國內(nèi)外玉米收獲機(jī)械研究現(xiàn)狀及思考_郝付平

1、2007年10月農(nóng)機(jī)化研究第10期206國內(nèi)外玉米收獲機(jī)械研究現(xiàn)狀及思考郝付平，陳志（中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院，北京100083）摘要：研制適合我國國情的玉米收獲機(jī)械，對解放勞動力、提高玉米生產(chǎn)效率和增強(qiáng)國民經(jīng)濟(jì)實(shí)力有著重大的意義。國外發(fā)達(dá)國家已經(jīng)基本上實(shí)現(xiàn)玉米收獲機(jī)械化，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，玉米收獲機(jī)械正在朝著大型化、專業(yè)化、通用性、高適應(yīng)性、智能化和人性化方向發(fā)展。國內(nèi)玉米收獲機(jī)械研制起步較晚，雖有產(chǎn)品上市，但技術(shù)都不太成熟，玉

2、米收獲機(jī)械化水平較低。為此，通過對國內(nèi)外玉米收獲技術(shù)研究現(xiàn)狀的分析，結(jié)合國內(nèi)玉米品種繁多和種植行距不統(tǒng)一的現(xiàn)狀，探討了我國玉米聯(lián)合收獲機(jī)械的市場需求，預(yù)測了我國在本領(lǐng)域的中長期發(fā)展方向。關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)工程；玉米收獲機(jī)；綜述；機(jī)械化水平；市場需求中圖分類號:S225.51文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1003—188X(2007)10—0206—030引言從北緯60到南緯40的地區(qū)，從低于海平面的洼地到海拔4000m的高原，都有玉米種植。全世界每

3、年種植玉米1.3億hm2多，主要分布在美國、中國、巴西和阿根廷。從栽培面積和總產(chǎn)量看，玉米僅次于小麥和水稻，居第3位，占20%左右。因此，實(shí)現(xiàn)玉米收獲的機(jī)械化對保障糧食安全、解放勞動力以及提高勞動生產(chǎn)率有著重大的意義。1國外玉米收獲機(jī)械研究現(xiàn)狀1921年，第一臺玉米聯(lián)合收獲機(jī)問世。在機(jī)械化程度較高的歐洲和美洲的某些國家，玉米機(jī)械化收獲已有幾十年的歷史。目前，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國家都已經(jīng)基本上實(shí)現(xiàn)了玉米收獲的機(jī)械化。從總體設(shè)計(jì)上看，國外機(jī)型有兩種

4、基本形式：一種是專用于玉米果穗的收獲機(jī)，俄羅斯、烏克蘭和東歐一些國家，由于玉米在收獲期籽粒含水率高，不適合直接脫粒，故采用專用的玉米聯(lián)合收獲機(jī)收獲玉米果穗，如烏克蘭赫爾松康拜因聯(lián)合收獲機(jī)制造公司的kcky6型玉米收獲機(jī)，可以進(jìn)行摘穗、果穗剝皮與青貯聯(lián)合作業(yè)，實(shí)現(xiàn)穗莖兼收；另一種是在小麥聯(lián)合收割機(jī)上配置專用的玉米割臺，美國、加拿大等國家由于其種植地塊大且多為一年一季種植，收獲時玉米籽粒的含水率低，一般是在谷物聯(lián)合收獲機(jī)上換裝玉米割臺，采用

5、直接脫粒的收獲方式，如美國的JohnDeere公司、Case公司、德國Mengle公司和道依茨公司等生產(chǎn)的玉米聯(lián)合收獲機(jī)，絕大部分是在小麥聯(lián)合收獲機(jī)上換裝玉米割臺，并通過調(diào)節(jié)脫粒滾筒的轉(zhuǎn)速和脫粒間隙進(jìn)行玉米的聯(lián)合收獲。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，國外的玉米聯(lián)合收割機(jī)正在向著大型化、專業(yè)化、通用性、高適應(yīng)性、智能化和人性化方向發(fā)展。JohnDeere公司生產(chǎn)的大型谷物聯(lián)合收割機(jī)配備的1293型玉米割臺，一次可收獲玉米達(dá)12行，割臺總寬度達(dá)8m

