玉米機械化收獲減損因素及防控措施研究

王秀娟

（高唐縣農機綜合服務中心，山東 聊城 252800）

隨著農業現代化的推進，玉米機械化收獲過程中的減損問題日益凸顯，成為影響玉米生產效益的重要因素。機械化收獲減損涉及收獲機械性能、作業環境、作物生長狀態等多個方面，各類玉米收獲機械廣泛應用，但機械性能不同、適應性差等原因導致機械化收獲減損問題難以避免，增加了減損的風險[1]。為有效解決玉米機械化收獲過程中的減損問題，筆者通過系統性研究，提出了加強機械設備調試與維護、對農民進行技術培訓、制定田間管理計劃等改善玉米機械化收獲技術防控措施，以提升農戶收益，促進農業可持續發展。

1 玉米機械化收獲概述

1.1 玉米機械化收獲模式

1.1.1 單行直收模式

在單行直收模式下，玉米收獲機械沿著玉米種植壟行進，進行摘穗和脫粒操作，適用于作物植株排列整齊、密度適中的農田。由于機械沿著植株行進，作業路徑清晰，有助于提高操作的精準性。單行直收模式的操作相對簡單，機械直線行進，降低了復雜性與操作難度[2]。

1.1.2 多行直收模式

多行直收模式允許收獲機械同時處理多行玉米植株，以提高作業效率。機械同時高效處理多行植株，有效減少了收獲時間，提高了收獲效率[3]。適用于植株密度較高、植株之間距離較短的農田，可充分利用整個田地資源。

1.1.3 橫穿收獲模式

橫穿收獲模式是機械沿著植株橫穿田地進行收獲，適用于植株密度較低的情況。通過橫穿田地的方式，機械可更為輕松地避開植株，降低對植株產生損傷的風險。通過減少損傷，橫穿收獲模式有助于提高整體的收獲效益，減少玉米的損失。

1.2 玉米機械化收獲流程

1.2.1 預處理階段

在玉米機械化收獲的預處理階段，著重于農田的準備工作，以確保機械化設備在良好的作業環境中高效運行，如清理雜草和整理土壤。機械設備通過刀具或旋轉裝置，能夠將玉米田間的雜草切碎或拔起，確保收獲過程中不受雜草的干擾，同時提高玉米生長過程中的通風性，減少植株間的競爭，進而提高產量。隨后，機械進行土壤整理，平整的土地表面有助于機械設備的平穩行駛，減少振動和擺動，提高工作效率。

1.2.2 收獲階段

首先，機械設備通過摘穗器具或擺動臂完成摘穗操作，通過精確的定位和切割技術，以確保只收割成熟的玉米穗，避免收割尚未成熟的部分。機械在進行該步驟時需要考慮植株間存在的高低不平現象和植株之間的距離，以適應不同的田地條件[4]。隨后，進行脫粒操作，將摘下的玉米穗中的谷粒與秸稈分離。脫粒器具需要具備高效的脫粒能力，同時盡量減少對谷粒的損傷。該步驟的成功與否直接關系到收獲的產量和質量。

1.2.3 后處理階段

機械設備會對產生的廢棄物，如秸稈，進行處理。其中一種常見的處理方式是將秸稈還田，作為有機肥料，促進土壤肥力的提高。此外，秸稈也可留作飼料，進一步實現資源的綜合利用。機械設備會對農田進行整理和平整，以便于下一輪的農業生產。

1.3 玉米機械化收獲優勢

1.3.1 高效快捷

機械化收獲的首要優勢在于其高效快捷的特點，極大地提升了玉米的收獲效率，有效縮短了收獲周期。例如，美國農業企業John Deere 研發的自走式收割機就采用了先進的收獲技術，每小時能夠處理大量玉米，遠遠超過傳統手工收獲或半機械化收獲方法，使得農民能夠在有限的時間內完成更多的玉米收獲工作，提高了整體農業生產水平[5]。

