玉米收獲機械化技術應用探析

安徽省利辛縣農(nóng)機化技術推廣服務站 韓江

前言

玉米是我國主要的糧食作物，在我國的種植范圍廣泛，是主要的糧食和畜牧業(yè)以及農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)的重要原料，每年的種植面積都會增加。在玉米種植中，玉米收獲已經(jīng)成為北方地區(qū)農(nóng)民最繁重的體力勞動之一，在收獲完成之后出現(xiàn)的秸稈焚燒也會帶來嚴重的生態(tài)環(huán)境污染。調查研究顯示，我國有些地區(qū)已經(jīng)實現(xiàn)了玉米耕種收綜合機械化，機械化水平高達60%以上，但是和一些西方發(fā)達國家相比還存在一些差距，在一定程度上制約了我國農(nóng)業(yè)綜合機械化程度的提高。為了提高我國農(nóng)業(yè)機械化水平，應該加強對玉米收獲機械化發(fā)展限制因素的研究，提出改進玉米機械化收獲的技術，為提高勞動生產(chǎn)率奠定基礎。

1 玉米收獲機械化發(fā)展的限制因素

1.1 機械化播種玉米行距和栽培模式存在差異

我國的玉米種植范圍廣泛，不同地區(qū)的氣候條件和工作習慣存在差異，使得玉米種植的壟距和行距存在很大的差異性，同時有些地區(qū)采取間作和套作的栽培方法，多種種植行距和栽培模式成為制約我國玉米收獲機械化發(fā)展的主要因素。

1.2 農(nóng)民使用玉米收獲機械化的熱情不高

因為受到傳統(tǒng)種植觀念的影響，有些農(nóng)民習慣于人工收獲，對玉米機械化收獲的認知程度不高，其主要原因包括以下幾方面：第一，有些地區(qū)的農(nóng)民在玉米收獲之后不急于種下茬作物，有比較長的時間進行人工收獲。第二，玉米秸稈還田率比較低，玉米收獲之后將秸稈用作燃料或者飼料，導致當前的玉米收獲機械設備的應用效率不高，尤其是種植玉米比較少的農(nóng)民不愿意使用機械設備。第三，玉米收獲機械一次性投入比較大，并且投資成本回收慢，許多農(nóng)民缺少資金，對機械設備的購買力不足。

1.3 農(nóng)業(yè)機械設備和農(nóng)藝不匹配

當前我國許多地區(qū)種植國產(chǎn)的雜交玉米品種，多采用密植的高產(chǎn)栽培方式，玉米收獲時稈粗葉厚，苞葉比較緊，同時含水量大，直接脫粒會造成籽粒破損，不利于保存，一旦烘干不及時很容易霉變或者腐爛，因而不適合機械化收獲作業(yè)。

1.4 玉米收獲機械化技術裝備不成熟

雖然我國機械化生活水平不斷進步，但有些地區(qū)因受到地域條件等因素的制約導致不能使用玉米收獲機械化設備，無法研究出有針對性的玉米收獲機械設備，從而嚴重影響了玉米收獲機械化發(fā)展。

1.5 玉米機械化設備售后服務不完善

一些農(nóng)業(yè)機械設備生產(chǎn)企業(yè)和經(jīng)銷商不重視質量的把控，售后服務不到位，保修期比較短。加之玉米的機械設備的型號較多，零部件不能通用，增加了維修的難度，機械設備在壞掉之后不能及時的維修，影響了農(nóng)民購買和使用的積極性。

2 玉米機械化收獲的優(yōu)勢

2.1 提高效率，降低生產(chǎn)成本

玉米機械化收獲作業(yè)的效率較高，平均每小時可以收獲一公頃，與人工收獲相比其效率能夠提高80 倍左右。應用和推廣玉米收獲技術能夠減輕農(nóng)民繁重的體力勞動，讓農(nóng)民有機會從事第二和第三產(chǎn)業(yè)，增加經(jīng)濟收入，同時還可以保證農(nóng)戶節(jié)省生產(chǎn)投入。實踐證明，如果一公頃的玉米采取人工收獲的方式價格通常在2500 元到2700 元，不包括秸稈粉碎還錢的費用，而采用機械化收獲的價格則為1200～1500 元，并且包括秸稈粉碎還田的費用。此外，利用機械化收獲能夠減少在收獲過程中造成的損失，損失能夠降低2%以下，而采取人工收獲的方式的損失率在6%左右。

