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　　持續(xù)推進(jìn)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合穩(wěn)步提高玉米收獲機(jī)械化水平

一、 我國(guó)玉米作物種植分布及生產(chǎn)特點(diǎn)：

（一）玉米種植區(qū)的分布

玉米是我國(guó)三大糧食作物之一，玉米種植主要集中在三大區(qū)域：

1、東北、西北春玉米種植區(qū)

2、黃淮海夏玉米種植區(qū)

3、南方山地丘陵玉米種植區(qū)

（二）玉米種植特點(diǎn)

由于地理位置、氣候差異和傳統(tǒng)種植農(nóng)藝的影響，在我國(guó)玉米栽培模式千差萬別，主要有春玉米和夏玉米兩大類，農(nóng)藝方面有平作、壟作、套作等，玉米品種多種多樣，作物特性差異較大，尤其是種植行距紛繁多雜，長(zhǎng)期缺乏規(guī)范統(tǒng)一的農(nóng)藝標(biāo)準(zhǔn)，給玉米機(jī)械化收獲的推廣造成了較大的困難。

北方春玉米收獲期成熟度（含水率低）

  

黃淮海夏玉米收獲期成熟度（含水率高）

等行距種植  

寬窄行種植

（三）玉米收獲的特點(diǎn)與差異點(diǎn)

1、收獲差異

1）地區(qū)差異：收獲期成熟度不同

2）農(nóng)藝差異：種植行距不同

2、收獲方式：

1）人工摘穗收獲

2）機(jī)械摘穗收獲

3）機(jī)械籽粒聯(lián)合收獲

二、 現(xiàn)有玉米機(jī)械化收獲方式和需求特點(diǎn)

玉米機(jī)械收獲方式主要有：摘穗收獲、穗莖兼收、秸稈還田、籽粒直收等，形成了玉米收獲多樣性的特點(diǎn)。

（一）果穗收獲：目前東北、西北及中原多數(shù)地區(qū)仍以果穗收獲為主，同時(shí)要求有剝皮、秸稈還田等功能，并對(duì)苞葉剝凈率有較高要求，以滿足后續(xù)脫粒需求。

果穗收獲

（二）穗莖兼收：隨著養(yǎng)殖業(yè)、生物基材料和生物質(zhì)發(fā)電等行業(yè)的快速發(fā)展，秸稈的利用不斷擴(kuò)大，在果穗收獲同時(shí)還需求秸稈回收。

在利用秸稈制造生物基材料和秸稈燃料的地區(qū)，需要秸稈鋪放、堆放或打捆等功能，便于后續(xù)收集和加工；或在果穗收獲的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)莖稈粉碎回收。

玉米穗莖兼收

（三）秸稈還田：一是在人工掰棒或機(jī)器摘穗后，使用拖拉機(jī)帶秸稈還田機(jī)直接粉碎還田，但作業(yè)成本相對(duì)較高。二是用玉米收獲機(jī)在果穗收獲的同時(shí)進(jìn)行秸稈粉碎還田，提高了作業(yè)效率。

果穗收獲后秸稈還田

（四）籽粒直收：隨著糧食烘干設(shè)施的推廣，籽粒聯(lián)合高效收獲正逐步成為重要需求，特別是在黑龍江農(nóng)墾、新疆維吾爾自治區(qū)生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)系統(tǒng)，高效能籽粒直收機(jī)型將成為重要的發(fā)展方向之一；二是中原部分地區(qū)因農(nóng)時(shí)和一機(jī)多用的需求等因素，在解決玉米品種和高含水率收獲籽粒破碎率問題后籽粒直收必將得到更高程度的快速發(fā)展。

籽粒直收

三、收獲需求特點(diǎn)：

不同地區(qū)的用戶對(duì)產(chǎn)品需求的不同關(guān)注點(diǎn)：

（一）東北、西北市場(chǎng)以大型化、多功能、籽粒直收需求為主。

（二）中原地區(qū)以中型化、具備摘穗、剝皮、莖稈粉碎還田功能需求為主。

（三）部分局部地區(qū)要求多項(xiàng)功能兼顧，作業(yè)時(shí)實(shí)現(xiàn)功能切換、一機(jī)多用。

四、目前玉米機(jī)械化收獲存在的問題

（一）播種機(jī)具與玉米種植農(nóng)藝之間的不融合：當(dāng)前全國(guó)玉米種植機(jī)具和農(nóng)藝差別大，加上各地區(qū)農(nóng)藝習(xí)慣不同，玉米種植標(biāo)準(zhǔn)化程度普遍較低，加之機(jī)播與人工播種混雜，導(dǎo)致了種植方式的多樣化，機(jī)具難以與農(nóng)藝需求相適應(yīng)。