1.3.2 減少人工成本

相較于傳統的人力收割，機械化收獲在短時間內能夠完成大面積的作業，減輕了農民的勞動負擔。以中國東北地區玉米收獲為例，大多地區引進了玉米聯合收獲機，不僅提高了生產效率，而且有效降低了雇傭工人的成本。機械的投入和維護費用相對人工成本來說更加可控，長期來看對農業生產的可持續性具有積極影響。

1.3.3 保證收獲質量

通過合理的機械化流程，玉米機械化收獲有助于保證收獲的質量。機械收割機具備精準切割脫粒技術，可避免因人為操作不當而引起的損失和浪費。例如，德國CLAAS 公司的系列收割機采用先進的智能控制系統，能夠根據玉米植株的生長情況進行智能調整，確保每一株玉米都能被高效而精準地收獲，從而提高玉米的整體品質[6]。

2 玉米機械化收獲減損因素分析

2.1 作物特性與機械適應性因素

在不同的生育期，玉米植株的高度、莖粗、分枝狀況等特性會有所不同，導致機械設備在收割過程中難以精準地適應不同生育期的玉米。例如，當玉米植株生長過高或過密時，常常容易導致收割機失調，從而引起植株折斷、顆粒散失等現象。不同品種的玉米對機械收割的適應性也存在差異，一些特殊品種的玉米具有較高的脆性，容易在收割過程中發生斷裂，出現顆粒散失，進而導致機械化收獲的減損。

2.2 收割機械性能與調試因素

收割機械設備的性能和調試問題直接影響到減損的程度，一些老舊或不適應玉米種植條件的收割機存在技術陳舊、性能低下的問題，導致機械在操作中易發生故障，影響了收割的效果，增加了減損的風險。此外，不同地區、不同季節的玉米種植條件變化較大，需要及時而精確地調整收割機的刀具、輸送系統等方面的參數，以確保其適應當地的玉米生長狀況。若缺乏調試或調試不當，都可能導致收割機在操作中不適應實際情況，進而引發減損。

2.3 作業環境與操作技術因素

不同的地理環境和氣候條件會對機械化收獲的減損產生直接或間接影響。例如，雨季的濕潤天氣會導致土壤濕滑，增加了機械設備在操作中陷入泥濘的風險，進而加劇減損。不熟練的駕駛員在操作中速度過快或不注意調整機械設備，也會導致刀具過深或過淺、顆粒收割不及時等問題，增大了減損率[7]。

2.4 收獲時機因素

在不同的生育期，玉米植株的濕度、硬度等特性會發生變化。若選擇的收獲時機不當，如在玉米籽粒尚未充分干燥或過度成熟時進行收割，易造成籽粒吸濕、發霉，或導致顆粒丟失，都會致使減損率升高。

2.5 田間管理因素

田間管理不當會導致玉米機械化收獲減損，例如，田間雜草叢生、殘茬未及時清理等，都會增大收割機械的阻力，使機械設備在操作時更容易出現異常，導致玉米植株損失。此外，田間管理不當還易導致土壤松散度不足，增加收割機在操作中的顛簸程度，進而影響收割效果，使減損率上升。

3 玉米機械化收獲減損防控措施

3.1 及時調試機械設備，注重長期維護

首先，通過定期檢查，及時發現和解決機械設備存在的問題，減少因機械故障引起的減損。該步驟涉及對整個機械系統的仔細檢查，包括傳動系統、切割裝置、電氣控制系統等，以確保各部分協同工作，減小植株受機械損傷的風險。

其次，合理設置收割機參數，適應不同的生育時期和田間條件，最大限度地減少對玉米植株的機械損傷。通過科學調整刀具轉速、切割高度等參數，使機械設備更加適應不同的玉米生育階段，確保在最佳狀態下進行收獲，從而有效降低減損率。

