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中图分类号:S23 文献标识码:A
摘要:玉米收割机械化发展十分缓慢,本文从我国研究现状出发,探析玉米收割机的发展、保养以及应用技术的思考。
关键词:玉米收割机;机械化;发展;应用技术
我国小麦的机械收获率已达到70%,水稻机收割率也达到66%,但是作为我国三大主要粮食作物之一的玉米,机收率却只有36%,发展十分缓慢。玉米机械化收获问题,已经成为我国农业现代化发展的瓶颈环节,引起了各级政府和有关专家的高度重视。玉米作为我国第三大种植作物,其机械化收获已经在我国各地区有了一定的发展,特别在一些关键问题上取得了一些突破性的进展,预计今后几年玉米的机械化收获规模及水平会出现长足的发展。
一、我国研究开发现状
我国研制玉米收获机的发展经历了三个阶段,第一阶段始于2O世纪60年代,几乎没有形成定型产品。第二次阶段高潮出现在8O年代后期,共有近50家企业和科研单位参与其中,研究开发的重点是解决高湿玉米(籽粒含水率高达35%以上)的收获问题,针对当时农村经济发展状况和经营规模,研制成功了60多种机型,归纳起来主要有以下几种。
(一)摘穗辊式单行玉米收获机
代表机型有4YZF—l型、4Y一118型等,该类型的收获机大多为披挂式,配套动力为小四轮拖拉机。均采用摘穗辊式摘穗机构,置于拖拉机右侧,一次可以完成玉米的摘穗、集箱和秸秆粉碎等作业。该类型的收获机由于结构简单,可靠性比较高,而且价格低廉。但由于采用摘穗辊式摘穗机构,其破碎率较高,难以满足用户要求;并且因为拖拉机的动力不足,效率低、重复碾压地表严重,只是昙花一现,现在已经没有厂家生产这种机型。
(二)多行披挂式或牵引玉米收获机
代表机型有4Y一2型、4YW一2型、4YB-3型,这些机型配套动力为36.8-47.8Kw(50—65HP)拖拉机,两行机摘穗机构多为摘穗辊式,三行以上多为摘穗板式。披挂式的收获机割台置于拖拉机前方,秸秆粉碎机在拖拉机后方,果穗箱的秸秆粉碎。这类收获机价格适中,并且能够充分利用现有的拖拉机,达到一机多用,为目前保有量最多的机型。
(三)多行自走式玉米联合收获机
代表机型有4YZ-3型、4YF-3型、4YZ一4型,这些机型多为拉茎辊与摘穗板组合式摘穗机构、集箱,具有秸秆粉碎等功能,少数机型还有剥皮功能。其转向、割台升降、秸秆粉碎机升降采用液压控制,方便省力;行走速度可根据作物长势或路面情况进行无级调节,提高了机具的适应能力;部分机型配置了电子监控系统,大大提高了使用安全性。但这类收获机结构复杂,制造难度大,成本高,售价均在10万元以上,一般农户购买需要贷款。再者由于机具结构复杂,需要的专用设备、工艺装备较多,企业受资金限制,前期的投入不够,许多关键部件制造精度难以保证,造成机具可靠性不高。所以说价格和可靠性是影响这类型推广的关键因素。
近年,我国的玉米收获机发展进入第三个阶段。单从技术开发层面上说,当时我国的玉米收获机已经达到或接近国际先进水平。但是对我国农村小规模经营状况(地块小、玉米品种多、种植行距不一等)针对性不强。再有随着近几年农村经济结构的调整和畜牧业的发展,穗茎兼收型玉米联合收获机的需求量迅速增加,这使我国玉米收获机技术的开发围绕以下几个热点展开。
1、不对行收获技术
由于我国农村土地经营规模小、地块小,不但农户之间的玉米种植行距不等,有时同一地块内行距也有较大差别。收获机工作时对行、转弯、卸粮等浪费了大量的时间,所以作业效率很低,达不到纯小时工作效率的50%,影响了机具的推广应用。不对行收获技术就是采取主动喂入方式,专门解决种植行距杂乱的玉米收获时植株的喂入问题。
2、降低收获机动力消耗的技术
这一技术首先是对摘穗装置进行了改进,采用四棱刀式拉茎辊和大圆弧摘穗板组合式摘穗机构,代替了原来的摘穗辊或六棱式拉茎辊。
3、降低收获后果穗含杂率的技术
对于拉茎辊与摘穗板组合式的摘穗机构,其优点是收获损失小;籽粒破碎率极低。
4、降低籽粒破碎率的技术
