我国谷物收获机械的发展现状及其对策.doc

昆明理工大学现代农业工程学院农业机械学我国谷物收获机械的发展现状及其对策指导教师：朱惠斌组 员:瞿家贵、赧唱和、薛智敏第一章 概 述第二章 谷物联合收割机械的发展现状 2.1 麦类 2.2 水稻类 2.3 玉米类第三章 国内外谷物收获机械的发展趋势 3.1 国外收获机械化技术与机具的发展趋势 3.2 国内收获机械化技术与机具的发展趋势第四章 存在的问题及对策 4.1 存在的主要问题 4.2 对策 第一章 概述收获作业是整个农业生产过程中夺取高产丰收的最后一个重要环节，对谷物的产量和质量都有很大的影响，其作业特点是季节性强、时间紧、任务重，易遭受风、雨、雷、雪、霜的侵袭而造成损失。因此，实现鼓舞收获作业机械化对于提高劳动生产率、减轻劳动强度、降低收获损失、确保丰产丰收具有极其重要的意义。1.1谷物收获工艺及机械种类谷物收获工艺谷物收获包括收割、捆束、运输、堆垛、脱粒、分离、消粮等作业，它可以用不同的方法来完成，目前我国有以下三种方法：（1）分别收获法用人力或机械分别完成收获过程的各项作业。优点是所用的机械构造简单，投资费用少，对使用的技术要求不高，适用于规模较小、经济发展水平不高的地区。它的缺点是收获过程的各项作业分别进行。需要众多的劳动力。劳动生产率低，劳动强度大，收获的损失也较大，（2）联合收获法用谷物联合收获机一次完成收割、脱粒、分离和消粮等作业。此法的优点是一次完成上述作业，-所需的劳动力少，劳动生产率可以大幅度提高，劳动强度减轻收获损失也较小，适用于经营规模大、经济发展水平高的地区。他的缺点是谷物联合收获机构复杂，投资费用大，而在一年中的使用时间短，并要求有较高的使用技术。（3）分段联合收获法也称两段收获法。先用割晒机收割，谷物条铺在留茬地上，经几天晾嗮使谷物后熟和风干，再用装有捡拾器的谷物联合收割机完成捡拾、脱粒、分离和消粮等作业、此法的优点是割嗮机可以比联合收割机提早几天开始收割，谷物可以后熟和风干，品质较好。它的缺点是机器两次作业，行走部分对土壤破坏和压实程度增加，油料消耗比联合收获增加7%-10%，如遇连阴雨天，谷物在条铺上易长霉和生芽。若将分段法与联合收获法结合起来用，即在收获初期分段联合收获法，而在收获中、后期使用联合收获法，这样可以充分发挥各自的优点，取得良好的效果。谷物收获机械种类(1) 收割机械。收割机械用于分段收获。它将作物割断，经过割台输送，将茎杆以“转向条铺”的形式铺放于对表，以供人工分把和打捆。割晒机用于两段联合收获。它能将作物割断，并在地上顺势放成首尾搭接的“顺向条铺”，经晾晒后进行捡拾联合收获。（2） 脱粒机。全喂入脱粒机：将作物全部喂入机器进行脱粒，茎杆也全部被揉搓、冲击，所以消耗功率大，分离难度大。 半喂入脱粒机：只将作物带穗头的上半部分喂入机器，使茎杆能大部分保持完整，功率消耗少，分离难度较小。（3） 谷物联合收割机。半喂入联合收割机可一次完成割断，经输送装置将作物带穗的上半部段喂入脱粒装置，进行脱粒、清选作业，茎杆可基本保持完整。第二章 我国主要粮食作物联合收割机械的发展现状2.1麦类 我国的小麦联合收割机起步于 20世纪 60年代末、 70年代初 ,发展一直较缓慢。随着我国农村经济体制改革的发展 ,农村劳动力转移 ,农民收入水平提高, 农民对机械收割产生了新的需求 ,新一代“机械化麦客”应运而生。由山西省开创的小麦联合收割机“南征北战”易地作业近年来给农民带来了可观的经济效益和社会效益 ,从而出现了生产和购买联合收割机的热潮 ,使我国联合收割机的生产步入了迅猛发展的快车道 ,年产量也由 1995 年的 1万多台发展到 1999年的 8万多台 , 年产值约 50亿元。目前 ,全国联合收割机保有量已达 20多万台, 机收面积达 30% 以上, 成为我国农机工业一个新的经济增长点。国内同类联合收割机的水平分析与比较2.1.1 小麦联合收割机的类型我国目前生产小麦联合收割机的企业已发展到近 200家。 但规模较大、质量较好、具有经济实力的也只有以佳木斯联合收割机厂和新疆联合收割机厂为代表的几个骨干企业。