玉米收獲機(jī)對(duì)不同品種玉米特點(diǎn)的適用性調(diào)整技術(shù)

李微微

(蘭西縣農(nóng)業(yè)機(jī)械服務(wù)總站，黑龍江 蘭西 151500)

0 引言

玉米是我國(guó)重要的糧食作物，不僅種植范圍廣，而且產(chǎn)量很高，近年來我國(guó)的玉米種植面積普遍在3 800萬～4 100萬hm2之間，達(dá)到全國(guó)糧食種植面積的1/3以上，且玉米具有高產(chǎn)特點(diǎn)，農(nóng)民種植過程可依賴的機(jī)械產(chǎn)品較多，作業(yè)過程的人力負(fù)擔(dān)相對(duì)較小[1]。隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國(guó)玉米全程機(jī)械化生產(chǎn)模式已經(jīng)基本形成，玉米生產(chǎn)各個(gè)階段的機(jī)械產(chǎn)品種類和功能得到了快速豐富，機(jī)械化生產(chǎn)的效率和可靠性得到了進(jìn)一步提升。玉米收獲機(jī)作為玉米生產(chǎn)的重要機(jī)械，在玉米收獲過程中發(fā)揮著重要作用。由于我國(guó)不同地區(qū)對(duì)于玉米種植的品種和農(nóng)藝選擇存在較大差異，因此，在應(yīng)用玉米收獲機(jī)開展作業(yè)時(shí)，應(yīng)根據(jù)各地區(qū)玉米栽培特點(diǎn)進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)的相應(yīng)調(diào)整，以提升玉米收獲機(jī)的適用性，提高收獲作業(yè)的效率和糧食品質(zhì)。

1 玉米收獲機(jī)技術(shù)與結(jié)構(gòu)組成

1.1 技術(shù)現(xiàn)狀

我國(guó)玉米收獲機(jī)技術(shù)在多學(xué)科技術(shù)的支持下已經(jīng)取得了顯著進(jìn)步，現(xiàn)階段的產(chǎn)品研發(fā)已經(jīng)由過去的技術(shù)引進(jìn)和參照設(shè)計(jì)發(fā)展成為與我國(guó)生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合的自主研發(fā)設(shè)計(jì)，玉米收獲機(jī)產(chǎn)品類型逐漸豐富的同時(shí)，所應(yīng)用的電氣、液壓、控制等技術(shù)也逐漸增多，機(jī)具的作業(yè)可靠性和適用性顯著提高。

總體上看，隨著農(nóng)村生產(chǎn)模式的不斷優(yōu)化，傳統(tǒng)玉米小規(guī)模生產(chǎn)逐漸向著承包經(jīng)營(yíng)和聯(lián)合經(jīng)營(yíng)的模式轉(zhuǎn)型，也使中大型的玉米收獲機(jī)產(chǎn)品逐漸替代了傳統(tǒng)的小型收獲機(jī)和背負(fù)式收獲機(jī)，使生產(chǎn)效率得到了顯著提升?，F(xiàn)階段我國(guó)玉米收獲機(jī)的產(chǎn)品種類分布趨于合理，背負(fù)式收獲機(jī)和自走式2行收獲機(jī)主要應(yīng)用在小面積農(nóng)田和山區(qū)、丘陵等地形不良的玉米產(chǎn)區(qū)，平原地區(qū)的玉米收獲機(jī)產(chǎn)品更多的以4行以上的中大型機(jī)型作業(yè)為主。2020年玉米的綜合機(jī)械化收獲普及率已經(jīng)達(dá)到90%，玉米收獲機(jī)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中所能發(fā)揮的作用進(jìn)一步提升，與我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也實(shí)現(xiàn)了良好的融合[2]。

1.2 結(jié)構(gòu)組成

1. 割臺(tái)；2.底盤系統(tǒng)；3.駕駛室；4.升運(yùn)器；5.剝皮機(jī)；6.集糧倉(cāng)圖1 玉米收獲機(jī)的主要結(jié)構(gòu)示例