2.2 實現(xiàn)糧食增產(chǎn)和農(nóng)民增收

玉米機械化收獲能夠提高作業(yè)效率，減少作業(yè)時間，還可以適當延長玉米的生長周期，確保玉米的高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)。調查研究顯示，增加10 天的玉米生育周期，并且以有效積溫為100 度計算的話，能夠增產(chǎn)8%左右。

2.3 增加農(nóng)機戶的經(jīng)濟效益

農(nóng)機戶通過使用機械設備能夠幫助農(nóng)戶實現(xiàn)玉米的收獲，同時也能增加自身的經(jīng)濟收入，加上國家的財政補貼，一年就能夠收回機械設備的成本。

2.4 實現(xiàn)經(jīng)濟效益和生態(tài)效益雙贏

利用玉米機械設備收獲能夠實現(xiàn)對玉米秸稈的處理，提高秸稈還田的利用效率，是我國保護性耕作技術的重要組成部分。通過秸稈還田技術可以減少秸稈焚燒，減少對生態(tài)環(huán)境的污染，也能夠實現(xiàn)土壤的保護，提高土壤的保水保墑能力及肥力，為促進我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎。

3 技術內(nèi)容、生產(chǎn)需求和應用現(xiàn)狀

3.1 主要的技術

玉米收獲機械化技術是指在玉米成熟時按照種植方式和農(nóng)業(yè)的要求采用機械設備對玉米進行收割，會涉及多個環(huán)節(jié)，包括玉米秸稈切割、摘穗、剝皮、脫粒、秸稈處理等。在我國許多玉米種植地區(qū)，收獲時的籽粒含水率約為25%～35%，甚至更高，不能直接脫粒，而是主要采取分段收獲的方法。第1 階段就是在摘穗之后直接收集帶苞皮或剝皮的玉米果穗；第2 階段就是將玉米的果穗在場地上晾干然后脫粒。玉米機械化收獲主要包括以下幾種形式。

3.1.1 聯(lián)合收獲

使用玉米聯(lián)合收獲機能夠完成玉米的一次性收獲，同時還可以對莖稈進行處理，包括青貯或者粉碎還田處理，將不帶苞葉的果穗運到場地上晾曬，然后進行脫粒處理。其主要的工藝流程包括摘穗、剝皮、秸稈處理等環(huán)節(jié)。

3.1.2 半機械化收獲

第一，利用割曬機械設備將玉米割倒，然后經(jīng)過幾天的晾曬，待玉米籽粒的濕度降到20%～22%時，使用機械或者人工設備摘穗和剝皮，再運到場地上晾曬后脫粒，對秸稈進行處理，包括青貯或者粉碎還田。第二，用摘穗機械設備在玉米生長的狀態(tài)下進行摘穗處理，然后將其運到場地上晾曬，使用設備剝皮，經(jīng)晾曬之后脫粒，進行青貯切斷或者粉碎還田處理。其主要的工藝流程為摘穗、剝皮、秸稈處理等環(huán)節(jié)，三個環(huán)節(jié)需要分段進行。

3.1.3 其他的技術手段

第一，選擇聯(lián)合收獲機換裝玉米割臺，可以完成一次性的機械化收獲。第二，利用割曬機械設備將玉米割倒，然后使用裝有聯(lián)合谷物收獲機械設備進行脫粒處理，并且能夠完成秸稈還田。

3.2 生產(chǎn)需求和應用的現(xiàn)狀

玉米收獲機械化是我國農(nóng)業(yè)收獲機械化的重要組成部分，玉米收獲機械設備的種類和型號比較多，經(jīng)過多年的研制和實驗可以知道，我國的一些收獲機械設備的型號基本能夠滿足收獲的需求，但是因為受到農(nóng)藝差別和行距等因素的影響，有些玉米收獲機械設備的問題比較突出，而隨著科技水平的不斷進步以及對農(nóng)業(yè)重視程度的提升，我國玉米收獲機械化技術將進入新的發(fā)展時期。