目前国内生产的联合收割机主要有以下几种类型: 一是大中型自走式联合收割机 ,占生产总量的 24% ,此类机型发展较快; 二是背负式联合收割机, 占生产总量的 62% , 此类机型现逐渐减少; 三是履带式联合收割机。我国小麦联合收割机的产销量近年来呈迅猛发展之势, 已由 1994年的 3 475台发展到 1999年的 8万台。近年来 ,山西省小麦联合收割机保有量亦呈稳步上升趋势, 已由 1994年的 3 135台发展到 2000年的 6 400台。山西省近 5 年的统计资料表明 ,我省中型自走式联合收割机由 1994年的 1 880台 (占联合收割机总量的 49% )发展到 1998年的 4 470台 (占总量的78% )。2.1.2 国内同类产品分析对比20世纪 90年代初 ,由中国农机院分别和佳木斯联合收割机厂、新疆联合收割机厂合作 ,研制、推出了“佳木斯 3060”和“新疆 2 号”两种轴流自走式谷物联合收割机。由于轴流式谷物联合收割机的使用性能比过去传统自走式谷物联合收割机 (切流式 )有了很大提高 ,使用、维护也比较简便, 销售价格适中 ,较为适合我国目前经济技术发展水平 ,是农民买得起、 用得好的机器 ,所以 ,很快就占领了市场 ,成为联合收割机发展和更新换代的主要机型。 尤其是在华北和中原开展易地作业 ,联合收割机成了农民发财致富的工具 ,经济效益和社会效益十分可观。在各级政府和有关部门的推动、支持下 ,广大农民购机热一浪高过一浪 ,生产厂家也纷纷上马 ,各种各样的轴流式谷物联合收割机红极一时。经过近几年生产实践的考验 ,“佳木斯 3060”和“新疆 2号”轴流自走式谷物联合收割机成了我国中型自走式谷物联合收割机的代表机型。这两种机型的使用性能和技术经济性能都较好 , 基本上可满足广大农民的需要。但由于轴流式联合收割机诞生时间不长 ,还处于成长、发展阶段, 还需进行完善、提高。 另外 ,随着联合收割机市场的迅猛发展 ,农民科学文化水平的不断提高 , 农民对联合收割机提出了更高的要求 , “割得快、脱得净、丢得少、故障少、价格低、售后服务好”已成为农民选购联合收割机的主要标准。农民盼望的新一代产品 ,市场上并不多见。 实力雄厚的新疆联合收割机有限公司在原“新疆 2号” 的基础上 ,开发出新一代产品“新疆 3号” ,使喂入量从 2kg /s 提高到 2. 5 kg /s 3kg /s ,发动机功率从 48kW 提高到 58kW ,但总损失率与含杂率并无明显改善。山西省农业机械化科学研究所组织全省农机科研、生产、推广、使用方面的专家, 在总结联合收割机“南征北战”中暴露出的一系列问题后 ,以“佳木斯 3060”和“新疆 2号”等在我国最具代表性的机型为基础, 经过多年试验和一系列研究后, 开发出了我国新一代机型 4 L3 A 型自走式谷物联合收割机 , 该机已通过山西省科研成果鉴定 ,其主要技术性能指标达到国内同类产品的领先水平。它与国内同类产品的技术性能指标对比详见表 1。分析表 1可以看出 , 在国内中型自走式谷物联合收割机中, 单位喂入量所耗功率为 19. 2kW /k g 24kW /kg。 最有代表性的“ JL3060”和“新疆 2号”分别为 19. 2kW 和 19. 6kW。 新开发的 4L3A 型自走式谷物联合收割机由于对影响性能的主要结构参数和运动参数进行了优化设计与调整 , 从而使单位喂入量所需功率降到 16kW / kg。 可以说 ,在国内同类机型中 4 L3 A 的单位功率的生产效率最高。 另外 ,对比测试也表明 ,总损失率、破碎率和含杂率等主要性能指标也优于国内同类机型。2.1.3 存在问题1 联合收割机的制造质量不过关由于联合收割机市场热销, 一些生产条件差、不了解产品标准、不具备生产及检测手段的企业 ,生产出的收割机存在严重质量问题 ,如机架强度不够、易变形,零件加工质量较差等 ,导致了联合收割机使用性能低下。2 联合收割机可靠性低1999年的小麦联合收割机质量跟踪调查结果表明 ,产品使用可靠性不高 ,故障较多,平均无故障工作时间 ,自走式只有 8. 4h ,背负式也只有 9. 7h (标准规定合格品分别应达到 45h和 60h) ; 企业“三包”服务工作有较大差距 ,不满意率高达 25. 