玉米穗茎兼收技术

张 华 邸志峰 周 进 姜 伟 郑振华 闫为军

张 华、邸志峰、周 进、姜 伟：山东省农业机械科学研究院

郑振华、闫为军：山东国丰机械有限公司

一、技术概述

（一）基本情况

我国玉米种植面积常年在5亿亩以上，而玉米茎秆产量达2.5亿吨，玉米秸秆通过青贮、氨化、膨化、压块和发酵等技术手段加工成青贮饲料后，其营养价值和适口性得到改善，是食草动物良好粗饲料和过冬食物。玉米穗茎兼收收获技术是借助玉米穗茎兼收收获机完成玉米收获作业的一项农业适用技术，该机型在收获玉米果穗的同时收获玉米茎秆。使用该项技术，既可保证国家粮食安全和养殖业持续健康发展，又可为玉米种植户带来双份收益，近年来已成为农机行业新的研究热点和市场主流产品。

近年来，山东省农业机械科学研究院等单位针对玉米穗茎兼收技术存在的果穗和茎秆收获割台匹配性差、前部割台过重、整机重量分配失衡、茎秆清洁度低、切碎质量差、生产效率低等突出问题，历经10多年攻关研究，设计研发了4YZQP 系列穗茎兼收玉米收获机。该系列收获机以大马力发动机作为行走和作业动力，能一次性完成玉米摘穗、剥皮、果穗收集装车和玉米茎秆收获、输送、切碎、抛送等联合作业功能。据测算，采用穗茎兼收收获技术，相比人工茎秆收获作业亩均降低作业成本50～100元，玉米穗茎兼收技术的示范推广可利用玉米秸秆来补充短缺的粗饲料，有效解决玉米秸秆高值综合利用难题，对促进种养结合和农牧循环，保证畜牧业稳定持续发展具有积极作用；还能有效杜绝秸秆焚烧保护环境，增加农民收益，具有较好的社会效益和生态效益。

（二）示范推广情况

从2009 年起，山东省农业机械科学研究院与山东国丰机械有限公司等单位开始对玉米穗茎兼收技术研究，2010 年研发的4YQW-3 穗茎兼收背负式玉米联合收获机通过推广鉴定，同年投放市场。2012年在前期基础上研发了4YZQP系列穗茎兼收玉米收获机，同年批量生产，产品销往山东、河北、河南等地，2013 年至今累计销售超过4000台。该机型摘穗、剥皮与茎秆切碎性能好，整机尺寸小，整机重量分配合理，配备了果穗粮箱和秸秆草箱，机组操作方便、使用可靠、一次性投资少，适合我国大部分地区玉米种植特点和农村经济发展水平，产品供不应求。2015 年研发了系列玉米穗茎兼收与秸秆打捆一体机，充分满足了用户对秸秆处理的个性化需求，市场反应良好。近年来，技术依托单位持续加大对玉米穗茎兼收收获机适应性、可靠性、稳定性进行改进，技术越来越趋于成熟。玉米穗茎兼收技术已在我国玉米种植区进行大面积推广示范，用户对该项目产品的认可度逐渐提高，提升了应用单位产品的核心竞争力，创造了巨大的经济效益。

（三）提质增效情况

4YZQP 系列穗茎兼收玉米收获机累计生产销售3000余台，实现销售收入5.7亿元，累计作业超过400万亩，节约秸秆还田作业成本1.2亿元，同时收获玉米茎秆600余万吨，增加玉米茎秆收入14 亿元，可为500 多万头牛提供过冬食物，间接经济效益明显。玉米穗茎兼收技术的推广应用还能解决连年秸秆还田带来的不利影响，有效杜绝秸秆焚烧，保护环境，具有很好的社会效益和生态效益。

二、技术要点

（一）核心技术

4YZQP 系列穗茎兼收玉米收获机由果穗收获割台、茎秆收获一体割台、果穗升运器、剥皮机、草箱、果穗粮仓、发动机、机架、传动装置等组成。作业时，玉米植株通过扶禾器首先进入上层割台，在摘穗辊的作用下完成摘穗；摘下的果穗通过果穗搅龙集中于割台右侧进入果穗升运器，经果穗升运器输送到剥皮机进行剥皮，剥皮后抛送至果穗箱。摘穗的同时，玉米茎秆在摘穗辊的作用下向下运动，经下层割台往复式切割器切断后由秸秆搅龙进行集中，进入秸秆输送箱。秸秆输送箱后端有秸秆揉搓切碎机构，完成秸秆的揉搓切碎及将秸秆抛送装箱等联合作业功能。

