摘要:玉米作为我国重要的粮食作物,在人民生活和农产品加工领域都占据了重要的作用。近年来,随着农机技术的不断发展,我国的玉米收获基本上实现了全程机械化作业,这在很大程度上提升了劳动生产效率,但我们也应认识到,我国的玉米收获技术在结构和技术使用方面还有很大的优化空间,通过介绍和分析玉米收获机械的结构特点,说明了玉米收获机械的改良方向。
玉米的机械化收获主要是在玉米果穗完全成熟后,利用先进的农业机械技术,根据不同的种植特点和农业技术要求,完成对玉米果穗收获,并同时完成剥皮、秸秆放铺或粉碎等功能的作业过程。现阶段我国的玉米收获已经基本实现了机械化作业。但由于我国的耕地资源分布广泛,不同地区的地形地貌、气候特点以及种植习惯都有较大差别,因此生产中使用的收获机械种类繁多、特点各异。相对于农业机械技术发达的美国、乌克兰、俄罗斯等国家而言,我国的玉米收获机械在技术层面上还存在着明显差距,国外的先进机型在我国农业上使用和推广还存在着明显的水土不服问题,分析和了解玉米收获过程中使用的农业机械的结构特点,有利于找准玉米收获机械的优化方向。
1 玉米收获机械的结构特点
现阶段,我国应用于玉米机械化收获的农业机械类型包括了背负式玉米收割机、牵引式玉米收割机、自走式玉米收割机等很多种类,他们分别具有各自的优势以适应不同的农业生产需求,现将其各自特点介绍如下。
1.1背负式玉米收割机
背负式玉米收割机多与拖拉机配套使用,玉米收割机的主要结构包括扶禾器、割台、摘穗辊、升运器、剥皮机以及粮仓,这些结构通过合理的设计安装于拖拉机的各个部位,以实现玉米收割的全部功能要求。背负式玉米收割机主要是利用拖拉机的动力系统、控制系统以及底盘结构实现玉米收割机各部件的功能。通常情况下背负式玉米收割机所配套的动力在24~48 kW之间,所能完成的收获行数为2~3行,一些设计精细的背负式玉米收割机几乎能够完成秸秆切割、摘穗、剥皮、收集等全部工作,且由于收获的行数较少,通过一定的调整,可以适应更多的垄距种植要求。因此,背负式玉米收割机不仅适应性强,同时生产成本低,且能够在玉米收割完成后拆卸下来,不耽误拖拉机的正常使用,有利于生产资源的高效利用,但是背负式玉米收割机也存在着收获行数少、生产效率低、农机拆装过程复杂等问题,不适用大规模生产,仅适用于农民自家小规模收获使用。
1.2牵引式玉米收割机
牵引式玉米收割机同样需要与拖拉机配套使用,能够在作业过程中一次性完成玉米摘穗、果穗收集、秸秆粉碎等作业要求,这种收割机适用于大面积的地块使用。现阶段仍具备较大的社会保有量,牵引式玉米收割机的配套拖拉机动力通常在48~55 kW之间,每行程可收获2行,工作状态稳定可靠,工作工程适应性强,但是由于牵引机型的结构特点,机械结构复杂,收割机整体长度过长导致转弯半径过大,且在每次收割前都必须进行预先的人工开割道作业,机械技术相对落后,达不到规模化生产的高效率要求。
1.3自走式玉米收割机
自走式玉米联合收割机是自带动力、控制及行驶系统的先进玉米收割机,其玉米收割机的主要功能部件包括了扶禾机构、割台、摘穗机构、果穗运输机构、剥皮机构、集粮机构以及秸秆粉碎机构。能够在作业中一次性完成玉米的秸秆切断、摘穗、剥皮、秸秆粉碎还田等农艺要求。由于自走式玉米收割机属于一个高度集成化的整体农机,在其设计和优化的过程中就能够更加便捷的与液压技术、电子控制技术和故障检测技术相结合,有利于实现玉米收割机械的先进化与自动化。现代化的自走式玉米收割机在完成指定的收割任务的基础上,还能很大程度的缓解收割机驾驶员的劳动强度,并降低驾驶难度。自走式玉米收割机的作业行数通常在3行以上,以4行机型居多,现阶段市场上可见的最多行数机型为6行,配套动力在58.8~88 kW之间。现阶段的自走式玉米收割机正向着稳定性高、效率高、作业效果好、秸秆优质处理方向进步,同时先进的液压技术和控制技术的使用也使自走式收
1.4半自动化玉米收割机
半自动化玉米收割机多采用手扶拖拉机或小四轮拖拉机为动力,其功能也能够完成摘穗、果穗收集以及秸秆处理等流程,主要应用于地形复杂的农田,例如坡地、山区或丘陵地带,采用人力行走配合农机前进和作业的方式,这类机型通常一次作业只能收获1行玉米,作业效率较低。但是对于地形较为恶劣的农田,自走式和背负式等效率较高的农业机械因行走困难而无法作业,为减轻玉米收割过程中的劳动强度,使用以手扶拖拉机为动力的半自动化收割机是最好的选择。1行的玉米收割机通过人工控制,能够很好地适应地表的坡度与倾斜,不容易出现倾倒和陷车现象,是现代化农业机械生产的有力补充。
1.5穗茎兼收玉米收割机
穗茎兼收玉米收割机就是能够将玉米果穗与玉米秸秆同时收割的玉米收割机。我国现阶段使用的穗茎兼收玉米收割机主要包括了青贮型穗茎兼收玉米收割机、秸秆放铺型穗茎兼收玉米收割机以及多功能一体化穗茎兼收收割机3大类。青贮型玉米收割机主要是为畜牧业提供青贮肥料使用的机型;秸秆放铺型玉米收割机是在收获玉米的同时能够将玉米秸秆切断并均匀铺放在地,可便于回收秸秆的新机型;多功能一体化的穗茎兼收玉米收割机可根据农民需求完成秸秆青贮或是秸秆放铺的作业要求,能够实现一机多用的要求。