6、左右，聯(lián)合收割機(jī)所配發(fā)動機(jī)的功率達(dá)250kW左右，生產(chǎn)效率高，適合大農(nóng)場與大地塊作業(yè)。法國布光公司是一家專業(yè)設(shè)計(jì)生產(chǎn)玉米整穗收獲機(jī)械的企業(yè)，其產(chǎn)品在全球（特別是在歐洲）農(nóng)機(jī)行業(yè)享有很高的聲譽(yù)。該公司生產(chǎn)的2行、4行和6行糯玉米、種子玉米收獲機(jī)可進(jìn)行鮮食玉米收獲，收獲質(zhì)量好，生產(chǎn)率高，但是價格昂貴。美國純考普公司研制的收獲機(jī)可配備一行或兩行玉米割臺，同時也可配備1.5m的油葵割臺，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用。隨著全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)和遙感技術(shù)的

7、發(fā)展，玉米收獲機(jī)的智能化程度越來越高。智能化小區(qū)玉米收獲機(jī)在收獲過程中可將種子進(jìn)行稱重和計(jì)量，并測定其含水率，同時計(jì)算出干質(zhì)量貯存，并迅速計(jì)算打印出小區(qū)的產(chǎn)量數(shù)據(jù)，再將整個試驗(yàn)小區(qū)試驗(yàn)的平均數(shù)、變異系數(shù)和顯著性都由計(jì)算機(jī)計(jì)算出來，同時匯總成表。目前，Pixall公司、Oxbo國際公司和JohnDeere公司等企業(yè)生產(chǎn)的聯(lián)合收割收稿日期：20070118基金項(xiàng)目：國家863項(xiàng)目（2005AA420250）。作者簡介：郝付平（1982），男

8、，山東菏澤人，在讀碩士，（Eail）haofuping2@。通訊作者：陳志（1955），男，吉林東豐人，研究員，博士生導(dǎo)師。2007年10月農(nóng)機(jī)化研究第10期208一種是臥式摘穗輥，摘穗時對莖稈的壓縮程度較小，因而功率消耗較小，對莖稈不同狀態(tài)的適應(yīng)性較強(qiáng)，但摘落的果穗帶有苞葉較多（相對立式摘穗輥而言）；另一種是立式摘穗輥，摘穗時對莖稈的壓縮程度較高，果穗的苞葉被剝掉較多，在一般條件下工作性能較好，果穗損失率較低，工作可靠性較高，但在莖稈

9、粗大、莖稈直徑大小不一致或含水率較高的情況下，莖稈易被拉斷而造成摘穗輥堵塞。2.3.2.2摘穗板與拉莖輥組合式一種是摘穗板與六棱拉莖輥組合式摘穗裝置，果穗損傷小，掉粒和籽粒破碎現(xiàn)象較輕，但果穗的苞葉較多，且摘穗過程中易出現(xiàn)斷莖稈和碎葉夾在果穗中，造成果穗箱中含雜率較高；另一種是摘穗板與四棱刀拉莖輥組合式摘穗裝置，果柄被切割和拉引而斷裂實(shí)現(xiàn)摘穗，果穗損傷極小，基本無掉粒和籽粒破碎現(xiàn)象，但果穗的苞葉較多，存有少量斷莖稈和碎葉夾雜在已摘下的果

10、穗中間。2.3.3直接收獲脫粒方式在我國北方玉米產(chǎn)區(qū)，尤其是在小麥和玉米一年兩茬輪作種植區(qū)，玉米收獲時籽粒含水率高達(dá)35%以上，如果采用直接脫粒方式收獲，籽粒破碎率十分嚴(yán)重。根據(jù)1980年9月在河北省欒城縣萬畝方試驗(yàn)站的測定，引進(jìn)美國Case公司的1440型換裝玉米割臺玉米聯(lián)合收獲機(jī)收獲玉米時，籽粒破碎率平均為14%，最高達(dá)到30%，總損失率達(dá)到20%。由此可見，該類機(jī)型不適應(yīng)我國兩茬輪作種植區(qū)高含水率玉米的收獲作業(yè)。3對我國玉米機(jī)械化

