玉米收獲機技術及應用情況分析

周慶英

摘?要：玉米在我國的糧食種植中占據了很大的比例，玉米生產的機械化作業(yè)程度和質量直接關系到玉米的最終產量。因此，通過分析和研究現(xiàn)階段的玉米收獲機關鍵技術，積極總結玉米機械化收獲中存在的問題，有利于玉米生產向更科學化方向發(fā)展。

關鍵詞：玉米收獲機;技術;應用;分析

中圖分類號：S225.51文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.02.059

玉米在我國的種植面積非常廣泛，每年的種植量超過了2400萬hm2。玉米作為我國糧食、加工業(yè)、化工及飼料產業(yè)的重要原材料，其可應用范圍和本身價值在不斷提升。由于玉米生長到收獲期之后，其收獲過程需要摘穗、割斷秸稈、果穗剝皮等多重步驟，若單純以人力勞動完成，其勞動量非常大。隨著科學技術的不斷發(fā)展，玉米收獲機逐漸取代了人力勞動，但由于我國玉米種植范圍廣，各地區(qū)的種植品種和地形地貌因素各不相同，導致玉米機械化收獲的普及程度也各有差異。現(xiàn)階段我國的玉米機械化收獲率仍未超過40%，但玉米收獲機的技術特點已基本成形，還需針對不同地區(qū)的特點豐富其功能，以滿足不同地區(qū)的作業(yè)要求。

1?玉米收獲機關鍵技術

1.1?摘穗技術

玉米收獲機的摘穗裝置是整機的主要工作部件，其工作能力直接關系到玉米收獲的最終質量。現(xiàn)階段的摘穗裝置主要包括兩種類型，即摘穗輥式和摘穗板與拉莖輥組合式。摘穗輥式主要是利用表面具有特殊紋理的成對輥進行摘穗作業(yè)，通過摘穗輥的對向內側旋轉，能夠將玉米秸稈向下方拉動，由于摘穗輥的間隙只能允許秸稈通過，而當玉米果穗到達摘穗輥位置時，摘穗輥會利用對秸稈的下拉力實現(xiàn)果穗與秸稈的分離，被摘下的玉米果穗通過輸送裝置被送往收獲機后方。摘穗輥式結構簡單，效率高，但是摘穗輥式結構容易造成果穗根部的啃食，且容易出現(xiàn)秸稈的堵塞，這是該結構未來需解決的主要問題。摘穗板與拉莖輥組合式是利用4棱或6棱拉莖輥向下方拉動玉米秸稈，而秸稈與果穗的分離工作由摘穗板的遮擋來完成。這種方式對玉米果穗的損傷較小，但是易出現(xiàn)堵塞問題。

1.2?扶禾及喂入技術

扶禾裝置主要是將傾倒的秸稈扶起并引導秸稈進入摘穗裝置的結構。扶禾裝置對于秸稈的調整作用主要通過扶禾器殼體的形狀設計和內部的撥禾裝置來實現(xiàn)。扶禾器外殼通常采用前低后高、前窄后寬外形設計，能夠將秸稈由較低的位置扶起，并向中間聚攏，有效調整秸稈進入摘穗裝置之前的姿態(tài)。與此同時，扶禾器內部的撥禾裝置采用了齒狀鏈條或齒狀撥禾輪的形式，通過鏈條或輪體上的撥齒，將帶有果穗的秸稈強行引入摘穗裝置處。撥禾裝置的主要作用包括兩點：一是防止秸稈在分禾器末端堵塞，加快秸稈的前進速度;二是幫助秸稈順利進入摘穗裝置，保證秸稈進入摘穗裝置的正確位置。

1.3?剝皮技術

剝皮裝置是玉米收獲機的另一個重要功能部件。剝皮作業(yè)有利于玉米果穗的水分揮發(fā)，延長玉米的保存時間。現(xiàn)階段大多數(shù)的玉米收獲機都采用輥式剝皮的方式，在剝皮輥的對向轉動下，通過輥與玉米苞皮之間的摩擦力實現(xiàn)玉米的剝皮作業(yè)。剝皮機的主要工作部件包括若干組的剝皮輥總成和壓穗裝置組成。通常情況下，剝皮輥總成的安裝會與地面呈100°～ 120°傾角，以保證玉米果穗能夠沿摘穗輥向下滑動，壓穗裝置能夠增加果穗與剝皮輥之間的貼合程度，并增加果穗與剝皮輥之間的摩擦力，增加剝皮效率。現(xiàn)階段的剝皮技術需要在減少果穗啃食率、提高剝凈率，及增強適應性等方面進行提升與優(yōu)化。

1.4?秸稈破碎技術

秸稈破碎技術主要包括：滾刀式、甩刀式以及滾刀甩刀組合式切碎裝置三大類。滾刀式是利用在摘穗板下方的一個拉莖切碎輥和與之配套的圓弧凹板，在圓弧凹板支撐下拉莖切碎輥將莖稈拉下并切成段還田。甩刀式主要是通過設置在拉莖輥下方的高速旋轉甩刀，將玉米莖稈切成段還田。滾刀甩刀組合式將6棱拉莖輥與4棱拉莖輥進行配合使用，并在兩拉莖輥的下方設計帶有圓盤的滾刀將莖稈實現(xiàn)壓扁與破裂，再通過圓盤滾刀下方的高速旋轉甩刀對裂開的莖稈進行再次的切斷，有效保證了秸稈的粉碎質量。

2?玉米收獲機應用中存在的問題

（1）由于我國使用的玉米收獲機技術多為引進國外成熟技術，其摘穗和收獲的模式均為摘穗-剝皮-秸稈粉碎的模式。粉碎后的秸稈在南方地區(qū)多采用集中還田，而對于北方地區(qū)則難于處理，北方地區(qū)寒冷干燥的冬季秸稈不易腐爛，粉碎后的秸稈又不易回收，因此在操作模式上仍需分類改進設計。

（2）盡管我國玉米收獲機的銷售量和保有量不斷增長，但是玉米收獲機在加工質量和產品性能上還不成熟，收獲機的種類和可靠性都有待提高。現(xiàn)階段我國從事玉米收獲機生產的企業(yè)與國際化合資企業(yè)相比，在生產規(guī)模、生產加工設備、制造裝配精度等方面仍存在較大差距。

（3）由于我國的玉米種植廣泛，不同地區(qū)在土質、氣候、耕作習慣等方面存在較大的差異。壟距、種植密度的不同，以及間作、套作等栽培方式導致了玉米收獲機適應能力大幅降低，明顯制約了玉米收獲機的未來發(fā)展與推廣。