玉米是我國主要的農(nóng)作物之一，全國種植面積近2500 萬公頃，主要分布在東北、華北和西北等地區(qū)。長期以來，由于各地區(qū)的玉米種植行距不統(tǒng)一，收獲工藝不同，以及玉米價格偏低、機收成本高、機器可靠性和適應(yīng)性差等諸多因素，嚴(yán)重影響了玉米收獲機械在我國的推廣使用。
國內(nèi)玉米收獲機械產(chǎn)品現(xiàn)狀
我國玉米收獲機械的研制走過了艱難的歷程，從20 世紀(jì)70 年代全國只有1 家企業(yè)能批量生產(chǎn)1 種型號的玉米收獲機，到現(xiàn)在已有近60 家企業(yè)研制開發(fā)出不同型號的多種玉米聯(lián)合收獲機械。其中有些機型已經(jīng)進入小批量生產(chǎn)階段，但大多數(shù)企業(yè)還處在研制開發(fā)、試驗階段。我國生產(chǎn)的玉米聯(lián)合收獲機按收獲工藝可分為兩種：摘穗――剝皮――果穗收集――莖稈粉碎還田(或收集) 、摘穗――果穗收集――莖稈粉碎還田(或收集)。根據(jù)這兩種收獲工藝研制的機型有自走式、牽引式和懸掛式3 種，每種機型各有其特點。
自走式機型具有自行開道的功能，生產(chǎn)效率高。目前研制生產(chǎn)的有2 行、3 行和4 行機，其中3 行機型的品種最多。自走式機型的發(fā)動機功率為44～110 千瓦，能適應(yīng)的玉米收獲行距為60～70 厘米，玉米割臺的主要摘穗部件都采用摘穗板、拉莖輥結(jié)構(gòu)。2 行和3 行機一般具有摘穗、果穗收集、莖稈粉碎還田功能，有的3 行和4 行機在此基礎(chǔ)上增加了剝皮和莖稈回收功能。4 行機的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，其中由中國農(nóng)機院研制的“八五”重點項目4YZ- 4 型機，是目前我國收獲工藝最完善的玉米聯(lián)合收獲機，具有摘穗、剝皮、果穗裝車、莖稈收集切碎并拋送至青飼掛車或拋撒田間的功能。該機的發(fā)動機功率為110 千瓦，每行程能收4 行玉米，行距70 厘米，割臺采用雙層結(jié)構(gòu)，既可收獲玉米果穗，又可收集玉米莖稈。玉米果穗被剝皮后送至掛車，玉米莖稈則由切碎滾筒切碎并拋送，拋送筒可旋轉(zhuǎn)180 度，控制拋撒范圍和距離，底盤采用5 擋無級變速裝置，可覆蓋作業(yè)時所需的全部速度，采用獨立的液壓系統(tǒng)和電器系統(tǒng)，由駕駛員一人控制機器的一切操作，該機還在國內(nèi)首次采用了自動掛接裝置。在自走式機型方面，我國的玉米收獲機多數(shù)是采用小麥聯(lián)合收獲機的現(xiàn)有底盤，由于受原機構(gòu)的限制，但多機器總體設(shè)計不夠合理，存在先天不足。另外，由于國產(chǎn)發(fā)動機性能不夠穩(wěn)定，液壓件、傳動件等工作不可靠，產(chǎn)品零部件加工手段落后以及裝配質(zhì)量粗糙等原因，使整機的性能和可靠性都受到嚴(yán)重影響。
牽引式機型與拖拉機配套使用，適合在大面積地塊作業(yè)。由中國農(nóng)機院和黑龍江省趙光機械廠共同研制的4YW- 2 機型是我國惟一長期堅持生產(chǎn)的玉米收獲機，該機可與55.8 千瓦拖拉機配套使用，每行程收2 行，行距70 厘米，具有摘穗、剝皮、果穗裝車、莖稈粉碎還田或收集功能。經(jīng)過多年不斷的完善改進，已從4YW- 2A 發(fā)展到4YW- 2G 等7 種機型，可滿足不同的收獲工藝要求。目前，牽引機型存在作業(yè)時機組太長、轉(zhuǎn)彎半徑大，而且收獲前要預(yù)先開道等問題。
懸掛式機型是我國近年來自行研制的產(chǎn)品，有1～3 行機型，可分別與不同型號的拖拉機配套使用。這種機型的特點是收獲結(jié)束后不占用動力，拖拉機可繼續(xù)使用，具有小巧靈活、價格低等特點，適合在農(nóng)村小面積田塊作業(yè)。懸掛機型的收獲工藝一般為摘穗―果穗裝箱―莖稈粉碎還田。1行機多為側(cè)懸掛式，可與11～22 千瓦小四輪拖拉機配套作業(yè)。摘穗部件采用摘穗輥結(jié)構(gòu)，能適應(yīng)不同的玉米種植行距，但缺點是收獲時不能自行開道。2 行機有側(cè)懸掛與正懸掛之分，側(cè)懸掛機型存在與1 行機相同的開道問題。2 行機的配套動力多為50 型拖拉機，摘穗部件有摘穗輥和摘穗板兩種結(jié)構(gòu)。3 行機型基本采用正懸掛配置，摘穗部件為摘穗板、拉莖輥結(jié)構(gòu)，配套動力為60、70 或80 型拖拉機。在牽引式和懸掛式機型方面，由于受國產(chǎn)拖拉機的結(jié)構(gòu)、功率、懸掛系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)等因素的限制，也影響了整機的合理設(shè)計，降低了玉米收獲機的性能和使用功能。在自動化程度方面，由于國產(chǎn)玉米收獲機以實用為主，主要考慮降低制造成本，對自動化要求不高，因此明顯落后于國外產(chǎn)品。目前，在已研制的機型中還有可靠性差、效率低、對作物的不同行距適應(yīng)能力不強等問題，個別機型的損失率和破碎率還有待進一步降低。
