李文英

（遼寧省農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展中心 遼寧 沈陽(yáng) 110034）

玉米是我國(guó)三大主要糧食作物之一。 為貫徹落實(shí)“藏糧于地、藏糧于技”戰(zhàn)略，近年來(lái)通過(guò)實(shí)施測(cè)土配方、創(chuàng)新土地耕作模式、改良玉米品種和廣泛應(yīng)用玉米生產(chǎn)機(jī)械化，使我國(guó)玉米總產(chǎn)量持續(xù)增加、玉米生產(chǎn)機(jī)械化水平不斷提高。 2020 年我國(guó)玉米耕種收機(jī)械化綜合水平達(dá)到90%，玉米收獲機(jī)械化水平達(dá)到80%。隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械由數(shù)量型向質(zhì)量型轉(zhuǎn)化的逐步深入，對(duì)玉米機(jī)械收獲質(zhì)量的要求也越來(lái)越高， 尤其是玉米機(jī)械收獲損失備受關(guān)注。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部辦公廳印發(fā)《關(guān)于將機(jī)收減損作為糧食生產(chǎn)機(jī)械化主要工作常抓不懈的通知》，要求將機(jī)收減損作為當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期糧食生產(chǎn)機(jī)械化工作的重中之重常抓不懈[1]。糧食顆粒歸倉(cāng)、減少機(jī)收環(huán)節(jié)損耗是增加產(chǎn)量的重要舉措[2]。 結(jié)合多年玉米收獲機(jī)械產(chǎn)品鑒定工作實(shí)踐，開展機(jī)收減損關(guān)鍵部件配置和調(diào)整研究，以通過(guò)技術(shù)手段盡可能地減少糧食損失。

1 玉米機(jī)械收獲損失情況

目前，對(duì)于玉米機(jī)收損失的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)NY/T 1355《玉米收獲機(jī)作業(yè)質(zhì)量》和GB/T 21962《玉米收獲機(jī)械》中的相關(guān)規(guī)定，具體評(píng)價(jià)指標(biāo)為總損失率≤3.5%。其中，損失率包括自然損失率、機(jī)收損失率。玉米機(jī)收過(guò)程中自然損失約占30%，機(jī)收損失占70%。而機(jī)收損失的主因在于收獲機(jī)關(guān)鍵部件配置和調(diào)整不當(dāng)，因此，合理選配關(guān)鍵部件，正確調(diào)整其參數(shù)配置，是降低機(jī)收損失率的關(guān)鍵。

2021 年我國(guó)玉米種植面積約 0.43 億 hm2， 果穗收獲型機(jī)具收獲面積約0.13 億hm2。玉米平均產(chǎn)量若按1.05 萬(wàn)kg/hm2計(jì)， 則全國(guó)每年機(jī)收玉米近1 400億 kg。 損失率降低 1%，則可多收玉米 14 億 kg。 玉米銷售價(jià)格按2.0 元/kg 計(jì)， 則每年可多獲得經(jīng)濟(jì)效益28 億元。 由此可見，減少機(jī)收環(huán)節(jié)損耗成為增加糧食產(chǎn)量的重要措施[3]，不僅可以獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益，更有助于維護(hù)糧食安全。

2 影響玉米機(jī)收質(zhì)量和損失的關(guān)鍵部件

目前， 在用的玉米收獲機(jī)基本由割臺(tái)+摘穗機(jī)構(gòu)+輸送機(jī)構(gòu)+剝皮機(jī)構(gòu)+秸稈切碎回收（或秸稈粉碎還田）等幾部分構(gòu)成，影響玉米收獲質(zhì)量、造成籽粒損失的主要部件包括：1） 摘穗機(jī)構(gòu)。當(dāng)帶穗的玉米秸稈進(jìn)入摘穗機(jī)構(gòu)（割臺(tái)）時(shí)，在摘穗輥或摘穗板的強(qiáng)力拉拽下，玉米穗和玉米秸稈分離，分離過(guò)程中一旦摘穗輥或摘穗板的間隙調(diào)整不恰當(dāng)，就會(huì)導(dǎo)致玉米穗無(wú)法進(jìn)入輸送絞龍而掉落到機(jī)體外， 進(jìn)而產(chǎn)生玉米損失。2） 剝皮機(jī)構(gòu)。 剝皮輥大多采用鐵輥或鐵膠混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，由于材質(zhì)不同，玉米穗進(jìn)入剝皮機(jī)時(shí)會(huì)因摩擦產(chǎn)生籽粒損傷和飛濺，同時(shí)，若剝皮輥間隙調(diào)整不當(dāng)也會(huì)影響剝皮效果，導(dǎo)致部分玉米棒滑出剝皮機(jī)構(gòu)或玉米脫粒時(shí)產(chǎn)生掉粒。3） 籽?；厥諜C(jī)構(gòu)。如果苞葉夾帶的籽粒不能被籽?；厥諜C(jī)構(gòu)完全回收，也會(huì)產(chǎn)生玉米損失。

