玉米收獲機現狀及發(fā)展趨勢

玉米收獲機是在玉米成熟時，根據其種植方式、農藝要求，用機械來完成對玉米的莖稈切割、摘穗、剝皮、脫粒、秸稈處理等生產環(huán)節(jié)的作業(yè)機具。
在我國大部分地區(qū)，玉米收獲時的籽粒含水率一般在25%～35%，甚至更高，收獲時不能直接脫粒，所以一般采取分段收獲的方法。段收獲是指摘穗后直接收集帶苞皮或剝皮的玉米果穗和秸稈處理；第二段是指將玉米果穗在地里或場上涼曬風干后脫粒。
玉米機械化收獲大致可分為以下幾種形式：
1.聯(lián)合收獲：
用玉米聯(lián)合收獲機，一次完成摘穗、剝皮、集穗（或摘穗、剝皮、脫粒，但此時籽粒濕度應為23%以下），同時進行莖稈處理（切段青貯或粉碎還田）等項作業(yè)，然后將不帶苞葉的果穗運到場上，經晾曬后進行脫粒。
其工藝流程為：搞穗——剝皮——秸稈處理等三個連續(xù)的環(huán)節(jié)。
2.半機械化收獲：
（1）用割曬機將玉米割倒、放鋪，經幾天晾曬后，籽粒濕度降到20 %～22%，用機械或人工摘穗、剝皮，然后運至場上經晾曬后脫粒；秸稈處理（切段青貯或粉碎還田）。
（2）用摘穗機在玉米生長狀態(tài)下進行摘穗（稱為站稈摘穗），然后將果穗運到場上，用剝皮機進行剝皮，經晾曬后脫粒；秸稈處理（切段青貯或粉碎還田）。
其工藝流程為：搞穗——剝皮——秸稈處理（三個環(huán)節(jié)分段進行）。
3.其它：
（l）用谷物聯(lián)合收獲機換裝玉米割臺，一次完成摘穗、剝皮、（脫粒、分離和清選）等項作業(yè)；
（2）用割曬機將玉米割倒，并放成人字形條鋪，裝有拾禾器的谷物聯(lián)合收獲機拾禾脫粒，同時可秸稈田 國外玉米收獲機的研究與生產技術已經成熟，目前美國、德國、烏克蘭、俄羅斯等西方，玉米的收獲（包括籽粒和秸稈青貯）已基本實現了全部機械化作業(yè)。由于其種植方式多為一年一季種植，收獲時玉米籽粒的含水率很低，大多數均采用玉米摘穗并直接脫粒的收獲方式。如美國的John Deere 公司、Case公司、德國的Mengle公司、道依茨公司等的玉米聯(lián)合收獲機，絕大部分是在小麥聯(lián)合收獲機上換裝玉米割臺，并通過調節(jié)脫粒滾筒的轉速和脫粒間隙進行玉米的聯(lián)合收獲。
近二十年來，我國相繼引進了一些國外機型，如美國Case公司的聯(lián)合收獲機換裝玉米割臺，一次作業(yè)可完成玉米摘穗、脫粒的作業(yè)。由于我國北方玉米產區(qū)尤其是小麥、玉米一年兩茬輪作種植區(qū)，玉米收獲時籽粒含水率高達35%以上，采用直接脫粒方式收獲，籽粒破碎率十分嚴重，據1980年9月在河北省欒城縣萬畝方試驗站測定，美國Case公司的1440型聯(lián)合收獲機換裝玉米割臺后收獲玉米時，籽粒破碎率平均為14%，達到30%，總損失率達到20%。而且這種直接脫粒的收獲方式也不利于玉米后熟，使產量降低，并且玉米的莖稈不能粉碎還田或回收利用。因此這類機具不適應我國兩茬輪作種植區(qū)高含水率玉米的收獲作業(yè)。
相對而言，烏克蘭赫爾松康拜因聯(lián)合收獲機制造公司的KCKY-6型玉米收獲機，可以進行摘穗—果穗剝皮—青貯聯(lián)合作業(yè)，適合我國大部分地區(qū)的農藝要求。但由于機型龐大，對我國農村廣大地區(qū)的田間道路情況適應性差。價格昂貴，與我國經濟的發(fā)展水平不符。
從90年代開始，我國有許多單位研制了多種玉米收獲機，型號多達60多種，申報的有關專利有64項。從結構形式看，歸納起來主要有以下幾種機型：
a.單行玉米收獲機
側置或正置披掛在四輪拖拉機上，代表機型有4YZF-1型、4Y118型等，多為摘穗輥式摘穗機構。一般帶有秸稈粉碎裝置，一次可以完成玉米的摘穗、集箱和秸稈粉碎等作業(yè)。
b.背負式玉米收獲機