（二）玉米機(jī)械收獲行距適用范圍的有限性與種植行距的多樣性之間的矛盾：現(xiàn)有玉米收獲機(jī)械產(chǎn)品多為定置行距，對(duì)行距的適應(yīng)性非常有限，一種定值行距或幾種行距難以適應(yīng)農(nóng)藝的多種種植行距，玉米收獲機(jī)械產(chǎn)品難以形成標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，機(jī)械效能難以充分發(fā)揮，不利于普及和推廣，并導(dǎo)致了產(chǎn)品多樣性，致使收割機(jī)產(chǎn)品品種多、批量小、成熟度低，生產(chǎn)成本增加，服務(wù)費(fèi)用增加。

（三）收獲機(jī)具與玉米品種性狀之間的不適應(yīng)：各地玉米生物性狀差別大，植株高度、結(jié)穗高度、果穗尺寸有較大差異，加之收獲期的果穗成熟度不一，秸稈利用的處理要求不同，機(jī)具性能難以同時(shí)滿足各類玉米品種作業(yè)要求。如中原地區(qū)收獲時(shí)玉米青濕，需要采用輥式摘穗機(jī)構(gòu)；東北地區(qū)收獲時(shí)玉米較干，需要采用板式摘穗，兩種機(jī)型不能跨區(qū)收獲。

（四）農(nóng)機(jī)效率的有限性與農(nóng)時(shí)之間的不匹配：多樣化的農(nóng)藝不僅導(dǎo)致了農(nóng)機(jī)的適應(yīng)性差，同時(shí)降低了機(jī)具的利用率和作業(yè)效率，在復(fù)種指數(shù)要求高的地區(qū)，難以滿足農(nóng)時(shí)的要求。如何提高機(jī)器作業(yè)效率非常關(guān)鍵。

（五）農(nóng)機(jī)的時(shí)代性要求與農(nóng)藝的傳統(tǒng)性之間的差距：隨著人口城市化的發(fā)展和農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力的轉(zhuǎn)移，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的機(jī)械化要求越來越高，農(nóng)藝的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展相對(duì)滯后，已難以支撐農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的時(shí)代要求。農(nóng)機(jī)和農(nóng)藝實(shí)現(xiàn)盡快同步，建立作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范顯得十分重要。

五、國(guó)內(nèi)玉米收獲機(jī)產(chǎn)業(yè)和玉米收獲機(jī)產(chǎn)品發(fā)展存在的問題和差距

（一）玉米收獲機(jī)產(chǎn)業(yè)

1、收獲機(jī)產(chǎn)業(yè)集中度低

2、適用品種少

3、同質(zhì)化嚴(yán)重

4、能力弱

（二）玉米收獲機(jī)產(chǎn)品：功能單一

1、中小型低端產(chǎn)品造成惡性競(jìng)爭(zhēng)

2、大中型產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)能力薄弱

3、中低端產(chǎn)品持續(xù)發(fā)展能力弱

（三）研發(fā)設(shè)計(jì)技術(shù)、制造技術(shù)手段：水平低

產(chǎn)品技術(shù)的應(yīng)用機(jī)理、設(shè)計(jì)理論的研究基礎(chǔ)不足、開發(fā)設(shè)計(jì)水平低下，難以支撐產(chǎn)品技術(shù)的發(fā)展，造成重大產(chǎn)品和新產(chǎn)品開發(fā)周期長(zhǎng)，難以及時(shí)滿足市場(chǎng)需求。（如目前鮮食玉米和種穗玉米的收獲需求未能滿足）

（四）產(chǎn)品發(fā)展不平衡:存在三多三少三快三慢現(xiàn)象

1、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)三多三少

1）機(jī)型種類多，適用機(jī)型少；

2）小機(jī)型較多，大中型機(jī)型少；

3）低檔次機(jī)型多，高性能機(jī)型少；

2、區(qū)域發(fā)展三快三慢

1）平原地區(qū)快，丘陵山區(qū)慢；

2）東部和北方快，西部和南方慢；

3）旱地快，水澆地慢；

六、與國(guó)外先進(jìn)水平存在的差距

（一）發(fā)達(dá)國(guó)家玉米收獲機(jī)先進(jìn)技術(shù)水平

1、液壓和機(jī)電一體化技術(shù)綜合應(yīng)用水平高

2、全自動(dòng)、遙控、信息化技術(shù)水平高

3、大型、聯(lián)合與復(fù)式作業(yè)，具有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

4、金屬、塑料、橡膠以及特殊材料應(yīng)用普遍

（二）我國(guó)玉米收獲機(jī)現(xiàn)階段技術(shù)水平

1、單一機(jī)械且技術(shù)水平低

2、手動(dòng)、半自動(dòng)操縱技術(shù)水平低

3、中小型、單一功能、無統(tǒng)一作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

4、幾乎單一普通鋼材應(yīng)用

七、解決玉米收獲機(jī)械化問題的途徑與發(fā)展方向。

（一）農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝相結(jié)合

1、玉米品種和種植模式走向標(biāo)準(zhǔn)化

在培育高產(chǎn)品種的同時(shí)，培育出“秸稈堅(jiān)硬抗倒伏，籽粒緊密不掉頭”，適合摘穗、剝皮機(jī)收的新品種，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化種植，一個(gè)地區(qū)一種行距，便于全程機(jī)械化作業(yè)，根據(jù)目前實(shí)際情況，建議中原地區(qū)統(tǒng)一為600mm行距，東北地區(qū)統(tǒng)一為650mm行距。

