在玉米收获机发明之前,人们采用人工的方法进行玉米的收获,既费时又费力。玉米收获机是一种玉米成熟时用对玉米一次完成摘穗、堆集、茎杆一次还田等多项作业的农机具。
用玉米收获机在玉米生长状态下进行站秆摘穗,在摘辊摘穗板的作用下,果穗柄被拉断。由于内外摘辊高度差的作用,果穗落入果穗箱,果穗装满后开箱集堆。高速旋转的切割器从根部把秸秆切断后进入粉碎机构切碎为3-5CM长的碎块,切碎后秸秆自然落地。然后将果穗运到场上,用剥皮机进行剥皮,经晾晒后脱粒。在我国大部分地区,玉米收获时的籽粒含水率一般在25%~35%,甚至更高,收获时不能直接脱粒,所以一般采取分段收获的方法。第一段收获是指摘穗后直接收集带苞皮或剥皮的玉米果穗和秸秆处理;第二段是指将玉米果穗在地里或场上凉晒风干后脱粒。
国外玉米收获机的研究与生产技术已经成熟,目前美国、德国、乌克兰、俄罗斯等西方国家,玉米的收获(包括籽粒和秸秆青贮)已基本实现了全部机械化作业。由于其种植方式多为一年一季种植,收获时玉米籽粒的含水率很低,大多数国家均采用玉米摘穗并直接脱粒的收获方式。如美国的John Deere 公司、Case公司、德国的Mengle公司、道依茨公司等的玉米联合收获机,绝大部分是在小麦联合收获机上换装玉米割台,并通过调节脱粒滚筒的转速和脱粒间隙进行玉米的联合收获。
从90年代开始,我国有许多单位研制了多种玉米收获机,型号多达60多种,申报的有关专利有64项。从结构形式看,归纳起来主要有以下几种机型:
单行玉米收获机侧置或正置披挂在四轮拖拉机上,代表机型有4YZF-1型、4Y118型等,多为摘穗辊式摘穗机构。一般带有秸秆粉碎装置,一次可以完成玉米的摘穗、集箱和秸秆粉碎等作业。
背负式玉米收获机与36.8~48kW(50—65HP)的拖拉机配套使用,两行机摘穗机构多为摘穗辊式,具有一定的剥皮功能。三行机摘穗机构以前多为摘穗板式,主要仿制苏联的收获机技术,现在普遍采用摘穗辊式。该机型一次作业可以完成玉米的摘穗、果穗集箱和秸秆粉碎。
牵引式玉米收获机可与履带或轮式拖拉机配套使用。代表机型为丰收-2卧型牵引式玉米收获机。配套动力40~55kW (54~75HP)及其以上的拖拉机,摘穗机构为摘穗辊式且具有剥皮的功能,由于它机组较长,且作业前需人工开道,不适应规模化经营的要求,目前已很少使用。
多行自走式玉米联合收获机:4YZ自走式玉米联合收获机代表机型有4YZ-3型、4YF-3型、4YZ-4型。这些型号大都为摘穗板式摘穗机构,并配置58.8~88kW(80—120HP)的发动机,可以实现玉米的摘穗、集箱和秸秆粉碎的功能。如:富路牌4YZ—3型玉米联合收获机,其特点是主要工作部件由生产工艺先进、装备完善、技术成熟的乌克兰赫尔松康拜因公司制造,虽然作业性能和质量与国产机型相同,但使用可靠性较高,得到了用户的认可。金浪牌4YJL—3型玉米联合收获机,其特点是摘穗部件采用滚刀拉茎辊与摘穗板组合式结构,避免了杂草缠棍现象和降低了摘穗动力消耗,机具的适应性和收获质量较好,由于设计了即开即倒式果箱,其工作效率提高了30%。
穗茎兼收型玉米收获机:4YWH-3型玉米联合收获机代表机型有4YZ-3型和4YZ-4型两种。4YZ-4型是根据乌克兰赫尔松康拜因制造公司的KCKY-6型玉米收获机原理设计而成,为4行自走式,带有玉米剥皮的功能。4YZ-3型玉米收获机为带果箱的三行自走式穗茎兼收型玉米联合收获机。该机可适应我国广大农村田间道路和中小地块作业的需求。该机型可以及时收获青绿秸秆,达到穗茎兼收的目的。
可以肯定的是,高性能的自走式玉米收获机是我国玉米实现收获机械化的主力机型。但我们预计,就当前我国的现实情况看,与拖拉机配套使用的背负式收获机的性价比要高于自走式。不对行背负式收获机由于较高的适应性和班次生产率将成为亮点。近几年内适合我国国情的结构简单、成本低、适应性广的背负式不对行玉米收获机会有较大发展。
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