，通过选育成熟早、脱水快的玉米品种，改进机具适时收获等措施，以减少籽粒破碎率，是下一步玉米籽粒收获机械化技术推广工作的重点。

2.生产效率和作业成本。测试期间，平均每天工作时间10 小时。4YL-5M 有效作业时间7 小时，完成收获面积75 亩，燃油消耗量99 升，油耗1.32升／亩，生产率7.5 亩／小时。4YZL-5H 有效作业时间8 小时，完成收获面积103 亩，燃油消耗量140 升，单位面积作业量油耗1.36 升，生产率10.3亩／小时。GE70 配玉米专用割台有效作业时间7 小时，完成面积60 亩。

4YL-5M 玉米籽粒收获机，收玉米期间雇佣两个驾驶员每天工资800 元，每亩人工费用10.67元，燃油费每亩5.02 元（每升均价3.8 元），每亩维修费3.87 元，年折旧2.08 万元，每亩折旧费10.95 元，合计单位作业面积作业成本30.51 元／亩。4YZL-5H 收获机，收玉米期间雇佣两个驾驶员每天工资900 元，每亩人工费8.74 元，燃油费每亩4.76 元（每升均价3.5 元），维修费每亩1.69元，年折旧2.31 万元，每亩折旧费约7.45 元，合计单位作业面积作业成本22.64 元／亩。大田作业每亩收费55—60 元，零散地块每亩收费70—80元。单位面积消耗的燃油费、维修费与驾驶员的技术水平、维护保养质量密切相关。测试期间，为了减少落穗损失，降低前进速度，达不到理论设计的作业效率。与玉米摘穗收获相比，减少了运输晾晒脱粒等环节，每亩减少收获成本50 元。

3.机械故障情况。机械故障与玉米收获时籽粒含水量高低有关，收获的时间越早，玉米籽粒含水量高，容易发生故障。据调查，如果玉米收获时间在9月底，籽粒水分超过30%，发生机械故障几率高。一是割台堆积，原因是前进速度偏高，割台离地间隙小，排除故障时间一般需要20 分钟。二是脱粒滚筒堵塞，当发动机声音沉闷、排气冒黑烟，可能是滚筒堵塞，应立即停车检查，打开检视孔盖用铁钩清理，必要时可通过人工转动滚筒排除。严禁结合主离合器猛冲，以免损坏传动皮带和链条。滚筒堵塞的原因是喂入量过大，可以通过降低前进速度和升高割台来解决；再就是采收过早，作物潮湿造成滚筒堵塞。排除滚筒堵塞故障的时间需要1小时。三是由于收获时间太早，玉米籽粒含水率高，造成鱼鳞筛、提升器的堵塞。排除提升器堵塞需要1 小时，排除鱼鳞筛堵塞需要0.5 小时。如果玉米收获时间推迟到10月10日后，基本上没有机械故障发生，作业质量好效率高。

脱粒不净和含杂率高也是作业中会发生的故障，脱粒不净是因为喂入滚筒转速偏低、脱粒滚筒和分离板间隙偏大。含杂率高是因为筛片开度过大、风扇风量偏低。应根据具体故障做出调整。

三、试验结果分析

虽然试验测试的玉米籽粒收获机作业质量指标符合国家标准要求，但参与测试机型数量少，搜集的试验数据较少，不能准确判定适宜籽粒机收的籽粒含水率。由于受到灾害性天气的影响，试验品种在收获时出现倒伏、果穗下垂、秸秆折断等现象，再加上驾驶员对机械的操作不够精准，对机械化籽粒收获的损失率、破碎率等，产生了一定负面影响。不同类型收割机，滚筒转速、凹板间隙、振动筛孔大小和清选风机风力大小等机械参数不同，会导致不同的破碎率，即使同一型号的收割机，因机器转速、间隙等参数的设置调整，也会产生不同的破碎率。

玉米籽粒收获机械化技术的推广应用，不仅要选择玉米品种、适合的机械，还要加强收获机驾驶人员的操作培训。收获机驾驶人员应能够根据地块玉米的品种、长势、籽粒水分等状况及时调整机械作业参数，设置最佳收割速度，在保证机械作业效率的前提下达到作业质量指标最优化。