玉米收獲機(jī)的結(jié)構(gòu)主要包括了割臺(tái)、升運(yùn)器、剝皮機(jī)、秸稈粉碎裝置、集糧倉(cāng)以及底盤和控制裝置等(圖1)。主要結(jié)構(gòu)和相關(guān)功能如下：

(1)割臺(tái)的主要功能是實(shí)現(xiàn)玉米果穗的采摘和對(duì)秸稈的處理，其主要功能結(jié)構(gòu)包括扶禾器、割刀、摘穗輥、輸送攪龍等。工作過程通過扶禾器將玉米植株引入收獲機(jī)，再通過割刀和摘穗輥將秸稈割斷并將果穗摘下，摘下的果穗通過攪龍輸送至升運(yùn)器。

(2)升運(yùn)器是用來輸送玉米的裝置，通常采用刮板式結(jié)構(gòu)，能夠連通割臺(tái)與剝皮機(jī)，并將剝皮機(jī)中的玉米果穗輸送至糧倉(cāng)。

(3)剝皮機(jī)是將玉米果皮去除的裝置，主要采用組合式剝皮輥形式，利用剝皮輥相對(duì)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的擠壓力與摩擦力將玉米果皮去除。

(4)集糧倉(cāng)主要用于收集剝皮后的玉米果穗；底盤裝置用于機(jī)具行駛和安裝割臺(tái)升運(yùn)器、剝皮機(jī)等裝置，秸稈粉碎裝置多位于整機(jī)下方，用于將秸稈粉碎成不大于10 cm小段；控制裝置用于控制機(jī)具的行駛，檢測(cè)各部件工作情況，調(diào)整機(jī)具作業(yè)方案。

(5)除上述結(jié)構(gòu)外，玉米收獲機(jī)還配備有液壓裝置、動(dòng)力裝置等，用于實(shí)現(xiàn)玉米收獲機(jī)的基礎(chǔ)功能。

2 技術(shù)調(diào)整

2.1 玉米品種產(chǎn)生的差異化影響

現(xiàn)階段來說，先進(jìn)的玉米收獲機(jī)產(chǎn)品基本上實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化要求，能夠根據(jù)預(yù)設(shè)的結(jié)構(gòu)形式自動(dòng)化地完成全部工作方案，但是由于我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的玉米品種選擇具有多樣化特點(diǎn)，不同品種在不同地區(qū)的栽培模式也存在很大差異，因此，一臺(tái)玉米收獲機(jī)要實(shí)現(xiàn)對(duì)收獲過程的高度適用要求，必須通過對(duì)各個(gè)工作結(jié)構(gòu)的精細(xì)調(diào)整來實(shí)現(xiàn)。對(duì)機(jī)械收獲產(chǎn)生影響的玉米品種差異性因素主要包括玉米植株高度、結(jié)穗直徑、果皮包覆性、果穗含水率、種植行距、抗倒伏性等。

2.2 針對(duì)不同田間特征的調(diào)整方法

2.2.1 針對(duì)玉米果穗直徑的調(diào)整

玉米果穗的成熟直徑對(duì)收獲機(jī)的收獲狀態(tài)具有一定的影響，玉米果穗多呈尖部細(xì)尾部粗的形狀，尾部的直徑對(duì)于玉米摘穗、玉米剝皮可能產(chǎn)生一定的影響。當(dāng)玉米尾部直徑較小時(shí)，常規(guī)的機(jī)械摘穗會(huì)存在摘穗輥間隙過大問題，易導(dǎo)致收獲過程對(duì)果穗尾部產(chǎn)生擠壓與啃食，造成玉米的品質(zhì)降低，此時(shí)應(yīng)適當(dāng)將摘穗輥間隙調(diào)小，以降低損傷率；當(dāng)玉米果穗直徑過大，剝皮機(jī)工作時(shí)兩輥之間的間距不足，導(dǎo)致對(duì)果皮產(chǎn)生的擠壓力不足，造成剝皮率降低，此時(shí)應(yīng)將成對(duì)剝皮輥的間隙適當(dāng)調(diào)大。

