我國玉米收獲機械的應用現狀與發展趨勢

王躍斌

摘要：論述了國內外玉米收獲機的發展現狀及技術特點，對市場上熱銷的幾種玉米收獲機性能特點進行了分析，對國內玉米收獲機的發展趨勢進行了展望。

關鍵詞：玉米收獲機械；應用現狀；發展趨勢

中圖分類號：$233.73

文獻標識碼：A d0i.10.14031/j.cnki.njwx.2016.05.013

0.引言

玉米是我國的第二大糧食作物，在我國種植分布范圍廣，同時也是一種高產、穩產的糧食作物，其生產總值在國民經濟中占有很重要的地位。玉米籽粒含有較豐富的營養，不但是我國重要的糧食作物，而且是發展畜牧業的重要飼料，又是輕工業、食品業等不可缺少的原料之一，所以搞好玉米生產對農業、農民、農村乃至整個國民經濟都有重要意義。

近幾年隨著我國城鎮化速度的不斷加快，城市吸引了大量農村青壯年勞動力流向城市，農村勞動力越來越少，玉米的生產成本也在不斷增加。玉米收獲是玉米種植生產過程中最后一道工序，也是保證玉米豐收的一個關鍵環節。其作業特點是時間緊、任務重、季節性強，易遭受風、雨等自然天氣侵蝕而造成減產。所以加快提升玉米收獲過程的機械化水平，對提高生產效率、減輕勞動強度、降低收獲損失和確保豐收具有非常重要的意義。然而，我國玉米收獲技術發展緩慢，生產效率低、收獲損失大。農機化主管部門注意到玉米這一重要糧食作物的機械化水平落后，便通過加大對玉米收獲機的補貼，來促進國內玉米收獲機制造領域快速發展不斷成熟，進而大大推進了我國的玉米機收水平。據統計，2015年我國玉米機收率達到63%。

1.我國玉米收獲機械的現狀

1.1玉米收獲機械發展歷程

國外的玉米機械化收獲已有幾十年的歷史，玉米收獲機的研究與生產技術已經成熟。世界上多數工業發達國家，如美國、德國、鳥克蘭、俄羅斯等，在20世紀50、60年代已基本實現了玉米收獲的機械化。目前，國外玉米收獲機的研究與生產己經成熟，玉米收獲（包括籽粒和秸稈青貯）己基本實現了機械化作業。

我國玉米機械化起步晚、水平低，在理論研究和產品開發設計、推廣、應用等方面與發達國家相比還存在著較大差距。我國玉米收獲機械的研制開發走過了一段艱難的歷程。

20世紀70年代，4YW-2型牽引式臥輥玉米摘穗機研制成功，這是我國自行研制的首臺玉米收獲機械。同期，我國還引進了前蘇聯的KCKY-2型玉米收獲機，它采用對行作業，設計收獲行距700mm，而我國廣大農村的玉米種植行距雜亂多在500mm左右，制約了機具的使用，而且價格昂貴，沒有得到推廣。1981年，通過引進美國約翰·迪爾公司的“1000”系列谷物聯合收獲機的制造技術，制造了玉米收獲機。但是，受家庭聯產承包責任制的影響，玉米收獲機市場迅速萎縮，1982年生產量為1000臺。到了20世紀80年代后期，隨著農村經濟的發展，我國玉米收獲機的發展才開始逐漸恢復，到1997年，全國玉米收獲機產量為35105臺，并呈現出良好的發展勢頭，我國玉米收獲機發展又迎來嶄新的發展階段。

現階段我國玉米收獲機械技術在不斷創新，向著智能化、高效化和現代化的方向發展。玉米收獲機的傳動部件、收割器、糧倉和輸送帶等關鍵零部件都設置有傳感器，以檢測機器工作狀態。在此基礎上，全球衛星定位系統、地理信息系統和遙感系統也開始應用于玉米收獲機上，開始朝著“精準農業”的方向發展。2014年，我國玉米收割機生產達到9萬臺，增幅30%左右。

1.2玉米收割機械的分類

據統計，目前我國從事玉米收獲機開發研制的企業有60余家，推出的類型也多種多樣。牽引式玉米收獲機是我國最早研制和開發的機型。該機型與拖拉機配套使用，適合在大面積地塊作業。一般為2-3行側牽引。行數增加，偏牽引量增大，影響其作業。由于機器為側牽引，所以在作業前需人工收割開道。加之機組較長，轉彎半徑大，收獲作業地塊的地頭要開闊。該機型與壟距匹配性較差，易推倒或側向壓倒秸稈。其優點是整機配置方便，結構較簡單，價格低廉，使用可靠性好。由于動力可與整機分離，在非工作時間動力機可另行它用，從而提高了動力機的利用率，也就降低了使用成本，主要應用在大型農場。自走式玉米收獲機由自身配置的柴油機驅動，其收割臺配置在機器的正前方，能自行開道，機動性好，生產效率高，具有結構緊湊、性能較為完善、作業效率高、作業質量好等優點，雖然造價較高，但目前應用較多。還有互換割臺式收獲機。該類機型利用自走式小麥聯合收獲機的動力、行走和操控系統，將小麥收獲機的割臺換裝成玉米割臺進行玉米收獲作業。