11、收獲技術(shù)的思考1)國外的玉米收獲機(jī)大都配有玉米脫粒裝置和強(qiáng)大的清選裝置，能夠彌補(bǔ)板式摘穗機(jī)構(gòu)含雜率高的缺點(diǎn)；而國內(nèi)收獲的是玉米果穗，要求較低含雜率并且配有剝皮裝置，板式摘穗機(jī)構(gòu)較難滿足要求。因此，輥式摘穗機(jī)構(gòu)較為適合我國玉米收獲機(jī)械化的要求。2)今后，玉米收獲機(jī)的開發(fā)生產(chǎn)將朝著多品種方向發(fā)展，滿足多元化市場的需求。要加強(qiáng)對新型玉米收獲機(jī)的開發(fā)，滿足市場多元化需求，針對玉米生產(chǎn)新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，本著農(nóng)機(jī)農(nóng)藝相結(jié)合的原則，研制新機(jī)型。3)

12、懸掛式玉米收獲機(jī)的技術(shù)較成熟，可不對行收獲玉米，價格較低，拖拉機(jī)利用率高，能夠滿足廣大農(nóng)民當(dāng)前的需要。近期，懸掛式玉米收獲機(jī)將會迅速占領(lǐng)市場。但是，隨著我國對玉米收獲機(jī)研究力度的加強(qiáng)和農(nóng)業(yè)適度規(guī)模經(jīng)營的實(shí)現(xiàn)，與小麥聯(lián)合收獲機(jī)的發(fā)展一樣，自走式機(jī)型最終會替代懸掛式機(jī)型而占據(jù)主導(dǎo)地位。參考文獻(xiàn)：[1]籍俊杰劉煥新郝金魁等.國內(nèi)外玉米收獲機(jī)械發(fā)展綜述[J].當(dāng)代農(nóng)機(jī)2006(4):1821.[2]胡偉.我國玉米收獲機(jī)械化發(fā)展?fàn)顩r分析[J].農(nóng)

13、機(jī)化推廣與安全，2005(4):89.[3]董佑福.玉米收獲機(jī)械化現(xiàn)狀與發(fā)展戰(zhàn)略[C].山西省玉米收獲暨秸稈綜合利用機(jī)械化學(xué)術(shù)研討會論文集.忻州:山西省農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會2003.[4]宋林平.玉米收獲機(jī)的分類與摘穗機(jī)構(gòu)[J].農(nóng)機(jī)化推廣與安全，2006(5):2628.[5]賀俊林佟金.我國玉米收獲機(jī)械的現(xiàn)狀及其發(fā)展[J].農(nóng)機(jī)化研究，2006(2):2931.ActualityofDomesticFeignCnHarvesterHAOFu

14、pingCHENZhi(CAAMSBeijing100083China)Abstract:Developingcnharvesterthatadaptstodomesticconditionsissignificanttoliberatinglabourimprovingtheefficiencyofharvestingcnstrengtheningnationaleconomy.Cnharvesterhasbeenappliedisd

15、evelopingtolargescaleprofessionallpurposehighadaptabilityintellectualizedpersonalizeswiththesciencedevelopindevelopedcountry.Researchingofcnharvesterstartslatehavingproductsinthemarketbutthetechnologyisnotmaturelevelofme

16、chanizationharvestingcnislow.Thearticlediscussedthemarketdemofdomesticcnharvesterfecastedthemediumlongtermdevelopmentaldirectionofcnharvesterbyanalyzingofdomesticfeignresearchingofcnharvesttechnologydomesticcnmanyvarieti