鮮食玉米收獲機(jī)柔性摘穗技術(shù)

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(shù)問題，通過重點(diǎn)突破柔性摘穗和無傷害輸送等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)鮮食玉米收獲臺，研發(fā)鮮食玉米聯(lián)合收獲機(jī)，解決鮮食玉米機(jī)械化收獲問題。

關(guān)鍵詞：無損傷摘穗;柔順摘穗;經(jīng)濟(jì)效益

隨著我國鮮食玉米行業(yè)的快速發(fā)展，國內(nèi)鮮食玉米種植、貯藏以及深加工技術(shù)也在不斷成熟發(fā)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(qū)。2017年，我國鮮食玉米種植面積達(dá)到2000萬畝，鮮食玉米市值已達(dá)300億元，預(yù)計(jì)今后幾年國內(nèi)種植規(guī)模還會擴(kuò)大。然而，我國鮮食玉米收獲機(jī)械技術(shù)研究還處于起步階段，產(chǎn)品以美國OXBO早期產(chǎn)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(shù)問題，通過重點(diǎn)突破柔性摘穗和無損傷輸送等關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)，開發(fā)鮮食玉米收獲臺，研制鮮食玉米聯(lián)合收獲機(jī)，解決鮮食玉米機(jī)械化收獲難題。

1 鮮食玉米摘穗技術(shù)

（1）鮮食玉米柔性摘穗技術(shù)。研究鮮食玉米果穗自動對中拉莖技術(shù);研究拉莖輥轉(zhuǎn)速可調(diào)裝置，改變拉莖強(qiáng)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(zhì)量，降低摘穗損失。

（2）鮮食玉米無損傷輸送技術(shù)。在拉莖過程中，玉米果穗與輸送部分發(fā)生沖擊碰撞，產(chǎn)生斷穗和果穗損傷，造成摘穗損失，研究柔性輸送技術(shù)，研發(fā)橡膠輸送帶，實(shí)現(xiàn)無損傷輸送。

（3）鮮食玉米莖稈切割回收技術(shù)，研究鮮食玉米莖稈切割回收技術(shù)，開發(fā)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(jià)值。

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

（5）整機(jī)技術(shù)。通過優(yōu)化輔助駕駛系統(tǒng)、靜液壓驅(qū)動底盤，集成上述技術(shù)裝置，研制鮮食玉米聯(lián)合收獲機(jī)，提高其收獲質(zhì)量與機(jī)械化水平。

2 鮮食玉米莖稈揉搓技術(shù)

在分析果穗損傷機(jī)理的基礎(chǔ)上，研究鮮食玉米的揉搓性摘穗和無損傷輸送技術(shù)：研究鮮食玉米的收獲臺，實(shí)現(xiàn)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(shù)。利用對行切割夾持機(jī)構(gòu)，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(shù)，同時通過調(diào)整拉莖輥轉(zhuǎn)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(shù)。通過開發(fā)減沖式拔穗輸送裝置和優(yōu)化低損帶式輸送過橋等結(jié)構(gòu)參數(shù)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(shí)現(xiàn)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(shù)。通過研究鮮食玉米莖稈切割回收原理，開發(fā)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(jià)值。

（4）鮮食玉米莖稈揉搓技術(shù)。研制莖稈揉搓裝置，獲得高質(zhì)量青儲飼料。

（5）整機(jī)技術(shù)。通過優(yōu)化輔助駕駛系統(tǒng)，靜液壓驅(qū)動底盤等，集成上述技術(shù)與裝置，分別研制鮮食玉米聯(lián)合收獲機(jī)，提高其收獲質(zhì)量與機(jī)械水平。

3 無損傷輸送技術(shù)

一次性完成莖稈導(dǎo)入、玉米摘穗、秸稈切斷等作業(yè)功能，可以在摘穗的同時實(shí)現(xiàn)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(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收。

（1）柔性摘穗無損傷輸送技術(shù)。根據(jù)玉米的形狀，品種差異產(chǎn)生的穗莖連接力不同，建立開環(huán)拉莖輥轉(zhuǎn)速自動控制模型，調(diào)整拉莖輥轉(zhuǎn)速，改變拉莖強(qiáng)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(qiáng)度，減少斷穗和果穗的損傷，實(shí)現(xiàn)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(jù)鮮食玉米的機(jī)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(lián)合收獲機(jī)，填補(bǔ)國內(nèi)空白，支撐玉米全覆蓋機(jī)械化收獲，全面提升聯(lián)合收獲裝備水平。

4 經(jīng)濟(jì)效益和社會效益

據(jù)有關(guān)資料介紹截止2018年末，全國鮮食玉米產(chǎn)區(qū)已遍布29個省市（自治區(qū)），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(tài)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(fā)的鮮食玉米新品種，目前我國已自主研發(fā)出100多個優(yōu)質(zhì)鮮食玉米品種，糯玉米育種技術(shù)處于全球領(lǐng)先地位。鮮食玉米收獲機(jī)的誕生，將構(gòu)建適合我國的玉米機(jī)械化收獲體系，能夠顯著提高玉米收獲作業(yè)質(zhì)量，極大的降低收獲勞動強(qiáng)度。增加玉米種植農(nóng)戶的經(jīng)濟(jì)收入，促進(jìn)種植區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級。高效智能玉米收獲裝備將促進(jìn)農(nóng)機(jī)生產(chǎn)廠家產(chǎn)品多元化，成為企業(yè)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)創(chuàng)新的增長點(diǎn)，提高相關(guān)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益及社會效益。

參考文獻(xiàn)：

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