4 技術規(guī)范要點和注意事項

4.1 技術規(guī)范

為了保證玉米果穗的收獲質量，減少籽粒的破損率，在玉米收獲的過程中應該注意以下幾方面的內(nèi)容：第一，如果選擇秸稈青貯玉米收獲，則要控制好收獲的時間，盡量選擇在玉米果穗籽粒剛成熟時，秸稈發(fā)干變黃之前進行收獲，以提高效率。第二，秸稈還田玉米收獲要選擇在果穗籽粒成熟之后，間隔3～5 天之后再進行作業(yè)，籽粒會更加飽滿，果穗的含水量下降，有利于剝皮作業(yè)。第三，結合玉米種植地塊的大小和種植行距選擇適合的機械設備，在收獲之前要規(guī)劃好作業(yè)的路線，并且結合機械設備的特點進行收獲工作。

4.2 注意事項

第一，在玉米收獲之前的10～15 天，要了解玉米的倒伏情況，以及玉米的種植行距和果穗的下垂度，只有做好田間調查工作才能為收獲制定完整的計劃。第二，在玉米收獲之前的3～5 天，需要平整土地，并且將障礙物標注，以有利于機械設備的安全作業(yè)。第三，在作業(yè)之前應該進行試收獲，調整機械設備，達到農(nóng)藝要求，然后正式投入作業(yè)。在收獲過程中要調整好割臺的距離，減少損失率。第四，在作業(yè)之前要調整好摘穗板的間隙，減少籽粒的破損。在作業(yè)的過程中要保證果穗運輸?shù)牧鲿承?，避免出現(xiàn)卡住和堵塞的現(xiàn)象。第五，控制好秸稈還田作業(yè)機械設備的高度，如果選擇秸稈還田作業(yè)，留茬的高度要小于10 厘米，避免損壞刀具。第六，在安裝除茬機械設備時，要確保刀具入土的深度，保證除茬的深淺一致，提高作業(yè)的質量。

5 機械設備的配套機具和類型

5.1 機械設備的分類

從目前的玉米收獲機械設備種類來看，主要包括背負式機型、自走式機型、玉米割臺和牽引式機型。

5.1.1 背負式玉米聯(lián)合收獲機

該類機械設備需要與拖拉機配套使用，與提高利用效率，而且機械設備的價格比較低。使用背負式玉米收割機不需要人工開割道，就能完成玉米收獲的全過程。

5.1.2 自走式玉米聯(lián)合收獲機

該類機械設備主要有3 行和4 行兩種，機械設備的籽粒損失率比較小，操作容易。

5.1.3 玉米割臺

國產(chǎn)的玉米割臺是與谷物聯(lián)合收獲機配套專用的割臺，沒有脫粒的功能，在換上玉米割臺之后，就能夠完成玉米收獲的全過程，其投資比較少，機械設備高，應用率廣泛。

5.1.4 牽引式玉米聯(lián)合收獲機

該機械設備是我國自主生產(chǎn)的比較早的一種機械設備類型，具有結構簡單的特點，并且使用可靠和價格低，能夠完成玉米收獲的全過程，但是機械設備的轉換行走不便，需要開割道。

5.2 機械設備操作的要求

第一，選擇玉米聯(lián)合收獲機械設備和秸稈還田設備時要控制好方向，中途不能換擋，保證運輸?shù)陌踩浴５诙?，在作業(yè)的過程中，應該隨時觀察作業(yè)的質量，如果發(fā)現(xiàn)有問題或者機械設備出現(xiàn)故障，則必須將設備發(fā)動機熄火之后才能調整，以便排除故障。第三，如果地面的坡度大于8 度，一般情況下不適合選擇使用玉米機械設備收獲。

6 玉米收獲機械化技術推廣的措施

6.1 加大宣傳力度，提高對機械設備的認識程度

為了促進玉米收獲機械化技術的發(fā)展，應該讓廣大農(nóng)戶認識到玉米收獲機械化技術的重要性，相關的工作部門應該加強對玉米收獲機械化技術的重視程度，加大資金的扶持力度，加大農(nóng)民購買機械設備的補貼力度，提高農(nóng)民購買機械設備的積極性。