1.2.1牽引式玉米收割機

我國在20世紀70年代初開始引進牽引式玉米收割機，中國農業機械化科學研究院和黑龍江省趙光機械廠共同研制的4YW-2型牽引式玉米收獲機。該機可與55.8 kW拖拉機配套使用，并在黑龍江和新疆等地開始使用，這種機器需要人工開道，機型較長，轉彎半徑較大，效率較低，是一種過渡性產品。

1.2.2背負式玉米收割機

我國在20世紀90年代中后期開始在山東、河南、河北等地使用背負式玉米收割機，并以收獲一行和兩行為主，配套動力主要以20-50馬力的拖拉機為主，機型較小、轉彎半徑較小、一機多用、價格便宜，是一種中間性產品。

1.2.3自走式玉米收割機

我國生產自走式玉米機也比較早，但因為技術不太成熟，價格高等條件的限制，到了20世紀90年代初還沒有真正地批量進入市場。目前，我國工藝最完善的自走式機型為4YZ-4型玉米收獲機，其設計原理與烏克蘭赫爾松康拜因聯合收獲機制造公司生產的KCKY-6型玉米收獲機相似，具有摘穗、剝皮、果穗裝車、莖稈收集切碎并拋送至掛車（或拋撒田問）的功能。

1.3目前市場上熱銷機型

1.3.1常林谷豐4YZP-2Q型玉米收獲機

在2015中國（青島）國際農業機械展覽會上，山東常林農裝公司的常林谷豐4YZP-2Q型玉米收獲機，成為丘陵山區玉米收獲機械的最大亮點。常林谷豐4YZP-2型玉米收獲機，是一款集玉米摘穗、剝皮、果穗裝箱、秸稈粉碎還田于一身的多功能玉米收獲機械，利用撥禾鏈式強制喂入技術，解決了多種行距適應性問題，是目前國內最矮、最輕、功能最全的自走式雙行玉米收獲機，能在20°以下山坡上自由作業，特別適用于丘陵山區農民玉米種植收獲需求。自2013-2015年投放市場以來，市場占有率逐年飆升。它不但基本結束了丘陵山區農民無玉米機械化收獲的歷史，而且大大提高了丘陵山區農民玉米收獲的勞動效率，成為丘陵山區農民發家致富的強有力農業機械，深受丘陵山區農民的喜愛。2015年“常林·谷豐”多款玉米收獲機熱銷梅河口。

1.3.2約翰迪爾Y210玉米果穗收割機

約翰迪爾Y210玉米收獲機是約翰迪爾中國自主研發的玉米收獲機械，該機設計新穎，在剝皮、莖稈粉碎處理等方面進行大膽創新，可以一次完成玉米作物的摘穗、輸送、剝皮、裝箱、秸稈粉碎還田的全過程作業。發動機可選配無錫發動機廠生產的107kW和117 kW發動機。

1.3.3 4YZ-4型自走式玉米聯合收獲機

目前，洛陽中收機械裝備有限公司生產的“開拓者”系列自走式玉米聯合收獲技術處于行業領先地位，其開創了我國玉米大規模機械化收獲的先河。該機具有拉莖輥式摘穗機構，拉莖效率高，籽粒損失少，強制喂入割臺裝置，行距適應范圍較大。摘穗板改進，減少斷莖現象，采摘的果穗更潔凈。具有紅外線監視系統、剝皮機及果穗箱監視系統，擴展了駕駛員的視野，減輕了勞動強度，提高了操縱效率和生產率。配備專門的剝皮機構，剝皮效果好。新增八組割臺裝置（選配），用戶可根據當地種植情況選配，適合于行距不規則的種植方式。采用最先進的剝皮機構，可滿足不同成熟時期的果穗剝皮要求，果穗剝凈率可達85%以上。采用多葉片排雜風機的風量大，排雜效果更好，清理風機可吹走發動機上苞葉，減少失火隱患。新增糧倉自動撥穗機構：提高糧倉果穗充滿度，無需人工操作，安全又方便。

2.未來發展趨勢

2015年我國發布《關于開展主要農作物生產全程機械化推進行動的意見》，把文件規劃的藍圖和當今農機化現狀對比，可以看出我國玉米機械化收獲階段還有很大的發展空間，玉米機械化收獲的發展前景也是非常巨大的。

（1）提高設計精度，減少故障率。2015年我國發布了《中國制造2025》，描述了農業裝備領域技術路線圖。此技術路線圖對收獲機械提出了明確的要求：2020年，聯合收割機平均無故障時間提高至60h；2025年，智能收獲機械投入使用，聯合收割機平均無故障時間達到100h。這就為我國玉米收獲機研發部門提出了要求，機械設計要更合理，制造精度更高。

（2）開發新型技術含量高的產品。《中國制造2025》中提出，要開發新型玉米籽粒收獲機，要具有靜液壓驅動、導航定位、故障診斷、主要參數實時采集與自動監控功能。隨著電子技術、空間技術、液壓技術的發展，玉米收獲機要越來越“聰明”。如國外已有的智能化小區收獲機可在育種田收獲過程中將小區種子進行稱重、計量并測定種子含水率，同時計算、打印出籽