1.玉米穗茎兼收割台匹配技术

玉米果穗收获和茎秆收获过程是相互影响的，针对玉米果穗收获和茎秆收获割台匹配性差等问题，项目组建立了多种试验台，系统研究了立式、横向卧式、纵向卧式果穗收获技术对茎秆收获的影响，确定了果穗收获和茎秆收获最佳匹配参数，解决了茎秆收获损失大、效率低等难题。

2.果穗收获割台全幅不对行技术

采用辊式摘穗，缩短了摘穗机构长度，割台前部采用拨禾链强制喂入，可收获不同种植行距的玉米，割台前尖可拆卸，正常作业不安装前尖，整机尺寸小，作业灵活；安装前尖后，可以收获倒伏玉米，提高了收获机对不同地区和地形的适应性。

3.轻简型一体式秸秆收获割台

针对传统茎秆收获输送距离长、易拥堵等问题，优化了茎秆切割、输送、切碎等部件，创新研制了双曲线秸秆切碎系统，“前切碎＋后旋切刀轴双曲线切碎”型切碎机构，前切预切小段，再进行曲线切碎，无斜切，切断均匀、成型好；研制了链耙式纵向喂入技术，缩短了茎秆通道，能调顺秸秆，纵向喂入，茎秆切碎均匀。设计了集切割、输送、切碎、抛送于一体的轻简型秸秆收获割台，优化了秸秆输送通道，降低了割台重量，可一次性完成秸秆切割、输送、切碎、抛送，结构紧凑，便于安装控制，秸秆处理顺畅，收获效率高。

4.全胶辊高效低损剥皮机

研发了全胶辊高效低损剥皮机。针对传统剥皮机啃粒、掉粒损失大等问题，建立了剥皮试验台，系统分析了影响玉米剥皮的相关因素，研发了全胶辊高效低损剥皮机。剥皮机采用全胶螺旋辊加星轮押送，胶辊抓取能力强，剥皮效果好，螺旋辊导向好，不啃粒，掉粒少。

（二）配套技术

1.收获期的选择

穗茎兼收作业应以蜡熟期末或完熟期早期收获最佳，此时进行穗茎兼收作业收获质量好，效益最好。

2.机具准备

根据作业地块大小、种植行距、作业质量要求等条件选择合适的穗茎兼收收获机。在小麦玉米两作区，建议选用带秸秆还田装置的机型，为下茬播种提供较好的基础，争抢农时。

穗兼收作业前应对机具全面调整，依据作物条件对割台、切碎、剥皮、秸秆还田等主要部件进行调整检查，确保各部件运转正常平稳。正式作业前，应进行试收获，达到农艺要求后，方可开始正式作业。

玉米穗茎兼收收获机要针对种植模式、玉米成熟度、行距、结穗高度等情况，适当调整摘穗辊（或摘穗板）间隙，检查调整链条皮带松紧度，紧固所有螺丝，正确调整秸秆还田机作业高度，保证留茬高度适合作业区域农艺要求。

3.作业要求

玉米种植行距要与玉米穗茎兼收收获机要求的行距相适应，行距偏差±5cm；玉米结穗高度≥35cm，玉米倒伏程度≤5%，果穗下垂率≤15%。

玉米果穗收获作业质量要求总损失率≤4%，果穗损失率≤3%，籽粒破碎率≤1%，果穗含杂率≤1.5%，苞叶剥净率≥85%。

玉米秸秆收获质量要求秸秆切碎长度≤3cm，茎秆切碎合格率≥85%，秸秆收获率≥90%。

玉米秸秆还田作业质量按《JB/T6678-2001》规定执行。

玉米穗茎兼收收获机应按使用说明书规定的作业速度作业，避免中途停车、减速和倒车。地头转弯或田间转移时，应切断动力将其置于提升状态，可靠锁定，慢速行驶，确保安全。

三、适宜区域

可广泛应用于玉米种植区，尤其是黄淮海玉米种植区。

四、注意事项

采用玉米穗茎兼收收获技术作业时，应选择适宜的收获期和种植模式确保收获质量和效益最佳。玉米穗茎兼收收获机起步前，应先空运转收获机械，正常后收获机割台割道对准玉米行起步。尽量避免中途停车、减速和倒车作业，特别注意遵守产品生产企业提出的安全作业规范操作，确保人员安全。采用玉米穗茎兼收收获技术，建议同时配套以专门或兼用的青（黄） 贮设施，确保收获的秸秆及时贮存。