國內外玉米收獲機械產品現狀及技術比較  11-09

玉米是我國主要的農作物之一，全國種植面積近2500萬公頃，主要分布在東北、華北和西北等地區。長期以來，由于各地區的玉米種植行距不統一，收獲工藝不同，以及玉米價格偏低、機收成本高、機器可靠性和適應性差等諸多因素，嚴重影響了玉米收獲機械在我國的推廣使用。

國內玉米收獲機械產品現狀

我國玉米收獲機械的研制走過了艱難的歷程，從20世紀70年代全國只有1家企業能批量生產1種型號的玉米收獲機，到現在已有近60家企業研制開發出不同型號的多種玉米聯合收獲機械。其中有些機型已經進入小批量生產階段，但大多數企業還處在研制開發、試驗階段。我國生產的玉米聯合收獲機按收獲工藝可分為兩種：摘穗——剝皮——果穗收集——莖稈粉碎還田(或收集)、摘穗——果穗收集——莖稈粉碎還田(或收集)。根據這兩種收獲工藝研制的機型有自走式、牽引式和懸掛式3種，每種機型各有其特點。

自走式機型具有自行開道的功能，生產效率高。目前研制生產的有2行、3行和4行機，其中3行機型的品種最多。自走式機型的發動機功率為44～110千瓦，能適應的玉米收獲行距為60～70厘米，玉米割臺的主要摘穗部件都采用摘穗板、拉莖輥結構。2行和3行機一般具有摘穗、果穗收集、莖稈粉碎還田功能，有的3行和4行機在此基礎上增加了剝皮和莖稈回收功能。4行機的結構比較復雜，其中由中國農機院研制的“八五”重點項目4YZ-4型機，是目前我國收獲工藝最完善的玉米聯合收獲機，具有摘穗、剝皮、果穗裝車、莖稈收集切碎并拋送至青飼掛車或拋撒田間的功能。該機的發動機功率為110千瓦，每行程能收4行玉米，行距70厘米，割臺采用雙層結構，既可收獲玉米果穗，又可收集玉米莖稈。玉米果穗被剝皮后送至掛車，玉米莖稈則由切碎滾筒切碎并拋送，拋送筒可旋轉180度，控制拋撒范圍和距離，底盤采用5擋無級變速裝置，可覆蓋作業時所需的全部速度，采用獨立的液壓系統和電器系統，由駕駛員一人控制機器的一切操作，該機還在國內首次采用了自動掛接裝置。在自走式機型方面，我國的玉米收獲機多數是采用小麥聯合收獲機的現有底盤，由于受原機構的限制，但多機器總體設計不夠合理，存在先天不足。另外，由于國產發動機性能不夠穩定，液壓件、傳動件等工作不可靠，產品零部件加工手段落后以及裝配質量粗糙等原因，使整機的性能和可靠性都受到嚴重影響。

牽引式機型與拖拉機配套使用，適合在大面積地塊作業。由中國農機院和黑龍江省趙光機械廠共同研制的4YW-2機型是我國惟一長期堅持生產的玉米收獲機，該機可與55.8千瓦拖拉機配套使用，每行程收2行，行距70厘米，具有摘穗、剝皮、果穗裝車、莖稈粉碎還田或收集功能。經過多年不斷的完善改進，已從4YW-2A發展到4YW-2G等7種機型，可滿足不同的收獲工藝要求。目前，牽引機型存在作業時機組太長、轉彎半徑大，而且收獲前要預先開道等問題。