國外玉米收獲機械應(yīng)用現(xiàn)狀
國外玉米收獲機的研究與生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)成熟，目前美國、德國、烏克蘭、俄羅斯等西方國家，玉米的收獲(包括籽粒和秸稈青貯)已基本實現(xiàn)了全部機械化作業(yè)。由于其種植方式多為一年一季種植，收獲時玉米籽粒的含水率很低，大多數(shù)國家均采用玉米摘穗并直接脫粒的收獲方式。如美國的John Deere 公司、case 公司、德國的Mengle 公司、道依茨公司等的玉米聯(lián)合收獲機，絕大部分是在小麥聯(lián)合收獲機上換裝玉米割臺，并通過調(diào)節(jié)脫粒滾筒的轉(zhuǎn)速和脫粒間隙進行玉米的聯(lián)合收獲，主要表現(xiàn)在以下幾個特點。
1、在保證良好性能的前提下，向高效、大型、大功率、大割幅、大喂入量和高速發(fā)展喂入量已由一般的5～6 千克/秒發(fā)展到10～12 千克/秒所配發(fā)動機的功率最大到243 千瓦，正在研發(fā)的有276 千瓦；割臺最大割幅已超過9 米。配谷物聯(lián)合收割機的玉米割臺由收割4～6 行發(fā)展到收割8行。發(fā)動機功率為19 千瓦。最高作業(yè)速度超過3.6 千米/小時。
2、向擴大機器的通用性和提高適應(yīng)性發(fā)展除發(fā)展多種專用割臺(大豆、玉米、向日葵、水稻或捋穗型割臺)外，同一臺機器還可配不同割幅的割臺以適應(yīng)不同作物和不同單產(chǎn)的需要； 改進機體結(jié)構(gòu)(如收割臺的仿型機構(gòu)、清糧室的自動調(diào)平裝置等)，使其更好地適應(yīng)不同作物和傾斜地面； 行走裝置配置多種寬度的輪胎、履帶，以提高工作的適應(yīng)能力。
3、對保持收獲中低損失率、高清潔度的主要工作部件的研究更為深入新型脫粒分離裝置的研究，以提高生產(chǎn)率，減少谷粒損失為目標(biāo)，是現(xiàn)代玉米聯(lián)合收割機最主要的發(fā)展趨勢。在傳統(tǒng)的紋桿切流滾筒及鍵式逐鎬器的脫粒分離裝置之后，雙滾筒橫置的軸流式結(jié)構(gòu)廣為應(yīng)用，繼而又研制了單滾筒或雙滾筒縱置的軸流式脫粒分離結(jié)構(gòu)，大大提高了脫粒率。
4、新材料和先進制造技術(shù)的廣泛應(yīng)用使產(chǎn)品性能更好，可靠性更高將玉米聯(lián)合收割機機架、割臺體加大壁厚或加強骨架，用大直徑薄壁鋼管作軸，紋桿進行表面硬化處理； 各種聯(lián)合收割機在易堵塞的部件上設(shè)置各種快速切離的安全裝置，傳動膠帶采用新的結(jié)構(gòu)和材料； 切割裝置都進行8 小時以上磨合試驗和升溫運轉(zhuǎn)試驗； 重要工作部件裝機前的磨合試驗或試運轉(zhuǎn)，整機檢驗項目達100～700項，嚴(yán)格保證體系，使聯(lián)合收割機的首次無故障時間由原來的50 小時提高到70～100小時。
5、廣泛應(yīng)用機電一體化和自動化技術(shù)，向舒適性、使用安全性、操作方便性方向發(fā)展為改善駕駛員工作條件，普遍裝有現(xiàn)代化的密閉駕駛室以隔熱、隔噪音； 轉(zhuǎn)動部件轉(zhuǎn)速、收割機切割高度、谷物損失量、糧箱填充量、排草堵塞等配有信息顯示； 自控裝置包括自動對行、割茬高度自動調(diào)節(jié)，自動控制車速，自動停車等； 安全生產(chǎn)的警報輸出和互鎖補償系統(tǒng)有故障警報、信號報警或語音報警、啟動耳鎖、單柄操作互鎖、運輸與收獲互鎖等功能。
6、向智能化收獲機發(fā)展集全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，地理信息系統(tǒng)和遙感系統(tǒng)于一身的“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”技術(shù)在智能化玉米收割機上的應(yīng)用是當(dāng)今收獲機械化最新、最重要的技術(shù)發(fā)展。通過以上的比較不難發(fā)現(xiàn)，我國的玉米聯(lián)合收獲機械的現(xiàn)狀跟國外一些先進技術(shù)相比還有相當(dāng)大的差距，我國的科研人員在機器的制造質(zhì)量和可靠性、發(fā)展模式及如何使農(nóng)藝和農(nóng)機相結(jié)合等科研課題上，應(yīng)該有很大的發(fā)展空間。（