2.2.2 針對(duì)果穗含水率的調(diào)整

當(dāng)玉米果穗的含水率較低，玉米粒過于干燥，在收獲過程易掉粒而產(chǎn)生糧食損失，此時(shí)應(yīng)控制收獲機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，并保證行駛的勻速性，避免不必要的沖擊增大糧食損失率。同時(shí)可將剝皮機(jī)的增壓板調(diào)高，減小剝皮過程的增壓作用，降低剝皮過程中糧食損失。若果穗含水率較高，通常機(jī)械化剝皮的難度增加，應(yīng)調(diào)整增壓裝置的壓力，以提高剝皮機(jī)的剝凈率。

2.2.3 針對(duì)果皮包覆性的調(diào)整

除含水率對(duì)剝皮效果產(chǎn)生影響外，不同品種的玉米果皮的包覆性也存在很大差異，某些品種的玉米果皮包覆性較強(qiáng)，即使采用人工剝皮難度也較大，此時(shí)通過增加增壓板壓力、適當(dāng)增大成對(duì)剝皮輥間隙來提高剝凈率，部分機(jī)具還可通過增設(shè)剝皮釘、剝皮膠塊等形式提高剝皮效率；部分玉米的果皮較為松散，在剝皮作業(yè)的過程中容易將其去除，則不需要過于調(diào)大剝皮機(jī)的性能，以免出現(xiàn)糧食損失問題。

2.2.4 針對(duì)種植行距的調(diào)整

玉米收獲機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了我國(guó)玉米栽培的常規(guī)行距，通常情況下，玉米收獲機(jī)對(duì)于種植行距偏差在100～130 mm以內(nèi)的種植模式能夠較好適應(yīng)，收獲機(jī)單次收獲的行數(shù)越少，其對(duì)行距差異性的適應(yīng)性越強(qiáng)，隨著收獲行數(shù)的增多，6～8行的機(jī)型需要通過調(diào)整扶禾器的水平距離來適應(yīng)特殊行距的種植要求。扶禾器行距的調(diào)整要從中間向外側(cè)依次調(diào)整，避免調(diào)整不當(dāng)造成扶禾器推倒玉米秸稈問題發(fā)生。

2.2.5 針對(duì)秸稈直徑的調(diào)整

秸稈的直徑會(huì)對(duì)收獲機(jī)的摘穗性能產(chǎn)生較大影響，在機(jī)械化摘穗的過程中若秸稈過粗，會(huì)造成秸稈難以進(jìn)入摘穗輥夾持位置或進(jìn)入夾持位置的過程緩慢，導(dǎo)致摘穗功能失效或摘穗效率降低，此時(shí)應(yīng)根據(jù)秸稈的直徑適當(dāng)調(diào)大摘穗輥之間的間隙；若秸稈過細(xì)，秸稈在摘穗輥夾持位置所受到的夾持力不足，會(huì)造成秸稈排出困難，由于夾持力不足還導(dǎo)致摘穗成功率降低，因此應(yīng)通過調(diào)整適當(dāng)減小摘穗輥之間的間隙。

2.2.6 針對(duì)倒伏問題的調(diào)整

部分玉米品種的抗倒伏能力較弱，遇到大風(fēng)、暴雨等極端天氣易出現(xiàn)植株倒伏問題，倒伏的植株對(duì)機(jī)械化收獲造成了更高的難度。對(duì)于輕度倒伏的玉米植株，在順著倒伏方向收獲時(shí)，可通過降低扶禾器上喂入鏈的轉(zhuǎn)速，并同時(shí)以較低的車速進(jìn)行慢速收獲；對(duì)于倒伏相對(duì)嚴(yán)重但仍能進(jìn)行機(jī)械化收獲的農(nóng)田，可采用收獲機(jī)單趟逆向收獲，避免機(jī)具順著倒伏方向進(jìn)行收獲，從而提高玉米收獲率。

3 結(jié)語(yǔ)

只有根據(jù)玉米栽培特點(diǎn)與品種特性對(duì)玉米收獲機(jī)進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整，玉米的收獲品質(zhì)才能得到進(jìn)一步提高，精細(xì)化地調(diào)整也是玉米收獲由傳統(tǒng)的粗放型向精細(xì)化作業(yè)的一大轉(zhuǎn)變，有利于提高玉米生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)收益，并減少糧食浪費(fèi)。

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