3 關(guān)鍵部件配置及參數(shù)調(diào)整

優(yōu)化機(jī)具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，合理配置關(guān)鍵部件，選擇正確的作業(yè)參數(shù)， 并根據(jù)自然條件和作物條件的不同及時(shí)對(duì)機(jī)具工作參數(shù)進(jìn)行調(diào)整， 使玉米聯(lián)合收獲機(jī)保持良好的工作狀態(tài)，進(jìn)而降低機(jī)收損失，提高作業(yè)質(zhì)量[4]，是提高機(jī)收籽粒質(zhì)量和降低收獲損失的關(guān)鍵所在。

3.1 摘穗機(jī)構(gòu)配置及參數(shù)調(diào)整

在摘穗機(jī)構(gòu)合理配置方面，可采取以下措施降低機(jī)收損失：一是加長(zhǎng)扶禾器。 近年來(lái)部分地區(qū)極端天氣頻繁發(fā)生，時(shí)常出現(xiàn)玉米倒伏現(xiàn)象。 原玉米收獲機(jī)配置的短而尖的扶禾器在收割倒伏玉米時(shí)效果不理想， 而適當(dāng)加長(zhǎng)扶禾器則可減少倒伏玉米的收獲損失。 二是將拉莖輥結(jié)構(gòu)改為浮動(dòng)式結(jié)構(gòu)。 隨著玉米秸稈含水率的降低，秸稈的韌性變小，若此時(shí)拉莖輥的壓力仍與含水率高時(shí)的壓力一致，則會(huì)將秸稈拉斷或無(wú)法拉入割臺(tái)而產(chǎn)生收獲損失。將拉莖輥設(shè)計(jì)調(diào)整為浮動(dòng)式結(jié)構(gòu)，則可動(dòng)態(tài)調(diào)整拉莖輥壓力，使其適應(yīng)不同階段的玉米收獲。三是將割臺(tái)傳動(dòng)鏈輪改為雙排鏈輪。 這樣可以根據(jù)玉米秸稈長(zhǎng)短調(diào)節(jié)割臺(tái)轉(zhuǎn)速，進(jìn)而調(diào)節(jié)拉莖輥轉(zhuǎn)速，提高玉米收割質(zhì)量，降低收獲損失。

摘穗機(jī)構(gòu)參數(shù)調(diào)整內(nèi)容：一是摘穗輥線速度的調(diào)整。 如果摘穗輥線速度過(guò)小，則果穗與摘穗輥的接觸時(shí)間會(huì)加長(zhǎng)，進(jìn)而增加玉米果穗被啃傷的幾率，降低籽粒收獲質(zhì)量。 如果摘穗輥線速度過(guò)大，則果穗與摘穗輥碰撞較為劇烈，也會(huì)增加玉米果穗被啃傷而落粒的幾率。因此，選擇合理的摘穗輥轉(zhuǎn)速，可達(dá)到降低籽粒破碎率、減少籽粒損失的目的。通常情況下，摘穗輥的線速度設(shè)計(jì)值以600～820 r/min 為宜。 二是摘穗輥間隙的調(diào)整。 摘穗輥間隙過(guò)小時(shí)，碾壓和斷稈現(xiàn)象易發(fā)，導(dǎo)致較粗大的秸稈不能順利通過(guò)而產(chǎn)生堵塞。 尤其在機(jī)器前進(jìn)速度快、植株密植情況下，喂入量會(huì)增大。此時(shí)，若摘穗輥間隙不能適當(dāng)放大，則容易加大莖稈在輥間的堵塞程度，造成夾帶損失。 但如果摘穗輥間隙過(guò)大，則摘穗輥會(huì)啃傷果穗，導(dǎo)致掉粒損失增加。尤其在收獲干燥果穗時(shí)， 若不適當(dāng)縮小摘穗輥間隙，就會(huì)使果穗大端與摘穗輥之間碰撞力加大而造成脫粒損失。 摘穗輥間隙應(yīng)根據(jù)玉米性狀特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)不同粗細(xì)的莖稈和果穗，進(jìn)而減少果穗和籽粒損失。 通常情況下，摘輥穗間隙以8～12 mm 為宜。