对于摘穗螺式的摘穗机构,其优点是收获后的果穗含杂率低;但收获损失略大,籽粒破碎率偏高。
二、正确操作流程
(一)玉米收割机在运行中,将割台和切碎器挂接在后悬挂架上,匀速行驶,只允许工作人员一人外,坚决不允许他人乘坐。
(二)在收割前工作人员应检查植株成熟度及品种、土地的基本情况、倒伏情况等等,土块内是否有木桩、田埂、石块、沟坎等这些在作业时都要注意了解。还要注意防治车陷。选直立或倒伏轻的田块收割。倒伏严重植株用人工及时收获。
(三)机组进入作业区域前,再次检查,查看发动机转速是否稳定在正常工作转速,然后再开始工作,严防超转速工作。
(四)先用低挡试收割,留出一条车道,以便卸粮车和人员通过及转弯时通过。
(五)试割正常,可适当提高一个挡位工作。收割一部分后停止查看收获质量,然后再次进行调整。
(六)工作人员应有娴熟的技术,这样才能使割台和切碎器适应地形,符合农艺要求,才不会使切碎器锤爪打土,扶禾器、摘穗辊碰撞硬物。
(七)在机器开到头时,不要马上停止,应继续匀速运转,使秸秆被完全粉碎为止。
(八)注意散热,发现发动机冷却水过高时,及时对散热器进行清洗,必要时加冷却水,加冷却水时注意不要被水箱盖烫伤。
三、日常维护保养方法
(一)每工作两三天左右后应检查润滑情况,减速箱上面的油杯不得缺油,榨螺轴调整杆内轴承应从调整螺杆孔内每班加注黄油一次,严禁干磨。
(二)各润油部位应防止灰尘和其他杂质侵入,每年需检查玉米收割机减速箱的机油质量一次,发现变质,应更换全部机油。 (三)当压榨量降低,出饼或出油不正常时,应将榨螺轴抽出,检查榨螺、榨条、出饼圈的磨损情况,磨损零件要及时更换。
(四)每班工作结束后,应清除机器内残饼,擦干净机器表面灰尘、油垢。
(五)生产季节结束后长期存放时,玉米收割机应进行一次保养,并将榨螺、榨条、出饼圈拆洗重新涂油,放在干燥处。
四、入库前的保养
(一)入库前,需要清理干净机器上的杂物。
(二)传送带、链、弹簧和履带等张紧装置放松。将发动机内的水放干净后,关闭开关。链和弹簧图上润滑油后存放好,用肥皂水清洗干净,擦拭干净后存放。各滤清器、散热器片也需要清洗干净。仔细检查变速箱机油、液压装置液压油,查看是否需要更换。
(三)检查行走离合器及主离合器摩擦片、分离轴承,视其工作情况进行调整或更换。拆下各球面轴承,并从外圆小孔处加注润滑油。拆除蓄电池电源线,卸下蓄电池,倒出电池液,用蒸馏水反复冲洗电瓶和锌片,待干后封好。
(四)将切割器和链轮清洗干净,并涂上防锈油防止锈蚀。检查各工作部件的零部件损坏情况,视其损坏情况予以修理或更换。充分润滑各运动部件。选择通风、干燥的室内放置收割机,不要放置露天。履带不得与汽油、机油等接触,入库存放时,应在履带下面垫两块木板。必须把割台放到最低位置,并用垫木架空。在保管过程中,每月应对液压操纵阀和分配阀在每个工作位置上扳动15次,转动发动机曲轴几圈,使活塞、气缸等得到润滑。最后还应加盖蓬布,防止灰尘及杂物进入。
五、玉米收获机械的技术思路
(一)对行距的适应性
由于各地玉米种植的习惯不同,有平播、垄播、沟播以及套播、点种等形式,机播的行距也多种多样,30cm-70cm的行距都有种植,另外还有宽窄行种植方式等,应该也必须全面系统多方位多视角去分析,在品种、播种、调控、收获、贮藏等方面协调解决。
(二)开割道与机具的配置问题
我国农场较少,责任田地块小,地挨地,地边空行较少,作业难度较大,所以侧置式等需要开道的机型普遍不受欢迎。另外,从现有机具配置来看,拔禾、摘穗、集穗机构都放在前面,机组平衡困难;车身过长,也使整机转向不灵活,浪费工作时间,工作效率不高。
(三)秸秆的处理或还田问题
玉米秸秆的的处理主要有就地粉碎还田、整秆翻埋、整秆回收和粉碎回收作为青贮料或绿肥。现有玉米联合收获机都配有秸秆粉碎还田机,在进行摘穗作业的同时,将玉米秸秆粉碎后抛洒在地里,实现秸秆还田。
(四)机具的作业性能以及价格
现有的玉米收获机械籽粒破损率、损失率、果穗损失率距现行标准还存在一定的差距。作业故障率均较高,特别是首次故障作业时间均较低。其中有制造和使用上的原因,但在很大程度上也是设计水平不够造成的。