2、實(shí)行玉米區(qū)域化和規(guī)?；N植

政府推動(dòng)土地合理流轉(zhuǎn)、倡導(dǎo)土地適度規(guī)模經(jīng)營(yíng)，實(shí)施區(qū)域化種植和機(jī)械化作業(yè)農(nóng)機(jī)合作社，實(shí)行統(tǒng)一種植，統(tǒng)一管理。農(nóng)機(jī)大戶集中承包經(jīng)營(yíng)，建立機(jī)械化農(nóng)場(chǎng)，實(shí)行規(guī)模化種植，提高生產(chǎn)效率。

3、制定玉米籽粒直收技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

通過試驗(yàn)研究，探明在中原地區(qū)春玉米、夏玉米籽粒直收情況下需要的配套栽培技術(shù)，確定播期、播量、適宜密度、適宜行距、田間管理等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，制定出玉米籽粒直收技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

（二）農(nóng)藝適應(yīng)農(nóng)機(jī)方面

1、與農(nóng)機(jī)發(fā)展需求相結(jié)合，開發(fā)、推廣適于機(jī)械化作業(yè)的農(nóng)藝。

2、引導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)種田、合理密植，如學(xué)習(xí)美國(guó)的寬行距、窄株距密植方式。

3、推廣等行距種植模式，便于機(jī)器收獲。

4、培育適于機(jī)械化作業(yè)的優(yōu)良品種，如中原地區(qū)產(chǎn)量高、脫水快、生長(zhǎng)周期短、易脫粒的品種，實(shí)現(xiàn)中原地區(qū)籽粒直收，提高作業(yè)效率。實(shí)現(xiàn)玉米機(jī)械化高效率收獲。

（三）農(nóng)機(jī)適應(yīng)農(nóng)藝方面

1、對(duì)行收獲方面：采用“擴(kuò)口式”撥禾鏈機(jī)型

通過V字型撥禾鏈延伸，加大撥禾范圍，擴(kuò)大行距適應(yīng)范圍，確保一種機(jī)具能夠盡量收獲更多的種植行距。

2、不對(duì)行收獲方面

1）開發(fā)應(yīng)用小行距摘穗機(jī)型

小行距機(jī)型能夠初步適應(yīng)部分區(qū)域窄行距種植模式的收獲要求，可作為部分區(qū)域補(bǔ)充機(jī)型。

小行距摘穗機(jī)型

2）攻關(guān)開發(fā)改進(jìn)無鏈撥禾式摘穗機(jī)型

無鏈?zhǔn)秸胙b置，通過撥禾輪的有序?qū)?，擴(kuò)大行距適應(yīng)范圍，目前國(guó)內(nèi)機(jī)型尚不成熟。需要攻關(guān)開發(fā)改進(jìn)。

無鏈?zhǔn)綋芎陶霗C(jī)型

3）引進(jìn)開發(fā)和自主創(chuàng)新開發(fā)強(qiáng)制對(duì)行摘穗機(jī)型和技術(shù)

采用先行切割、夾持輸送、強(qiáng)制分行摘穗的作業(yè)方式，可完全實(shí)現(xiàn)不對(duì)行收獲（實(shí)際上是強(qiáng)制分行對(duì)行收獲）及秸稈綜合處理的要求（但難度較大，需要長(zhǎng)期攻關(guān)）。

強(qiáng)制集中分行后對(duì)行摘穗。

（四）國(guó)家政策方面：

建議把有限的研發(fā)資金和相關(guān)資源向具有產(chǎn)品創(chuàng)新能力強(qiáng)的企業(yè)傾斜，適當(dāng)給予企業(yè)一定的政策支持，通過政、產(chǎn)、學(xué)、研合作，開展原始創(chuàng)新，關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新，做大、關(guān)鍵做強(qiáng)民族企業(yè)，提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，帶動(dòng)行業(yè)的快速發(fā)展，減少資源投放的浪費(fèi)。比如開發(fā)玉米收獲機(jī)行距無級(jí)可調(diào)，行數(shù)可變換的多功能通用型玉米摘穗臺(tái)，實(shí)現(xiàn)玉米機(jī)械化收獲的推廣應(yīng)用。

（來源：《農(nóng)業(yè)機(jī)械》2019.9

作者：李金良 倪國(guó)慶 朱金光 何松 王樂剛 張延成 王小平 張明源 惠兆元 范海萍 程汝鵬）