懸掛式機型是我國近年來自行研制的產品，有1～3行機型，可分別與不同型號的拖拉機配套使用。這種機型的特點是收獲結束后不占用動力，拖拉機可繼續使用，具有小巧靈活、價格低等特點，適合在農村小面積田塊作業。懸掛機型的收獲工藝一般為摘穗—果穗裝箱—莖稈粉碎還田。1行機多為側懸掛式，可與11～22千瓦小四輪拖拉機配套作業。摘穗部件采用摘穗輥結構，能適應不同的玉米種植行距，但缺點是收獲時不能自行開道。2行機有側懸掛與正懸掛之分，側懸掛機型存在與1行機相同的開道問題。2行機的配套動力多為50型拖拉機，摘穗部件有摘穗輥和摘穗板兩種結構。3行機型基本采用正懸掛配置，摘穗部件為摘穗板、拉莖輥結構，配套動力為60、70或80型拖拉機。在牽引式和懸掛式機型方面，由于受國產拖拉機的結構、功率、懸掛系統、液壓系統和傳動系統等因素的限制，也影響了整機的合理設計，降低了玉米收獲機的性能和使用功能。在自動化程度方面，由于國產玉米收獲機以實用為主，主要考慮降低制造成本，對自動化要求不高，因此明顯落后于國外產品。目前，在已研制的機型中還有可靠性差、效率低、對作物的不同行距適應能力不強等問題，個別機型的損失率和破碎率還有待進一步降低。

國外玉米收獲機械應用現狀

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、俄羅斯等西方國家，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。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，大多數國家均采用玉米摘穗并直接脫粒的收獲方式。如美國的JohnDeere公司、case公司、德國的Mengle公司、道依茨公司等的玉米聯合收獲機，絕大部分是在小麥聯合收獲機上換裝玉米割臺，并通過調節脫粒滾筒的轉速和脫粒間隙進行玉米的聯合收獲，主要表現在以下幾個特點。

1、在保證良好性能的前提下，向高效、大型、大功率、大割幅、大喂入量和高速發展喂入量已由一般的5～6千克/秒發展到10～12千克/秒所配發動機的功率最大到243千瓦，正在研發的有276千瓦；割臺最大割幅已超過9米。配谷物聯合收割機的玉米割臺由收割4～6行發展到收割8行。發動機功率為19千瓦。最高作業速度超過3.6千米/小時。

2、向擴大機器的通用性和提高適應性發展除發展多種專用割臺(大豆、玉米、向日葵、水稻或捋穗型割臺)外，同一臺機器還可配不同割幅的割臺以適應不同作物和不同單產的需要；改進機體結構(如收割臺的仿型機構、清糧室的自動調平裝置等)，使其更好地適應不同作物和傾斜地面；行走裝置配置多種寬度的輪胎、履帶，以提高工作的適應能力。

3、對保持收獲中低損失率、高清潔度的主要工作部件的研究更為深入新型脫粒分離裝置的研究，以提高生產率，減少谷粒損失為目標，是現代玉米聯合收割機最主要的發展趨勢。在傳統的紋桿切流滾筒及鍵式逐鎬器的脫粒分離裝置之后，雙滾筒橫置的軸流式結構廣為應用，繼而又研制了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，可靠性更高將玉米聯合收割機機架、割臺體加大壁厚或加強骨架，用大直徑薄壁鋼管作軸，紋桿進行表面硬化處理；各種聯合收割機在易堵塞的部件上設置各種快速切離的安全裝置，傳動膠帶采用新的結構和材料；切割裝置都進行8小時以上磨合試驗和升溫運轉試驗；重要工作部件裝機前的磨合試驗或試運轉，整機檢驗項目達100～700項，嚴格保證體系，使聯合收割機的首次無故障時間由原來的50小時提高到70～100小時。

5、廣泛應用機電一體化和自動化技術，向舒適性、使用安全性、操作方便性方向發展為改善駕駛員工作條件，普遍裝有現代化的密閉駕駛室以隔熱、隔噪音；轉動部件轉速、收割機切割高度、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，自動控制車速，自動停車等；安全生產的警報輸出和互鎖補償系統有故障警報、信號報警或語音報警、啟動耳鎖、單柄操作互鎖、運輸與收獲互鎖等功能。

6、向智能化收獲機發展集全球衛星定位系統，地理信息系統和遙感系統于一身的“精準農業”技術在智能化玉米收割機上的應用是當今收獲機械化最新、最重要的技術發展。通過以上的比較不難發現，我國的玉米聯合收獲機械的現狀跟國外一些先進技術相比還有相當大的差距，我國的科研人員在機器的制造質量和可靠性、發展模式及如何使農藝和農機相結合等科研課題上，應該有很大的發展空間。