8% , 即不到 4个用户中就有 1个不满意。3 零配件质量较差零配件质量较差 , 轴承、胶带、胶套、链条、油封损坏是联合收割机中较多的故障。易损件 (如胶带、胶套、轴承等 )的损坏占总故障的 29% 。由于易损件的市场需求量大 ,销售季节性强 ,大量小企业搞低质量、低价格策略 , 推销不合格产品 , 造成零配件市场混乱 , 假冒伪劣产品横行。 2000年的调查统计表明,传动胶带故障占机器故障的 14. 6% ,轴承故障占 14. 4% 。2.1.4 小麦联合收割机的发展( 1)小麦联合收割机今后将会以中型自走式为主导发展方向 ,并会增加秸秆切碎、均匀抛撒功能或秸秆收集功能 ,并配以自动监测、 自动报警等电控装备。( 2)加快技术创新, 推出满足不同层次需求的多档次机型 , 如纵向轴流自走式稻麦联合收割机、捋穗式 (割前脱 )稻麦联合收割机等。( 3)联合收割机生产厂商应抓住当前市场旺销、机收效益好的大好形势 ,加快技术创新和改造 ,进一步改善驾驶员的作业条件 ,减轻机手作业强度 ,提高安全防护意识和调整、 保养的方便性 ,使操作向着更加简易化的方向发展。2.2 南方水稻收获机械水稻是我国主要粮食作物之一，种植面积近 3000 万 hm2，约占世界水稻种植面积 21%，产量占世界总产量的 34%。我国水稻主产区主要在江苏、安徽、湖南、湖北、江西、广东等南方地区。南方多丘陵、梯田、烂泥田，该地区的季节性、作业环境差异也大，这对水稻收获机械的类型、适应性和可靠性提出了更高的要求1。2012 年，我国水稻耕种收综合机械化水平为 69.04%，其中机收水平为73.59%，但南方地区水稻机收水平相对偏低，其中四川、广西、广东水稻机收水平仅分别为 44% ，51.2%，70.5%，严重制约了南方地区水稻生产机械化的发展。水稻收获是水稻生产过程的重要环节，约占全过程劳动用工的 40%以上，而且劳动强度大，条件恶劣。随着农村的经济发展和劳动力的转移，粮食生产中收获环节出现的劳动力紧缺问题越加突出，已经影响到水稻的生产。因此提高水稻收割机械的适应性和可靠性，加速开发针对南方地形和作物品种的水稻收获机械以及加大推广力度仍然具有重要意义。2.2.1南方水稻收获机械应用现状改革开放 30 年以来，我国农业装备行业不断发展壮大，已形成基本完整的产业体系，现能生产 14 大类，3 000 多个品种的农业装备，成为世界农业装备生产大国。国内水稻收获机械机型多、品种全，按行走方式分有自走式、背负式；按底盘结构不同分有轮式、履带式；按喂入方式分有全喂入式、半喂入式等。目前南方地区应用较多的水稻联合收割机主要有：半喂入式水稻联合收割机、背负式全喂入水稻联合收割机、自走轮式全喂入水稻联合收割机、自走履带式全喂入水稻联合收割机。1、半喂入式水稻联合收割机半喂入式水稻联合收割机主要由立式割台、夹持链输送装置、脱粒分离装置、履带行走底盘装置、液压电器系统、操纵系统等组成。在作业质量上，该机型明显优于全喂入式，一般水稻收割后，茎秆被夹持输送装置“整齐、均匀、连续”地输送到脱粒装置，并且只有稻穗部分通过脱粒部件，脱粒彻底，含杂率很低，清选更加干净，脱粒后茎秆不乱，可采用均匀铺放、成堆、切碎还田三种处理方式。在收获效果上，该类机型具有割茬低且能收割倒伏的水稻、脱粒清选功耗小、水田通过性好2等优点，无论在作业质量、收获效果上，还是在人机工程的舒适程度上，都要优于全喂入式机型，目前在江苏、浙江等地使用较多。半喂入式代表机型主要有久保田 4LBZ 系列、洋马 4LBZJ-140 系列、太湖4LBZ-150、沃得 4LZ-150A 等。对于半喂入式水稻联合收割机的开发研制，国内许多企业已具备了条件和能力，在市场上小批量推广应用，如江苏无锡太湖、常发锋陵、沃得公司等。目前进口半喂入水稻收割机价格较贵，每台售价在 23 万元左右，根据目前南方农村经济状况和成本回收期限，在大范围内推广使用还有相当大难度。国产半喂入水稻收割机部分关键部件仍需进口，因而价格也很高，每台售价在 15 万元左右，而且其可靠性还不稳定，维修成本高，收割双季稻地区容易落粒的籼稻和杂交稻落地损失较大，农民接受程度较低。