與36.8～48kW（50—65HP）的拖拉機配套使用，兩行機摘穗機構多為摘穗輥式，具有一定的剝皮功能。三行機摘穗機構以前多為摘穗板式，主要仿制蘇聯(lián)的收獲機技術，現在普遍采用摘穗輥式。該機型一次作業(yè)可以完成玉米的摘穗、果穗集箱和秸稈粉碎。
c.牽引式玉米收獲機
可與履帶或輪式拖拉機配套使用。代表機型為豐收-2臥型牽引式玉米收獲機。配套動力40～55kW （54～75HP）及其以上的拖拉機，摘穗機構為摘穗輥式且具有剝皮的功能，由于它機組較長，且作業(yè)前需人工開道，不適應規(guī)?；洜I的要求，目前已很少使用。
d.多行自走式玉米聯(lián)合收獲機
代表機型有4YZ-3型、4YF-3型、4YZ-4型。這些型號大都為摘穗板式摘穗機構，并配置58.8～88kW（80—120HP）的發(fā)動機，可以實現玉米的摘穗、集箱和秸稈粉碎的功能。如：富路牌4YZ—3型玉米聯(lián)合收獲機，其特點是主要工作部件由生產工藝先進、裝備完善、技術成熟的烏克蘭赫爾松康拜因公司制造，雖然作業(yè)性能和質量與國產機型相同，但使用可靠性較高，得到了用戶的認可。金浪牌4YJL—3型玉米聯(lián)合收獲機，其特點是摘穗部件采用滾刀拉莖輥與摘穗板組合式結構，避免了雜草纏棍現象和降低了摘穗動力消耗，機具的適應性和收獲質量較好，由于設計了即開即倒式果箱，其工作效率提高了30%。
e.穗莖兼收型玉米收獲機
代表機型有4YZ-3型和4YZ-4型兩種。4YZ-4型是根據烏克蘭赫爾松康拜因制造公司的KCKY-6型玉米收獲機原理設計而成，為4行自走式，帶有玉米剝皮的功能。4YZ-3型玉米收獲機為帶果箱的三行自走式穗莖兼收型玉米聯(lián)合收獲機。該機可適應我國廣大農村田間道路和中小地塊作業(yè)的需求。該機型可以及時收獲青綠秸稈，達到穗莖兼收的目的。
f.不對行玉米收獲機技術
由北京彼得益機電技術應用中心在2001年開發(fā)，專利為不對行玉米摘穗割臺（專利號ZL01 2 74995.8） 不對行玉米收獲機采用了新型專利技術的三鏈型摘穗單體，該摘穗機構是由摘穗輥，左右兩條撥禾鏈。一條果穗輸送鏈，傳動箱和機架組成一個獨立的摘穗單元體。該機構已突破傳統(tǒng)摘穗輥式只能構成雙行割臺的局限，實現了多行割臺布置，滿足自行開道的農藝要求。摘穗輥式的摘穗部件特別適合青秸稈玉米的收獲。具有果穗損失少、果穗含雜低、無斷莖、可高速作業(yè)的優(yōu)點。對華北地區(qū)夏玉米在蠟熟后期及黃熟前期收獲時，摘穗輥式摘穗機構要比摘穗板－拉莖輥式摘穗機構具有更好的摘穗質量。三鏈型摘穗單體的兩條撥禾鏈呈V形分布在摘穗輥前側，能將前方及左右兩側玉米秸稈撥入摘穗輥內進行摘穗，達到在割幅范圍內不受行距的限制。
此不對行玉米收獲機的技術還可以應用在以上各種形式的玉米收獲機上。
富康牌玉米收獲機，金樂玉米收獲機，農墾牌玉米收獲機均采用此形式。與歐美等發(fā)達相比，我國的玉米種植有以下幾個特點：
1、種植地塊小;
2、玉米種植行距不統(tǒng)一;
3、玉米收獲期籽粒含水率較高。
因此我國玉米收獲機械的設計要求與歐美等發(fā)達不同。應達到以下幾點：
1、設計的玉米收獲機在作業(yè)、運輸、卸糧過程中應十分靈活，適合小地塊田間使用。
2、針對當前農民文化素質不高的特點，開發(fā)的玉米收獲機應盡量操作簡便、維修方便。
3、設計的玉米收獲機應可進行不對行收獲，否則既影響收獲質量又降低生產效率，影響了農民購買玉米收割機的積極性。
4、設計的玉米收獲機必須能收獲高濕玉米（子粒含水率40%左右）,果穗及子粒破碎率不得超過標準。
5、為防止霉變，收獲的玉米穗中不得有過多的莖葉。
6、機組要有較好的強度和剛度，能適應惡劣的田間道路。
7、收獲機能同時對秸稈進行高質量的還田處理。
8、機組有較高的使用可靠性。
技術指標及示范應用典型效果: