葉彤 常建國 林君堂 劉興博

摘 要：玉米收獲機械化是玉米全程機械化的重要環(huán)節(jié)，也是最薄弱的環(huán)節(jié)。在當下農村勞動力緊缺，農村城鎮(zhèn)化不斷加速，玉米聯合收獲機迎來發(fā)展的高速期。主要闡述了國內外玉米聯合收獲機發(fā)展的現狀、存在的問題和對未來趨勢的判斷。

關鍵詞：玉米聯合收獲機；現狀；趨勢

中圖分類號：S233.73 文獻標識碼：A doi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.06.010

0 引言

玉米的機械化收獲在農業(yè)生產中很重要，但筆者在農業(yè)機械化質量網上剛剛查到的數據顯示全國玉米機收率剛剛達到63%，玉米收獲機械化是其全程機械化過程中最薄弱的環(huán)節(jié)。玉米在收獲過程中受外界因素影響較大，玉米的收獲不但要搶農時保證為下一季作物留下整地和播種的時間，還受大風、雨雪等惡劣天氣的影響。因此玉米聯合收獲機的可靠性要強，要能保證在收獲過程中順利完成作業(yè)。此外，隨著我國城鎮(zhèn)化進程的加快，大量的青壯年勞動力向城鎮(zhèn)轉移，且農村的剩余勞動力大都趨于老齡化，能從事體力勞動的勞動力有限，對大型玉米聯合收獲機需求日益迫切[1]。

1 國內玉米聯合收獲機的現狀

1.1 國內玉米聯合收獲機的分類

我國玉米聯合收獲機主要有牽引式玉米聯合收獲機、背負式玉米聯合收獲機、自走式玉米聯合收獲機三種[2]。

（1） 牽引式玉米聯合收獲機可以與拖拉機配套使用，一次作業(yè)可以完成摘穗、剝皮等功能，代表機型是豐收-2型牽引式玉米聯合收獲機，但該種機型機具較長，轉彎對行困難，且需要人工開道，因此作業(yè)效率較低，并沒有大面積推廣。

（2） 背負式玉米聯合收獲機可安裝固定在拖拉機上，收獲時固定安裝在拖拉機上進行收獲作業(yè)，其他時段可以拆下，拖拉機另行他用，利用率高。并且可以完成摘穗、剝皮、果穗收集，及秸稈粉碎等功能，整機靈活，作業(yè)效率高。但是，由于與拖拉機安裝使用、操作難度較高，不同拖拉機安裝方式復雜多變，不適合批量銷售。頻繁拆裝，整機的整體性易受損，部件易變形，甚至影響到正常的使用，因此導致故障率高。

（3） 自走式玉米聯合收獲機由于采用整機總體設計，各部件經過優(yōu)化產品性能更好，成為市場上的主流產品，自走式玉米聯合收獲機一次進地可完成摘穗、剝皮、果穗收集、秸稈粉碎等多項功能。同時配備4～6行玉米收獲臺，作業(yè)速度可達到6 km/h，作業(yè)效率非常高。

近年來自走式玉米籽粒聯合收獲機發(fā)展迅猛，幾乎所有的玉米生產廠家都推出了自己的玉米籽粒聯合收獲機，自走式玉米籽粒聯合收獲機可直接完成從摘穗到玉米籽粒收集的全部收獲過程，極大地提高了勞動生產效率。

1.2 特種玉米聯合收獲機

特種玉米聯合收獲機主要包括青貯玉米聯合收獲機、鮮食玉米聯合收獲機和小區(qū)玉米聯合收獲機。我國的特種玉米聯合收獲機除了青貯玉米聯合收獲機外大都處于剛剛起步階段。

（1）青貯玉米聯合收獲機主要收獲青貯玉米，可完成青貯玉米的收割、粉碎和飼料收集任務，主要機型包括牽引式、背負式和自走式青貯玉米聯合收獲機。

（2）鮮食玉米聯合收獲機主要收獲的是甜玉米和糯玉米的果穗，機型主要分為牽引式和自走式兩種。收獲過程中摘穗部件采用防磕碰設計，輸送、收集部件多采用橡膠等較軟的材質，可實現對鮮玉米的低損收獲。

（3）小區(qū)玉米聯合收獲機主要收獲玉米種子，與傳統的籽粒玉米聯合收獲機相比，破損率和破損度的要求更高，其傳動和工作部件的參數與傳統玉米籽粒聯合收獲機完全不同，關鍵部件的材質和工作原理也不相同，我國的小區(qū)玉米聯合收獲機還處于研發(fā)階段，還需要企業(yè)和科研院所去不斷的探索和創(chuàng)新[5]。

2 我國玉米聯合收獲機的發(fā)展水平和存在問題

隨著工業(yè)化的不斷推進，我國玉米聯合收獲機在技術水平上也在不斷升級，靜壓驅動橋技術逐漸應用到玉米聯合收獲機上，駕駛員的操控更便捷，同時，國Ⅲ發(fā)動機的推出，發(fā)動機參數實現了電動控制，玉米聯合收獲機的整機操控可實現高度集成和電動控制，中小型自走式玉米聯合收獲機產品在功能上已經不弱于國外產品。

雖然我國的農機發(fā)展水平在不斷的提高，但是與國外的農機企業(yè)相比差距還是很大，以玉米聯合收獲機為例，整體技術水平發(fā)展緩慢，產品粗糙、科技含量低、可靠性差等問題突出。通過各大整機廠家產品的對比發(fā)現，整機的傳動、工作部件及底盤極其相似，甚至可以通用，產品升級換代慢；動力系統中的動力換擋變速箱仍然無法攻克，導致高端的進口玉米聯合收獲機價格昂貴。我國的玉米聯合收獲機出廠之前一般都不做可靠性試驗，導致其工作的可靠性差。同時我國南北區(qū)域玉米種植農藝差距較大，行距不統一，導致我國的玉米聯合收獲機產品適應性差[3]。

3 國外玉米聯合收獲機發(fā)展現狀

國外玉米聯合收獲機起步較早，發(fā)展已經比較成熟，其中美國、德國、烏克蘭和俄羅斯等國玉米聯合收獲機發(fā)展水平較高，如美國的John Deere公司、Case公司、德國的Mengle公司、道依茨公司、烏克蘭的赫爾松公司、俄羅斯的Rostselmash公司等。國外玉米收獲機發(fā)展特點有以下幾點[4]：

（1） 國外玉米聯合收獲機在保證作業(yè)性能的情況下，整機都采用大型、高效、大功率、寬割幅、高速設計，發(fā)動機動力達到330馬力以上，可配備12行或者以上的玉米收獲臺，作業(yè)速度可達到6 km/h以上，勞動生產率得到極大的提高。同時主機通過換裝割臺和調整作業(yè)參數可以收獲其他作物，真正實現一機多用。

（2）特種玉米聯合收獲機專機專用，鮮食玉米、種子玉米和青貯玉米都有專門的玉米聯合收獲機。針對玉米的品種不同和用途不同，量身設計出專門的玉米聯合收獲機，可高效收獲優(yōu)質的特種玉米。

（3）對收獲中保證低破損率、高清潔度的主要工作部件進行高度優(yōu)化 ，可達到針對不同的種植品種、不同的種植密度、作物不同的含水率適時調整工作參數達到最優(yōu)的收獲效果。國外玉米聯合收獲機的脫粒分離裝置多采用單滾筒或雙滾筒縱置的軸流式脫粒分離結構，大大提高了脫粒率。

（4） 新材料和先進制造技術的廣泛應用使產品性能更好，可靠性更高。玉米聯合收獲機機架采用高強度鋼；變速箱、皮帶輪等鑄造零件使用鋁合金材質，可大大減輕整機重量，提高傳動平穩(wěn)性；紋桿進行表面硬化處理，使其更加耐磨；玉米聯合收獲機在易堵塞的攪籠、升運器等物料輸送部件上設置各種快速分離的安全離合器；傳動膠帶采用新的結構和材料；摘穗裝置和傳動部件都要進行磨合試驗和升溫運轉試驗；重要工作部件裝機前要進行磨合試驗或試運轉，嚴格的產品質量控制體系，使玉米聯合收獲機的可靠性得到極大的提高。

（5）玉米聯合收獲機在機電一體化和自動控制技術的發(fā)展下，駕駛員對其的操控更加的方便、舒適、安全和精細。為改善駕駛員工作條件， 國外玉米聯合收獲機普遍裝有現代化的密閉駕駛室以隔熱、隔音； 核心工作部件的轉速、收獲機割茬高度、谷物損失量、糧箱填充量、排草堵塞等配有信息顯示； 自控裝置包括自動對行、割茬高度自動調節(jié)、自動控制車速、自動停車、故障顯示和自動報警功能。[3]

4 我國玉米聯合收獲機的發(fā)展趨勢

雖然國外的玉米聯合收獲機功能性、可靠性已經非常先進了，但隨著科學技術關鍵領域持續(xù)突破，玉米聯合收獲機的發(fā)展空間依然很廣闊，同時我國的玉米聯合收獲機制造企業(yè)正好利用科技的發(fā)展帶動作用，抓住機遇快速追上國際農機公司的步伐，為我國的農機事業(yè)增色添彩。

（1）向高效率、高適應性方面發(fā)展。隨著我國新的土地政策的推出，土地將被合理的集中起來，同時對大型高效的玉米聯合收獲機將變得需求越來越急切，由于種植結構的調整，種植模式由單一種植向多種作物混合或者輪作轉變。這就需要玉米聯合收獲機可以兼收其他作物，通過換裝其他收獲臺，并調整脫粒滾筒轉速和輥筒與凹板的間隙來收獲多種作物，實現玉米聯合收獲機的高適應性。

（2）向專業(yè)化方向發(fā)展。德國 、法國、丹麥等歐洲國家，有專門生產小區(qū)育種玉米收獲機、糯玉米收獲機、種子玉米收獲機的公司。例如，用于田間育種的小區(qū)收獲是育種試驗獲得正確試驗結果的重要環(huán)節(jié)， 小區(qū)收獲與大田收獲不同，單個小區(qū)面積 ，而且整個試驗地內又包含很多的試驗小區(qū)和試驗品種，所以既要提高作業(yè)效率，又要防止品種收獲帶來的混雜。由德國和丹麥生產的小區(qū)收獲機械，在隔離帶僅需1 min即可自動清理干凈殘留種子，同時完成自動清選、自動計量、自動取樣、自動裝袋及標號等工作， 一臺收獲機械每天可以收獲380個小區(qū)， 是人工田間收獲、脫粒作業(yè)的近23倍[5]。

（3）更加人性化和智能化，應用人機工程學設計的駕駛室，提高了作業(yè)的舒適度，在各個傳動和工作部件安裝傳感元件，實時監(jiān)測各部件的工作狀況，應用自動控制技術對收獲臺的角度、摘穗板間隙、根茬的高度、輥筒轉速、脫粒間隙、清選風機轉速、清選篩角度等進行實時控制確保最佳的收獲效果。

（4）向無人駕駛方向發(fā)展。 隨著通訊技術的不斷進步以及“互聯網+”概念的提出，玉米聯合收獲機變成了移動通訊終端，用戶購買產品的同時，也購買了企業(yè)提供的后續(xù)優(yōu)質服務，可在家里通過通訊設備遠程控制玉米聯合收獲機進行作業(yè)，駕駛員不必親臨現場，工作強度大大降低；工作部件的傳感器監(jiān)控工作狀況，到達保養(yǎng)要求或者出現故障時可自動與維修部門聯系發(fā)送保養(yǎng)或維修請求，附近的維修人員則可主動向用戶提供服務。

參考文獻：

[1]耿愛軍.國內外玉米聯合收獲機械發(fā)展現狀及展望[J].農機化研究，2016（4）：251-257.

[2]孫進良.我國玉米聯合收獲機械化的應用現狀與展望[J].農機化研究，2009（3）：217-219.

[3]侯海濤.國內外玉米收獲機的產品技術比較[J].北京農業(yè)，2006（1）：3-5.

[4]郝付平.國內外玉米收獲機械研究現狀及思考[J].農機化研究，2007（10）：206-208.

[5]籍俊杰.國內外玉米收獲機械發(fā)展綜述[J].當代農機，2006（4）：18-21.