摘要:玉米收割机械化发展十分缓慢,本文从我国研究现状出发,探析玉米收割机的发展、保养以及应用技术的思考。
关键词:玉米收割机;机械化;发展;应用技术
我国小麦的机械收获率已达到70%,水稻机收割率也达到66%,但是作为我国三大主要粮食作物之一的玉米,机收率却只有36%,发展十分缓慢。玉米机械化收获问题,已经成为我国农业现代化发展的瓶颈环节,引起了各级政府和有关专家的高度重视。玉米作为我国第三大种植作物,其机械化收获已经在我国各地区有了一定的发展,特别在一些关键问题上取得了一些突破性的进展,预计今后几年玉米的机械化收获规模及水平会出现长足的发展。
一、我国研究开发现状
我国研制玉米收获机的发展经历了三个阶段,第一阶段始于2O世纪60年代,几乎没有形成定型产品。第二次阶段高潮出现在8O年代后期,共有近50家企业和科研单位参与其中,研究开发的重点是解决高湿玉米(籽粒含水率高达35%以上)的收获问题,针对当时农村经济发展状况和经营规模,研制成功了60多种机型,归纳起来主要有以下几种。
(一)摘穗辊式单行玉米收获机
代表机型有4YZF—l型、4Y一118型等,该类型的收获机大多为披挂式,配套动力为小四轮拖拉机。均采用摘穗辊式摘穗机构,置于拖拉机右侧,一次可以完成玉米的摘穗、集箱和秸秆粉碎等作业。该类型的收获机由于结构简单,可靠性比较高,而且价格低廉。但由于采用摘穗辊式摘穗机构,其破碎率较高,难以满足用户要求;并且因为拖拉机的动力不足,效率低、重复碾压地表严重,只是昙花一现,现在已经没有厂家生产这种机型。
(二)多行披挂式或牵引玉米收获机
代表机型有4Y一2型、4YW一2型、4YB-3型,这些机型配套动力为36.8-47.8Kw(50—65HP)拖拉机,两行机摘穗机构多为摘穗辊式,三行以上多为摘穗板式。披挂式的收获机割台置于拖拉机前方,秸秆粉碎机在拖拉机后方,果穗箱的秸秆粉碎。这类收获机价格适中,并且能够充分利用现有的拖拉机,达到一机多用,为目前保有量最多的机型。
(三)多行自走式玉米联合收获机
代表机型有4YZ-3型、4YF-3型、4YZ一4型,这些机型多为拉茎辊与摘穗板组合式摘穗机构、集箱,具有秸秆粉碎等功能,少数机型还有剥皮功能。其转向、割台升降、秸秆粉碎机升降采用液压控制,方便省力;行走速度可根据作物长势或路面情况进行无级调节,提高了机具的适应能力;部分机型配置了电子监控系统,大大提高了使用安全性。但这类收获机结构复杂,制造难度大,成本高,售价均在10万元以上,一般农户购买需要贷款。再者由于机具结构复杂,需要的专用设备、工艺装备较多,企业受资金限制,前期的投入不够,许多关键部件制造精度难以保证,造成机具可靠性不高。所以说价格和可靠性是影响这类型推广的关键因素。
近年,我国的玉米收获机发展进入第三个阶段。单从技术开发层面上说,当时我国的玉米收获机已经达到或接近国际先进水平。但是对我国农村小规模经营状况(地块小、玉米品种多、种植行距不一等)针对性不强。再有随着近几年农村经济结构的调整和畜牧业的发展,穗茎兼收型玉米联合收获机的需求量迅速增加,这使我国玉米收获机技术的开发围绕以下几个热点展开。
1、不对行收获技术
由于我国农村土地经营规模小、地块小,不但农户之间的玉米种植行距不等,有时同一地块内行距也有较大差别。收获机工作时对行、转弯、卸粮等浪费了大量的时间,所以作业效率很低,达不到纯小时工作效率的50%,影响了机具的推广应用。不对行收获技术就是采取主动喂入方式,专门解决种植行距杂乱的玉米收获时植株的喂入问题。
2、降低收获机动力消耗的技术
这一技术首先是对摘穗装置进行了改进,采用四棱刀式拉茎辊和大圆弧摘穗板组合式摘穗机构,代替了原来的摘穗辊或六棱式拉茎辊。
3、降低收获后果穗含杂率的技术
对于拉茎辊与摘穗板组合式的摘穗机构,其优点是收获损失小;籽粒破碎率极低。
4、降低籽粒破碎率的技术
对于摘穗螺式的摘穗机构,其优点是收获后的果穗含杂率低;但收获损失略大,籽粒破碎率偏高。