2、背负式全喂入水稻联合收割机背负式全喂入水稻联合收割机是将收获装置悬挂在拖拉机上作业，机动性较好，配套能力强，异地作业方便，在非收获季节可卸下收获装置进行其他机械化作业，拖拉机的综合利用率好，效率高。但这类机型在南方湿软的水田通过性差，特别在泥脚深的烂泥田无法作业，且不宜小块地作业，功率大、损失较大、纵向尺寸较大，主要机型有桂林系列等。总体来讲，这类机型南方市场应用非常少，目前在海南局部地区有较小的市场，属于过渡机型。3、自走轮式全喂入水稻联合收割机自走轮式全喂入水稻联合收割机由小麦联合收割机演变而来，一般由四轮专用底盘系统、操纵系统、割台装置、输送装置、脱粒分离装置、复脱装置、一次和二次清选装置、集粮装置等组成。这种机型特征主要是通过更换钉齿和杆齿滚筒实现稻麦兼收，具有机动灵活、效率高等优点，但故障率较高，可靠性不稳定。现在主要生产厂家有江苏沃得、福田雷沃、洛阳中收等公司，在苏北、安徽、湖北等部分稻麦区使用。自走式收割机机身较大，并不适合水稻地区的水田及小田块作业，因此，自走轮式全喂入水稻联合收割机大多用于北方水稻和小麦收割，很少用于南方水稻收割，南方地区市场需求量较小。4、自走履带式全喂入水稻联合收割机自走履带式联合收割机主要由履带行走装置、操纵系统、割台装置、输送装置、脱粒分离装置、清选装置和集谷装置等组成。自走履带式全喂入水稻联合收割机按脱粒分离机构布置方式的不同分为横置轴流和纵置轴流两种类型收割机。2.2.2横置轴流全喂入水稻联合收割机横置轴流收割机的脱粒滚筒与割台平行，是南方目前普遍使用的水稻联合收割机。这类机型技术比较成熟，性能基本稳定，应用较广，主要用在我国南方湖南、广东、广西、江西等双季稻产区，代表机型有柳林 4LZ-2.0、沃得 4LZ-2.0、福田4LZ-1.8、广联 4LZ-2.0 等。横置轴流收割机由于结构上的空间所限，脱粒滚筒长度一般较短，脱粒分离能力受到一定限制，对潮湿作物和一些难脱品种作物适应性较差，速度稍快时还会出现跑粮现象，直接影响收割机的作业效率和工作性能。该机型收割机价格适中，一般每台约 7 万元，水田通过性基本正常，目前仍是南方双季稻区的主要机型。2.2.3 纵置轴流全喂入水稻联合收割机纵置轴流全喂入水稻联合收割机脱粒分离装置采用纵向布置方式，通过喂入口的螺旋喂入叶轮把作物导入脱粒装置，增大了脱粒长度和分离面积，能够在不增大机体体积的情况下提高生产率、脱净率和减少破碎率，较好地解决难脱品种的脱净率和破碎率矛盾的问题及跑粮现象3。目前在国内使用的纵置轴流全喂入联合收割机主要有：福田 4LZ-3.5G、奇瑞 4LZ-2.5Z、沃得4LZ-2.5B、柳林 4LZ-2.0B、广联 4LZ-2.8 等，国外品牌有日本的久保田 4LZ-2.5 （PRO688Q），这些品牌的纵置轴流收割机近二三年才进入南方市场销售和使用，价格每台在 10 万元左右，水田通过性好，性价比高，适合南方水稻大田块收割作业。纵置轴流全喂入水稻联合收割机对高产、潮湿作物及一些难脱品种作物适应性好，解决了全喂入联合收割机对不同水稻品种的适应性问题，大幅提高了联合收割机的性能技术指标。2013 年该机已成为南方地区新型主导机型，有较好的市场发展前景。2.2.4 南方水稻收获机械技术存在的主要问题及发展趋势1、技术和装备转化应用能力弱，无法满足收获机械产2、故障率高 适应性差品的可靠性和寿命的需要，收割机械故障多，维修目前在南方使用的部分全喂入水稻联合收割机成本高。机型可靠性仍待提高，机器故障率居高不下，如行走系统的履带脱轨或断裂，变速箱转向齿轮和铜套磨损严重，作业堵塞、工作零部件易损坏甚至引起伤人的事故，生产厂家在制造收割机零部件生产精度和质量控制上有待进一步提高。有的厂家生产的收割机对高产、潮湿作物和一些难脱品种作物适应性较差，速度稍快时还会出现一些跑粮现象。3、研发力度不够 收获质量不高我国幅员辽阔，地形地貌千差万别，特别是南方，多山地、丘陵，如广东、广西等省，这些地方的大部分水田田块小、水稻成熟期又不一样，连片地少，因而小型机较实用。而目前对通用性强的小型水稻联合收割机研发力度不够，小型水稻联合收割机机型在结构上还没有较大突破，易出现故障影响作业速度，有的脱粒不净，有的分离不彻底，夹带和脱不净损失较大，收获的水稻清洁率达不到一次清选入库的要求，还需要再次清选才能达到标准。