6.2 讓農(nóng)業(yè)機械設備與農(nóng)業(yè)有效結合

有關部門應該出臺相應的政策加強各部門之間的合作，促進農(nóng)業(yè)機械設備以農(nóng)業(yè)有效的結合。積極鼓勵大戶承包土地，實現(xiàn)土地的規(guī)模化經(jīng)營，從而提高玉米機械化收獲的使用效率和生產(chǎn)水平?？梢越⑥r(nóng)民專業(yè)合作社和農(nóng)業(yè)機械設備專業(yè)合作社，促進土地流轉，實現(xiàn)土地的集約化和規(guī)?；?jīng)營管理，便于統(tǒng)一的種植玉米和統(tǒng)一的機械化收獲作業(yè)，實現(xiàn)大面積的機械化收獲作業(yè)。

6.3 重視和廠家以及科研院校的合作

生產(chǎn)廠家應該加強與科研和院校的合作，研制出更多滿足不同地區(qū)玉米收獲需求和質量好的玉米機械設備，保證設備具有防噪音和安全性的特點，并且重視設備的環(huán)保，提高機械設備零部件的質量，讓設備零部件具有通用性和互換性，減少農(nóng)戶維修成本，增強玉米機械設備作業(yè)的靈活性，提高可操作性，從而進一步推動玉米收獲機械化技術的應用。

6.4 保證售后服務質量

要加強對售后服務人員的培訓工作，提高理論知識和實踐能力，及時解決機械設備出現(xiàn)的問題，提高維修效率?？梢苑e極組織售后服務人員深入到田間地頭，對農(nóng)業(yè)機械設備的使用者進行技術指導和培訓工作，讓農(nóng)民能夠放心購買和使用玉米收獲機械設備。

6.5 加大政策的扶持和引導

相關的工作部門應該設置專項補貼，將玉米收獲機械設備的購機補貼納入專項補貼中，在國家補貼的基礎之上結合當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展水平給予適當?shù)恼邇A斜，并拿出農(nóng)業(yè)發(fā)展資金進行地方配套補貼，加大對玉米收獲機械設備的補貼力度，同時還可以協(xié)調當?shù)氐你y行等金融機構給予一定的信貸支持，拓展資金籌措渠道，為實現(xiàn)玉米的收獲機械化技術推廣創(chuàng)造良好的條件。

6.6 重視對新技術的研發(fā)和創(chuàng)新

一些設備的生產(chǎn)廠家應該加快技術的研發(fā)力度，深入開發(fā)新技術，提高玉米收獲機械的適應性和可靠性。在玉米收獲的過程中要保障機械設備的質量和性能的可靠，同時降低故障率，減少因為質量問題而導致的工作效率下降等問題的出現(xiàn)。

6.7 加強技術示范，有利于技術的推廣

為了讓更多的農(nóng)民認識到玉米機械化收獲的重要性，應該定期舉辦玉米機械化收獲現(xiàn)場會，讓農(nóng)民能夠深入了解機械化收獲技術帶來的效益，提升農(nóng)民的認知水平，需要注意的是，要結合當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展情況建立高標準和高質量的實驗示范點，充分發(fā)揮示范帶頭作用。

6.8 培育適合機械化收獲的玉米品種

種子管理部門應該加大對適合玉米機械化生產(chǎn)的品種的研究，培育抗倒伏能力強、早熟的品種，尤其應該在提高脫水速率、防籽粒破損等方面努力。

7 結語

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和科技水平的提升，許多先進的技術和設備被應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，其中就包括玉米收獲機械設備和技術，玉米收獲機械化技術能夠提高勞動生產(chǎn)效率，同時能夠減少對生態(tài)環(huán)境的破壞，實現(xiàn)玉米的增產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)。我國玉米種植范圍廣，不同地區(qū)的氣候條件和種植條件存在差異，因而對玉米收獲機械技術提出了更高的要求，這就需要不斷創(chuàng)新玉米收獲機械化技術，也要加大對玉米收獲機械化設備的研發(fā)，加大對玉米收獲機械化技術的推廣，推動我國玉米產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。