3.2 剝皮機(jī)構(gòu)配置及參數(shù)調(diào)整

玉米果穗在割臺(tái)上被摘下后，通過(guò)果穗升運(yùn)器到達(dá)剝皮機(jī)，經(jīng)剝皮后進(jìn)入糧箱。 籽粒破碎大多產(chǎn)生于剝皮過(guò)程，而剝皮作業(yè)通常通過(guò)鑄鐵輥與膠輥配對(duì)使用來(lái)完成。 調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，將剝皮機(jī)的剝皮輥全部改為膠輥，不僅可以降低籽粒破碎率，而且有助于提高苞葉剝凈率、減小苞葉夾帶損失。

剝皮機(jī)構(gòu)調(diào)整內(nèi)容包括：一是剝皮機(jī)對(duì)輥之間的間隙調(diào)整。 間隙過(guò)小時(shí)，剝皮效果不好，需二次剝皮。間隙過(guò)大時(shí)，玉米果穗進(jìn)入對(duì)輥之間易造成籽粒脫落或破碎，因此，合理間隙對(duì)降低損失率至關(guān)重要。剝皮輥間隙以8～10 mm 為宜，可有效降低損失率。二是剝皮輥間預(yù)應(yīng)力的調(diào)整。 通過(guò)預(yù)應(yīng)力調(diào)整，可使剝皮輥之間的壓力保持適中，壓送器與剝皮輥間距適宜。 如果預(yù)緊壓力過(guò)大，則籽粒損傷率和落粒率會(huì)增加。 間距過(guò)小則玉米果穗與剝皮輥之間的摩擦力大、剝凈率高，單果穗易堵塞，增加果穗損傷率和落粒率。剝皮輥傾角一般取10 °～12 °，傾角過(guò)小則果穗作用時(shí)間長(zhǎng)，損傷率和落粒率高。

3.3 籽?；厥张渲?/h3>

通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，部分籽粒損失發(fā)生在剝皮過(guò)程中的玉米苞葉夾帶環(huán)節(jié)，對(duì)此，可在籽?；厥昭b置下面增設(shè)1 個(gè)萬(wàn)向輪裝置，使整個(gè)回收裝置產(chǎn)生水平方向的左右運(yùn)動(dòng)。通過(guò)增加回收裝置水平方向的振動(dòng)來(lái)增加籽粒通過(guò)量， 同時(shí)將玉米苞葉夾帶的籽粒分離出來(lái)，經(jīng)篩網(wǎng)進(jìn)入回收箱。設(shè)計(jì)帶式排雜裝置，改變內(nèi)部風(fēng)力較大狀態(tài)， 減小篩網(wǎng)高度及與回收盒的間隙，進(jìn)而提高籽粒回收率，減少籽粒掉落量。

3.4 脫粒機(jī)構(gòu)配置

玉米籽粒收獲機(jī)的脫粒滾筒轉(zhuǎn)速、脫粒間隙和導(dǎo)流板角度是影響玉米脫凈率、破碎率的重要因素。 在保證籽粒破碎率不超標(biāo)的前提下，可通過(guò)適當(dāng)提高脫粒滾筒轉(zhuǎn)速、減小滾筒與凹板之間間隙、調(diào)整入口與出口間隙比等措施，提高脫凈率，減少脫粒損失和破碎率。

3.5 清選機(jī)構(gòu)配置

清選損失與含雜率是對(duì)立的，需在調(diào)整過(guò)程中統(tǒng)籌考慮這一因素。 在保證含雜率不超標(biāo)的前提下，可通過(guò)適當(dāng)減小風(fēng)扇風(fēng)量、調(diào)大篩子開度、提高尾篩位置等來(lái)減少清選損失。 同時(shí)，在清選作業(yè)過(guò)程中要經(jīng)常檢查逐稿器機(jī)箱內(nèi)的秸稈堵塞情況并及時(shí)清理。適當(dāng)減小軸流滾筒喂入量，提高滾筒轉(zhuǎn)速，也可減少清選損失。