鮮食玉米收獲機柔性摘穗技術

劉曉娟 李姿漩

摘 要：針對我國缺少鮮食玉米低損摘穗輸送技術問題，通過重點突破柔性摘穗和無傷害輸送等關鍵技術，開發鮮食玉米收獲臺，研發鮮食玉米聯合收獲機，解決鮮食玉米機械化收獲問題。

關鍵詞：無損傷摘穗;柔順摘穗;經濟效益

隨著我國鮮食玉米行業的快速發展，國內鮮食玉米種植、貯藏以及深加工技術也在不斷成熟發展。鮮食玉米包括甜玉米、糯玉米、筍玉米等。目前全世界甜玉米種植已超過133萬hm2，主要分布在美國、加拿大、歐洲、泰國、中國、日本和中國臺灣地區。2017年，我國鮮食玉米種植面積達到2000萬畝，鮮食玉米市值已達300億元，預計今后幾年國內種植規模還會擴大。然而，我國鮮食玉米收獲機械技術研究還處于起步階段，產品以美國OXBO早期產品為原型，存在損失率、籽粒破碎率大等問題。針對我國缺少鮮食玉米低損摘穗輸送技術問題，通過重點突破柔性摘穗和無損傷輸送等關鍵技術難點，開發鮮食玉米收獲臺，研制鮮食玉米聯合收獲機，解決鮮食玉米機械化收獲難題。

1 鮮食玉米摘穗技術

（1）鮮食玉米柔性摘穗技術。研究鮮食玉米果穗自動對中拉莖技術;研究拉莖輥轉速可調裝置，改變拉莖強度，減少果穗端部損傷、斷穗;研制鮮食玉米柔性摘穗裝置，提高收獲質量，降低摘穗損失。

（2）鮮食玉米無損傷輸送技術。在拉莖過程中，玉米果穗與輸送部分發生沖擊碰撞，產生斷穗和果穗損傷，造成摘穗損失，研究柔性輸送技術，研發橡膠輸送帶，實現無損傷輸送。

（3）鮮食玉米莖稈切割回收技術，研究鮮食玉米莖稈切割回收技術，開發分置式鮮食玉米莖稈回收裝置，充分利用鮮食玉米莖稈的飼用價值。

（4）鮮食玉米莖稈揉搓技術，為提高鮮食玉米莖稈青儲飼料的利用價值，研制莖稈揉搓裝置。

（5）整機技術。通過優化輔助駕駛系統、靜液壓驅動底盤，集成上述技術裝置，研制鮮食玉米聯合收獲機，提高其收獲質量與機械化水平。

2 鮮食玉米莖稈揉搓技術

在分析果穗損傷機理的基礎上，研究鮮食玉米的揉搓性摘穗和無損傷輸送技術：研究鮮食玉米的收獲臺，實現鮮食玉米揉搓摘穗和無損傷輸送，具體研究方法如下：

（1）鮮食玉米揉搓性摘穗技術。利用對行切割夾持機構，使果穗自動對中拉莖，減小拉莖過程中拔穗輸送元件對果穗沖擊造成的損傷;研究帶式果穗輸送技術，同時通過調整拉莖輥轉速，減少斷莖稈、斷穗，降低摘穗損失。

（2）鮮食玉米無損傷輸送技術。通過開發減沖式拔穗輸送裝置和優化低損帶式輸送過橋等結構參數與加工工藝，改變與果穗的接觸形式，研制低損喂入與無損傷輸送裝置，實現鮮食玉米的柔性摘穗和無損傷輸送。

（3）鮮食玉米莖稈切割回收技術。通過研究鮮食玉米莖稈切割回收原理，開發分置式鮮食玉米莖稈回收裝置，充分利用鮮食玉米莖稈的飼用價值。

（4）鮮食玉米莖稈揉搓技術。研制莖稈揉搓裝置，獲得高質量青儲飼料。

（5）整機技術。通過優化輔助駕駛系統，靜液壓驅動底盤等，集成上述技術與裝置，分別研制鮮食玉米聯合收獲機，提高其收獲質量與機械水平。

3 無損傷輸送技術

一次性完成莖稈導入、玉米摘穗、秸稈切斷等作業功能，可以在摘穗的同時實現玉米秸稈切斷，輸送過程中減輕碰撞，降低果穗損傷率，為鮮食玉米收獲提供可靠的摘穗臺，促進農業增產增收。

（1）柔性摘穗無損傷輸送技術。根據玉米的形狀，品種差異產生的穗莖連接力不同，建立開環拉莖輥轉速自動控制模型，調整拉莖輥轉速，改變拉莖強度，減少果穗損傷、斷穗、斷莖稈;研制減沖拔穗輸送裝置，降低玉米果穗與拔穗輸送鏈的沖擊碰撞強度，減少斷穗和果穗的損傷，實現柔性摘穗，無損傷輸送和低損收獲。

（2）形成玉米收獲全覆蓋體系。根據鮮食玉米的機械收獲需求，研制具有智能控制的柔性摘穗、無損傷輸送、莖葉除雜的鮮食玉米聯合收獲機，填補國內空白，支撐玉米全覆蓋機械化收獲，全面提升聯合收獲裝備水平。

4 經濟效益和社會效益

據有關資料介紹截止2018年末，全國鮮食玉米產區已遍布29個省市（自治區），種植面積近2000萬畝，其中糯玉米1200萬畝，居世界第一，種植面積呈上升態勢;甜玉米500萬畝，占全球25%，北方中高端甜玉米品種培育有新的突破。全國甜加糯玉米300萬畝，是我國自主研發的鮮食玉米新品種，目前我國已自主研發出100多個優質鮮食玉米品種，糯玉米育種技術處于全球領先地位。鮮食玉米收獲機的誕生，將構建適合我國的玉米機械化收獲體系，能夠顯著提高玉米收獲作業質量，極大的降低收獲勞動強度。增加玉米種植農戶的經濟收入，促進種植區域農業生產結構調整升級。高效智能玉米收獲裝備將促進農機生產廠家產品多元化，成為企業經濟和技術創新的增長點，提高相關企業經濟效益及社會效益。

參考文獻：

[1] 楊若明，李玉田.玉米鮮食的功效和鮮食玉米的研究開發[J].北京農業科學，1997（5）：40-42..

[2] 玄宏俠.我國鮮食玉米的研究現狀及發展前景[J].農業與技術，2013（12）：138.