2.2.5 南方水稻收获机械产品与技术发展趋势在国际和国内收获机械技术进步潮流的影响和加快发展现代农业新要求的推动下，我国南水稻收获机械产业的发展领域、理念、目标、模式及重点等都呈现新的发展态势，水稻收获机械逐步由廉价，向性能优、功能多、质量高的方向转变。 半喂入机市场疲软 全喂入是主力机型南方水稻收获机械市场需求仍趋旺盛，半喂入收割机市场疲软，全喂入仍是水稻收割机市场主力机型。随着农村经济条件的改善，南方水稻全程机械化作业的推广和购机补贴政策的拉动，近期水稻机仍将是市场需求的热点，南方水稻收获机械仍有很大的市场空间。从近几年的市场发展来看，半喂收割机因售价和三包服务费用高，成本回收期长，较多成熟用户转购全喂入机型，半喂入销售锐减。目前履带式全喂入水稻收割机的可靠性大大提高2.3玉米类玉米是我国主要的粮食作物之一，也是农民收入的重要来源。 随着我国农村土地流转政策的实施，以及农村劳动力不断向二、三产业转移，农村劳动力越来越少，玉米的生产成本也在不断增加。 收获作业是整个玉米生产过程中最重要的一个环节，对整个玉米的产量和质量的提升具有很大的影响。 其作业特点是时间紧、任务重、季节性强，易遭受风、雨等自然天气侵蚀而造成减产。 因此，实现玉米收获机械化作业对于提高生产效率、减轻劳动强度、降低收获损失和确保丰收具有非常重要的意义。 据统计，至 年底，我国玉米机收率为 ，且发展缓慢，使用机型以背负式为主，工艺落后、生产效率低、收获损失大等问题已经成为制约我国玉米生产的主要因素之一。然而，美国、德国、日本等发达国家早在 世纪 年代初期已经基本实现了玉米收获的全程机械化 ，并朝着大型化、自动化、现代化和精准化方向发展。2.3.1国外玉米收获机械发展现状及特点在机械化程度较高的欧洲和美洲的一些国家，玉米机械化收获已有几十年的历史。 根据地域、气候条件和种植制度的不同，各地区的玉米收获机械正在朝着不同的方向发展 。 世纪初期，美国就发明了由人或牲畜提供动力的脱粒机和割捆机， 年生产出 的玉米联合收获机，到 年成功制作出第 台自走式玉米联合收获机械，从此美国玉米收获基本实现机械化。 世纪 年代后进入高速发展阶段，机具朝着大型化、通用化和高效的方向发展，电子技术、导航技术、遥感技术和地理信息系统等先进的智能技术也纷纷运用到玉米收获机上。 结合其比较成熟、统一的种植工艺 ，使得玉米收获机快速发展。欧洲国家则在割捆机和脱粒机的基础上设计出了众多类型的玉米收获机，如东德 型联合收获机、克拉斯 和法国布劳特 等。 日本则借鉴西方先进的玉米收获机械经验，结合日本多山地的地貌，设计制作出了一系列结构小巧、性能优良的收获机械。由于该国以种植水稻为主，所以收获机械多数为水稻收获机械。 日本收获机械发展特点是起步晚但发展迅速：从 年开始推广半喂入式联合收获机械到 年全国水稻机收率为，仅用了 年。 目前，日本的水稻收获机械在自动化程度和收获性能等方面均达到世界先进水平，久保田、洋马等公司生产的收获机械性能处于世界领先水平。玉米收获是通过一次或几次作业完成切割、 摘穗、秸秆还田（或回收）、果穗收集和脱粒等过程，可以用不同的方法来实现。 根据不同的自然环境、技术水平、种植规模和种植制度，目前常用的玉米收获工艺主要有以下几种：分段收获法。 分段收获是将玉米收获各个环节分开进行。 首先人工将玉米果穗摘下，再用玉米割台将秸秆割倒，铺放在田间；然后人工将果穗和秸秆运送回场地晾晒，用脱粒机进行脱粒、分离和清选。 这种机械的优点是结构简单、成本低、易于操作；缺点是需要耗费众多劳动力、生产效率低；适用于种植规模较小、经济发展欠缺的地区。 联合收获法。 联合收获法是利用玉米联合收获机在田间一次性完成切割、摘穗、剥皮、脱粒、清选和秸秆还田作业。我国玉米收获机械发展现状及特点我国玉米收获机技术的发展始于建国初期，起步较晚，在理论研究和产品开发设计、推广应用等方面与发达国家相比还存在着较大差距 。 我国玉米收获机械的发展从引进国外先进样机到生产自己的玉米联合收获机经历了 年多时间，在这段发展历程中，我国收获机械取得了突飞猛进的发展，总体来说大致分为以下几个阶段：） 入门阶段（ 年）。 