二、正确操作流程
(一)玉米收割机在运行中,将割台和切碎器挂接在后悬挂架上,匀速行驶,只允许工作人员一人外,坚决不允许他人乘坐。
(二)在收割前工作人员应检查植株成熟度及品种、土地的基本情况、倒伏情况等等,土块内是否有木桩、田埂、石块、沟坎等这些在作业时都要注意了解。还要注意防治车陷。选直立或倒伏轻的田块收割。倒伏严重植株用人工及时收获。
(三)机组进入作业区域前,再次检查,查看发动机转速是否稳定在正常工作转速,然后再开始工作,严防超转速工作。
(四)先用低挡试收割,留出一条车道,以便卸粮车和人员通过及转弯时通过。
(五)试割正常,可适当提高一个挡位工作。收割一部分后停止查看收获质量,然后再次进行调整。
(六)工作人员应有娴熟的技术,这样才能使割台和切碎器适应地形,符合农艺要求,才不会使切碎器锤爪打土,扶禾器、摘穗辊碰撞硬物。
(七)在机器开到头时,不要马上停止,应继续匀速运转,使秸秆被完全粉碎为止。
(八)注意散热,发现发动机冷却水过高时,及时对散热器进行清洗,必要时加冷却水,加冷却水时注意不要被水箱盖烫伤。
三、日常维护保养方法
(一)每工作两三天左右后应检查润滑情况,减速箱上面的油杯不得缺油,榨螺轴调整杆内轴承应从调整螺杆孔内每班加注黄油一次,严禁干磨。
(二)各润油部位应防止灰尘和其他杂质侵入,每年需检查玉米收割机减速箱的机油质量一次,发现变质,应更换全部机油。 (三)当压榨量降低,出饼或出油不正常时,应将榨螺轴抽出,检查榨螺、榨条、出饼圈的磨损情况,磨损零件要及时更换。
(四)每班工作结束后,应清除机器内残饼,擦干净机器表面灰尘、油垢。
(五)生产季节结束后长期存放时,玉米收割机应进行一次保养,并将榨螺、榨条、出饼圈拆洗重新涂油,放在干燥处。
四、入库前的保养
(一)入库前,需要清理干净机器上的杂物。
(二)传送带、链、弹簧和履带等张紧装置放松。将发动机内的水放干净后,关闭开关。链和弹簧图上润滑油后存放好,用肥皂水清洗干净,擦拭干净后存放。各滤清器、散热器片也需要清洗干净。仔细检查变速箱机油、液压装置液压油,查看是否需要更换。
(三)检查行走离合器及主离合器摩擦片、分离轴承,视其工作情况进行调整或更换。拆下各球面轴承,并从外圆小孔处加注润滑油。拆除蓄电池电源线,卸下蓄电池,倒出电池液,用蒸馏水反复冲洗电瓶和锌片,待干后封好。
(四)将切割器和链轮清洗干净,并涂上防锈油防止锈蚀。检查各工作部件的零部件损坏情况,视其损坏情况予以修理或更换。充分润滑各运动部件。选择通风、干燥的室内放置收割机,不要放置露天。履带不得与汽油、机油等接触,入库存放时,应在履带下面垫两块木板。必须把割台放到最低位置,并用垫木架空。在保管过程中,每月应对液压操纵阀和分配阀在每个工作位置上扳动15次,转动发动机曲轴几圈,使活塞、气缸等得到润滑。最后还应加盖蓬布,防止灰尘及杂物进入。
五、玉米收获机械的技术思路
(一)对行距的适应性
由于各地玉米种植的习惯不同,有平播、垄播、沟播以及套播、点种等形式,机播的行距也多种多样,30cm-70cm的行距都有种植,另外还有宽窄行种植方式等,应该也必须全面系统多方位多视角去分析,在品种、播种、调控、收获、贮藏等方面协调解决。
(二)开割道与机具的配置问题
我国农场较少,责任田地块小,地挨地,地边空行较少,作业难度较大,所以侧置式等需要开道的机型普遍不受欢迎。另外,从现有机具配置来看,拔禾、摘穗、集穗机构都放在前面,机组平衡困难;车身过长,也使整机转向不灵活,浪费工作时间,工作效率不高。
(三)秸秆的处理或还田问题
玉米秸秆的的处理主要有就地粉碎还田、整秆翻埋、整秆回收和粉碎回收作为青贮料或绿肥。现有玉米联合收获机都配有秸秆粉碎还田机,在进行摘穗作业的同时,将玉米秸秆粉碎后抛洒在地里,实现秸秆还田。
(四)机具的作业性能以及价格
现有的玉米收获机械籽粒破损率、损失率、果穗损失率距现行标准还存在一定的差距。作业故障率均较高,特别是首次故障作业时间均较低。其中有制造和使用上的原因,但在很大程度上也是设计水平不够造成的。