最后，注重長期維護，通過定期維護，包括更換易損件、潤滑系統、清理積塵等操作，延長機械設備的使用壽命，降低因設備老化導致的故障率，減小植株機械損傷的風險[8]。

3.2 對農民開展技術培訓，提供操作指導

首先，提供機械收獲技術培訓，通過組織農民參與機械化收獲技術培訓，使其更全面地了解和熟練掌握機械設備的操作原理和技術要點，提高其農機設備操作水平，減少由于不當操作引起的減損。

其次，建立示范田地，在農業示范基地建立機械收獲示范田地，讓農民直觀地觀摩和學習機械化收獲技術，進行機械化收獲實踐，有助于農民更好地理解和應用機械設備，避免在實際操作中產生不必要的機械損傷。

最后，提供實時技術支持，通過建立技術支持平臺，農民可隨時獲取專業的實時技術支持和指導，有助于農民及時糾正錯誤操作，還能解決在機械化收獲中遇到的技術難題，最終降低因為人為操作失誤導致的減損風險。

3.3 推動科技創新，建設信息管理系統

首先，積極推動農業機械化科技創新，加大科研力度，通過引入先進技術、研發新型機械設備，確保機械化收獲能夠更好地適應玉米不同生育時期的特點。科學的機械設計能夠最大限度地減小對玉米植株的機械損傷，提高機械化收獲效率。

其次，引入信息化管理系統，通過實時監測機械化收獲的全過程數據，包括植株狀態、機械設備運行參數等，為農民提供科學的決策依據，預測最佳的收獲時機，減小由于收獲時機不當導致的減損，并及時發現和解決機械設備故障問題，提高機械化收獲的可靠性和效率[9]。

最后，推廣農業智能技術應用，如農業物聯網和大數據分析技術，提高機械化收獲的智能化水平。通過物聯網技術，機械設備能夠實現實時通信和協同工作；大數據分析技術則有助于優化機械操作流程，減少人為操作帶來的失誤，提高機械化收獲的精準性和效益。

3.4 精準控制收獲時機，科學監測數據

首先，通過定期監測玉米植株的生育期，確保在最適宜的時機進行機械化收獲，精確判斷玉米籽粒是否已充分干燥，避免在過度成熟時進行收割，從而降低減損風險。

其次，借助紅外線測溫、激光測距等先進傳感技術，能夠實時監測玉米植株的濕度和硬度，為判斷最佳的機械化收獲時機提供科學依據，有效降低因機械化收獲時植株狀態不佳而導致的減損。

最后，通過結合氣象數據、土壤條件等多方面因素，建立智能決策系統。能夠為農民提供合理的收獲時機，減少收獲時機不當所帶來的減損，從而最大化機械化收獲的效益[10]。

3.5 制定田間管理計劃，優化土壤管理

首先，通過定期清理雜草，保持田間整潔，有效減少機械設備在操作時的阻力，確保機械化收獲操作順利，從而降低植株的機械損傷。

其次，制定科學的耕作制度，保持土壤的適度濕潤和松散度，這對于減少機械設備在操作時對玉米植株的顛簸至關重要。而合理的土壤管理能夠減少機械設備在收獲過程中對植株的沖擊，有效降低減損率。通過科學的耕作制度，為機械化收獲提供更加有利的土壤條件，保障收獲過程的平穩進行。

最后，引入智能農機，如具有更為精準的操作能力的智能收割機器人，可大幅減少人為操作導致的失誤，進一步減少植株減損。通過智能農機的應用，實現更加智能、高效的機械化收獲，最大限度地減小對玉米植株的機械傷害，為提高農業生產效益提供可行的解決方案。

4 結論

本文通過提出一系列防控措施，為避免玉米實際生產減損提供了可行的解決方案，不僅有助于提高農業生產的整體水平，還為農業機械化的可持續發展提供了新的思路。未來，應進一步探索先進的農業機械技術，結合大數據和人工智能等現代科技手段，提高機械化收獲的精準性和智能化水平。