这一阶段主要对国外先进机型进行引进和仿制。 年从苏联引进 牵引式和 自走式联合收获机，之后又从联邦德国克拉斯、兰茨，英国阿尔滨、弗格森等多个国家引进了众多类型的自走式联合收获机，并对其进行了试验。 经过多年的农场试验并结合我国玉米的实际种植状况，成功制造了两种机型，即 年投产的 型牵引式联合收割机和 年投产的东风 - 型自走式联合收割机。 这两种机型尽管在产品的质量和工作性能等方面与发达国家存在较大差距，但是这两种机型的生产表明我国已经初步掌握了联合机械的生产和制造技术。） 发展阶段（ 年）。 这一阶段是我国玉米收获机的高速发展阶段。 大批企业投入到玉米收获机的生产研制中去，通过结构创新和技术改造使我国玉米收获机的生产能力设备质量有了很大提高。到 世纪 年代末，我国玉米收获机的生产已初具规模，年生产量达 台。 代表性的生产厂及其产品有北京 自走式联合收割机，丰收 自走式联合收割机和北大荒 自走式联合收割机等。 虽然这些机型的性能与国外同时期玉米收获机的性能存在较大差距， 但却是我国玉米收获机飞速发展的时期。 特别是经过这一时期的发展之后，我国已经具备了独立设计和开发新产品的能力。）利用引进技术发展阶段（ 年）。 世纪 年代初期，受改革开放政策的影响，我国玉米收获机发展出现了划时代的发展。 年，通过引进美国约翰 迪尔公司的“ ” 系列谷物联合收获机的制造技术，设计生产了 、 和 三大联合收获机；继而四平联合收割机厂与德国前进工厂以合作方式引进 联合收割机的制造技术。 但是，受家庭联产承包责任制的影响，玉米收获机市场迅速萎缩， 年生产量为 台。 直到 世纪 年代中后期，随着农村经济的发展，我国玉米收获机的发展才开始逐渐恢复。 世纪 年代初，玉米收获机的水平恢复到历史最高水平，新的产品不断出现，机型以中小型悬挂式型号为主；到 年代中后期，各类型的玉米收获机发展已经比较完善，性能也有了大幅提高； 到 年， 全国玉米收获机产量为 台，并呈现出良好的发展势头，我国玉米收获机发展又迎来崭新的发展阶段。） 不断创新，实现“ 三化” 阶段（ 年）。 随着科技的不断进步，玉米收获机也开始朝着智能化、高效化和现代化的方向发展。 近年来，随着农村人口城镇化和土地流转政策的实施，给大型化玉米收获机械的发展提供了可能。 其次，在电子技术的带动下，玉米收获机的传动部件、收割器、粮仓和输送带等关键零部件都设置有传感器，以检测器工作状态。 在此基础上，全球卫星定位系统，地理信息系统和遥感系统也开始应用于玉米收获机上，开始朝着“ 精准农业” 的方向发展。玉米收获的农业技术要求是玉米联合收获机使用和设计的依据。 由于玉米在我国种植面积巨大，并且各地区自然条件差异很大，栽培制度也各不相同，所以对玉米收获的农业技术要求也不一样，但概括起来总共有一下几点：）适时收获。 适时收获对于减少收获损失具有重要意义。 玉米收获的黄金时期是在玉米果穗下部籽粒乳腺消失、出现黑层、籽粒反面基部凹陷变硬、果穗苞叶变枯白而松散时。 在玉米最佳收获期进行机械收获，可以达到增加产量、减少损失、丰产丰收的目的，同时可以为下茬小麦争取农时，为来年的增产增收打下良好基础。 为了满足适时收获、减少损失的要求，玉米收获机械需要具有较高的效率和可靠性。） 保证收获质量。 玉米收获机在玉米植株倒伏率低于、最低结穗高度大于 的条件下，以额定工作速度作业时，其主要技术性能指标应达到如下要求：籽粒损失率小于 ，果穗损失率小于 ，籽粒破碎率小于 ，苞叶剥净率大于 （ 此项适应于摘穗剥皮玉米收获机）。） 秸秆处理效果好。 对具有秸秆还田或青贮装置的玉米联合收获机，其秸秆粉碎、切断长度要求粉碎还田为 ，青贮为 ，留茬高度不大于，从而为下茬作物整地创造良好条件。） 具有良好的适应性。 在我国，各地自然条件和栽培制度有较大差异，有平原、山地、梯田，有平作、垄作、套作，此外还有倒伏收获、雨季收获。 因此，玉米收获机械力求结构简单、质量轻、性能稳定，行走装置具有较强的适应性。据统计，目前我国从事玉米收获机开发研制的企业有 余家 ，推出的类型也多种多样。 按摘穗装置的配置方式不同，分为立式摘穗辊机型和卧式摘穗辊机型；按与动力机的连接形式不同，分为自走式、牵引式和背负式机型；按收获工艺的不同，分为摘穗型收获机、摘穗剥皮型收获机和直接脱粒型收获机 。