我国玉米收割机的发展历程

我国玉米收割机的发展历程玉米作为我国第二大农作物，与之相对应的我国玉米收割机发展十分迟滞。 本文的出发点正鉴于此，以现有的玉米收割机为什么不能适应中国的玉米种植农 艺为出发点，选取最具代表性的前悬挂式玉米收割机进行改进创新设计，使改进 后的机型能够让农机与农艺得到最大限度的结合我国农村大部分地区的玉米种植特点与欧美等农业机械化技术发达国家相 比，我国的玉米种植有以下几个特点： （1）玉米种植地块小； （2）玉米 种植行距不统一；（3）玉米收获期籽粒含水率较高。从上个世纪八十年代初期，我国相继从国外引进了一些国外先进机型，如 美国Case公司的联合收获机换装玉米割台，一次作业可完成玉米摘穗、果穗脱 粒和玉米粒清选作业。由于在我国北方大部分玉米产区尤其是小麦玉米一年两作 种植区，玉米收获时其籽粒含水率高达35%以上，若采用直接脱粒方式收获，籽 粒破碎率十分严重。据一九八零年九月在河北省栾城县万亩试验站测定，美国 Case公司研发生产的1440型联合收获机换装玉米割台后收获玉米时，籽粒破碎 率的平均值为14%,最高值可达到30%,总损失率达到20%o而且这种直接脱粒 的收获方式也不利于玉米后熟，因而导致产量的降低。因此这种类型的机具并不 适应在我国两茬轮作种植区换水率很高的玉米的收获作业。同期我国还引进了前 苏联的KCKY6型自走式玉米收获机，是现在乌克兰赫尔松康拜因联合收获机制 造公司研发生产的。这种联合收获机可以进行摘穗一一青贮联合作业，实现穗茎 兼收。它采用对行作业，设计收获行距为700mm,而在我国广大农村地区的玉米 种植行距杂乱无章，没有同意的标准，因此就制约了这种机具的大范围使用；它 的玉米茎杆切割方式为无支撑切割，使得售货机作业后的留茬高度高且参差不 齐，而且由于喂入杂乱造成切碎后的茎秆长短不一，切碎后的饲料斜茬率高，切 段长度达40120mm,使得留茬能作为饲料的利用率很低，用户使用后很不满意。 并且这种机型宽度达4. 5m,机体十分庞大，价格非常昂贵，并不适应我国农村 广大地区的田间道路情况及经济的发展水平。而约翰迪尔新世纪7000系列自 定式青贮收获机是一种能进行穗茎一起切碎的专用的青贮收获机，L作行走速度 快，收割作业效率高，工作能源消耗少，机械自动化水平高，但是它仅仅只能进 行青贮但不能进行摘除果穗作业，并且III于机具价格昂贵，令我国广大的农村购 买者望而却步，因此这些机型也不适合我国玉米的机械自动化收获。目前，国内自主研发的玉米收获机正处于开发、试验和示范阶段，少数企 业的玉米收获机也仅为小批量小规模生产中。在未来5年内还主要是发展功能单 一、价格低廉、结构简单、可靠性高和易维修的玉米收获机，机型主要以背负式 和中小型自走式机为主。功能单一的摘穗还田机也将会有一定市场。其发展大致 经历了三个阶段，第一阶段始于二十世纪六十年代，当时几乎还没有形成定型产 品。笫二次的玉米收获机研发高潮出现在上个世纪80年代后期，共有接近50 家大小企业和科研单位参与其中，研究开发的重点是解决高湿玉米（籽粒含水率 高达35%以上）在收获过程中的籽粒破损率高的收获问题，针对当时农村经济发 展状况和经营规模，研制成功了 60多种机型。到二十一世纪，我国的玉米收获 机发展进入第三个阶段。单从技术开发层面上说，当时我国自主研发的玉米收获 机已经达到或接近外国农业机械化技术先进国家的水平。但是对我国农村玉米种 植小规模经营状况（地块小、玉米品种多、种植行距没有统一规范等）针对性不 是很强。另一方面，近儿年随着我国农村经济结构的整体调整和畜牧业水平的整 体发展，穗茎兼收型玉米联合收获机的需求量正在迅速增加。这将使我国农村地 区玉米收获机技术的开发与研究围绕以下几个热点展开：1）不对行收获技术； 2）降低收获机动力消耗的技术；3）降低收获后果穗含杂率的技术；4）降低 籽粒破碎率的技术。我国玉米收获机械从研制至今，通过农业机械科研、农业 生产等各方面单位的努力下，已经取得了很好很快速的发展。目前为止，我国玉 米联合收获机发展从绝对数量上看，虽然与小麦、水稻相比相差甚远，但从玉米 联合收获机自身发展角度来看，玉米收获机械化还是取得了很好很快的发展。主 要表现在两个方面。一方面，在国家和各级政府加大了对玉米联合收获机研制开 发的资金和政策相关单位的支持下，许多科研单位和企业对玉米联合收获机的关 键技术进行了研究和试验。例如山东省农业机械技术推广站、山东理工大学、淄 博向农机械有限公司和莱阳农学院等四家单位联合承担的“十五”国家科技攻关 项目一一“玉米收获技术与装备研究示范”课题，将会有效的解决多年来制约 我国玉米联合收获机中穗茎兼收的关键技术和模块化设计，研究开发出在一年一 作、一年两作地区进行玉米收获和穗茎兼收技术方案与机器配套系统，提高玉米 联合收获机械的机械可靠性和地区适应性。另一方面，北方各省、市、自治区都 进一步加强了玉米收获机械化技术的推广力度，在局部地区，玉米的机械化收获 已经呈现出比较快发展的良好迹象，特别是山东省，2009年全省玉米联合收获 机保有量已达可观的5873台，机收水平达到11%。从全国范围来看，玉米机 械化收获技术的实践与推广仍然处于发展的初始阶段。2005年，我国农村地区 玉米收获机械化水平不到3%,远远落后于同期小麦收获机械化水平的80%、水 稻收获机械化水平的35%的全国收获机械化水平。我国玉米收获机械化仍然存 在着许多必须面对的问题。首先表现在基础核心部件研究不足，很多科研单位与 生产企业只是注重整机的研制开发，而忽视基础核心部件的设计研发，从而造成 众多机型在收获工艺和机构参数上大同小异、重复制造的问题。其次是产品的稳 定性、可靠性差，机器故障频繁，从而造成玉米籽粒破碎率、果穗损失率高等问 题。每一项新技术的发展都推动了农业生产，但事情往往是两面的。环境问题成 为了世界重要的话题之一，自工业革命以来，人类社会得到了飞速发展，但随之 而来的环境问题亦十分严重。各类环境问题危害人类，伤害着我们地球母亲，环 保的产品越来越受到注意，绿色农业也是当今世界大为提倡的。所以我认为农业 技术的发展必定离不开环保化。农机事业的发展是必要的，但环保问题更是重中之重，新技术的发展更应该 考虑节能化，环保化。这样才能实现可持续发展才能为子孙后代造福。作为新一 代的即将迈出校门的农机工作者我们定要继承前辈传统的工作精神与理念，更要 完善自己，为农业事业贡献自己的一份力量。