以上机型都有其各自的优缺点，下面重点介绍在我国玉米收获机械发展过程中出现比较多的几种机型。1自走式此类机型功能齐全、结构复杂、作业效率高、籽粒损失小，可以一次完成玉米作物的摘穗、输送、剥皮、装箱及秸秆粉碎还田的全过程作业，是真正意义上的联合收获机械 ，具有较好的市场前景，主要适用于东北、西北、华北等玉米主产区的一些大型农场 。因其技术含量高、利润较高，所以是各厂家主要开发的产品之一。 其优点是作业效率高、劳动强度低、驾驶操作简单、 对行方便。 该机型面临的主要问题：价格较贵，利用率低，传动系统设计复杂，故障率高，维护保养成本高；跨地区作业能力差，收获期一结束，整机闲置，浪费动力。2兼用型该机型的创新点在于结构上保持原有小麦收割机的部分工作部件及功能，更换玉米割台、加装玉米输送槽和秸秆还田机，实现玉米收获功能；通过互换割台，可以兼收水稻、小麦等农作物 。 其优点在于收割台结构紧凑、性能可靠、零部件通用性高；解决了小麦收获机使用季节性限制，实现了夏收小麦、秋收玉米，一机两用，从而提高单机效率。 该机型面临的主要问题是玉米收获与小麦、水稻收获区别较大，安装玉米割台的小麦联合收获机都需进行改装。3背负式背负式玉米收获机是我国开发较早、保有量较多的产品，配套动力 不等 。 其特点是作业部件安装在拖拉机机身上，尾部安装果穗箱和秸秆粉碎机，拖拉机为行走和收获作业提供动力；优点是机组紧凑、小巧灵活、价格低， 适用于农村小面积田块作业。 该机型面临的主要问题是工作部件被分散安装在拖拉机的特定部位，用户每年至少要安装和拆卸一次，比较繁琐；相对于中大型玉米联合收获机，生产效率较低，零部件的可靠性还有待于提高。4牵引式该机型以轮式或履带式拖拉机牵引作业，为偏置拖拉式，可一次完成摘穗、剥皮、秸秆粉碎作业。 该机型性能可靠，零部件通用性高，结构简单，但技术相对落后 。 该机型的发展集中在建国初期，目前该类产品的开发几乎处于停滞状态。 其优点是投资成本低、整机结构简单、维修保养方便，收获期一旦结束，动力可以迅速转移到其它田间作业。 该机型面临的主要问题是偏置拖拉式牵引需要单独开割道、机组配置较长、转弯及行走不便、玉米割台使用技术相对落后 。目前，我国玉米收获机械的存在形式主要有以上 种，且以前 种居多。 这 种机型都是基于 年澳大利亚人艾伦提出的“ 辊式收获” 的技术路线设计制造的 。 “ 辊式收获” 原理是：收获机割台安装 对或数对摘穗辊，玉米植株按行依次进入两辊之间，利用摘穗辊相互挤搓实现摘穗。 这种“ 辊式收获” 的玉米收获机普遍存在收获损失大、作业效率低、零部件易损坏、对地区和农艺适应能力差等问题。 因此，玉米机械收获难以大范围推广。随着我国国力的增强、农村经济的快速发展和现代化农业进程的向前推进，玉米机械化收获的呼声也越来越高，政府和各地方部门出台了许多优惠和鼓励政策，各大厂商也积极的参与到了玉米收获机械的研制和生产中去。 针对“辊式收获” 作业效率低、收获损失大和对地域性种植制度适应差等问题，许多企业和科研机构对玉米收获原理做了相应探索，提出了“ 并行喂入” 和“ 逆行摘穗” 原理。“ 并行喂入” 原理是：将 排或几排玉米植株排成1排通过高速旋转的牵引辊引导植株进入割台进行摘穗；牵引辊水平安装，其后装有秆、叶、穗分离机构；牵引辊的高速旋转可防止秸秆在割台处发生阻塞，极大提高了秸秆的入料速度，以及玉米收获机在田间作业的行驶速度和作业效率 。“ 逆行摘穗” 又叫“弯曲折断式摘穗”，是相对于顺行摘穗的一种摘穗方式，即从果穗梢头沿逆生长方向，朝向玉米根部将果柄折断实现果穗与玉米植株分离 。 这种摘穗方式类似于人手工掰棒子，可以极大地减小摘穗力和摘穗损伤；摘穗过程采用非旋转方式，故不会对玉米果穗产生搓伤。“ 并行喂入” 和“ 逆行摘穗” 这两种技术的应用可以很好改善我国传统玉米收获机收获过程中出现的作业效率低、摘穗损失大等问题，并可以提高机具作业速度、降低功率消耗。 但是，该技术也有其固有的缺点：机构复杂，开发周期较长，维修、保养需要具备一定的专业知识等。 此外，国内的许多专家教授也对传统收获机的关键零部件进行设计研究，以提高玉米收获机的整体作业质量。 例如，丛宏斌等通过设计全新的玉米收获机茎秆堆放装置，提高玉米茎秆回收效率、降低回收成本，为玉米茎秆回收和高效生态化利用创造了条件 。 杨富营等通过研究改进了型玉米收获机的割台分禾器、果穗输送装置和集穗卸载部件，并对动力传递机构进行重新布局，从而提高了机型对玉米不对行收获适应性， 同时降低了漏摘率、籽粒损失率和籽粒破碎率，为不对行玉米收获机械设计提供了参考依据 。 闰洪余等通过正交试验研究了立辊型玉米收获机摘穗辊辊型对作业主要性能参数的影响，同时对各运动参数的交互作用进行对比分析，确定了各运动参数的最佳组合 。2.3.2我国玉米收获机械发展展望国家农机具购置补贴惠农政策的实施，极大地鼓舞了各地人民购买农机具的积极性，各地企业也纷纷投入到农业机械的研制和生产中去，使我国的农机装配水平和农业综合生产能力不断提升 。 但是，由于气候、地理环境和种植制度的差异，我国的玉米收获机械与国外发达国家相比，还是有较大差距。 为提高我国玉米收获机械化的整体水平，维护玉米收获机械的健康、可持续发展，必须从以下几个方面入手：） 加强政府引导、扶持力度 ，充分利用国家农机具购置补贴惠农政策 。 我国玉米收获机械生产还处在发展阶段，还未形成完整的产业布局，许多产品还处在试验性生产阶段，导致玉米收获机整机的价格昂贵，多数自走式玉米联合收获机价格在 万 万元左右，一般农民难以承受 。 针对这种情况，应充分利用国家农机具购置补贴惠农政策，农民可以通过当地农机局申请，申请通过后到当地经销商交机具差价款购机；也可以采用贴息方式，农民和农业生产经营组织可以向相关金融机构申请贷款。） 地域功能性玉米收获机将得到发展。 在我国，不同地域种植玉米的农艺要求不同，种植目的也有所不同，因此需要有针对性地开发适合某一地域的玉米收获机。 在东北，地域辽阔、地势平坦，玉米种植多以大型农场为主，种植制度为一年一季。 收获时，玉米籽粒含水率较低，可以直接进行剥皮作业，有的甚至可以直接收获籽粒。 在该地区主要以大型自走式玉米联合收获机为主，其功能齐全、籽粒损失小及作业效率高。 在内蒙古， 当地畜牧业的发展需要大量饲料，玉米收获时需要将秸秆回收青贮，应大力发展果穗秸秆兼收型玉米收获机。 在山东、河北等一年两熟区，既要抢农时，还要将秸秆进行高质量还田，以便后期土地的耕整作业。 该地区应该大力发展结构简单、可靠性高、收获工艺先进的玉米收获机械 。）做好玉米收获机械的引进、 试验、 示范工作。玉米收获机械的引进、试验、示范工作是决定该机型能否在该区域大范围推广应用的前提，能否适应该地区的地形和种植制度，以及当地人民认可程度，是决定人们是否购买的先决条件。 在我国，玉米种植区域的地形相对复杂、种植制度不统一，而玉米收获机械对地形和种植制度的适应较差，要从众多的机型中选取适合该地区的一款玉米收获机就变得相对复杂。当地相关政府部门应该选择适合本地区地理条件且作业效果又好的玉米收获机械进行示范推广 。）加强技术培训力度和售后服务体系的建设。目前，玉米收获机的专业性越来越高，对机具使用者和维修者的要求也越来越高，企业应该对购机用户进行岗前培训，使农户对收获机的技术原理、机械构造、日常保养和故障维修等有所了解，避免在使用过程中因误操作而造成机械故障 。 农户应该认真阅读使用说明书，正确使用收获机，让收获机发挥更大效益。企业在收获机相对集中的地方设立售后服务中心，建立完善的维修服务点和配件供应点，并严格执行国家“三包” 服务规定。 农忙时期，企业应对农户提供全套的技术支持，及时解决机器故障，保障秋收工作顺利进行 。）加快农机与农艺相结合的步伐。在我国，玉米的种植有平播、垄播、沟播、套播、点播等多种形式，同一台收获机很难适应如此复杂的耕种情况，限制了玉米收获机的推广应用。 为提高玉米收获机械的生产力和适应性，促进农村经济更快更好发展，就必须走农机和农艺相结合的道路。只有二者相互结合，相互适应，充分发挥农艺的优质高产和农机的高效功能，才能有效促进我国玉米收获机械的发展。第三章 国内外收获机械化技术与机具的发展趋势 一、国外收获机械化技术与机具的发展趋势1.在保证良好性能的前提下，向高效、大型、大功率、大割