2002年，我國小麥的機(jī)械收獲率已達(dá)到70%，水稻機(jī)收水平也達(dá)到20.6%，但是作為我國三大主要糧食作物之一的玉米，機(jī)收率卻只有1.73%，比2001年增加0.1百分點(diǎn)（農(nóng)業(yè)機(jī)械期刊2003年第6期 P17），發(fā)展十分緩慢。玉米機(jī)械化收獲問題，已經(jīng)成為我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的瓶頸環(huán)節(jié)，引起了各級政府和有關(guān)專家的高度重視。

       我國玉米的機(jī)械化收獲起步晚、水平低。從20世紀(jì)60年代才開始研制玉米收獲機(jī)械，研制了多種玉米收獲機(jī)及摘穗機(jī)構(gòu)，但都由于生產(chǎn)技術(shù)、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)條件、宣傳推廣措施或應(yīng)用方面的原因未能大面積使用。

      美國、德國、法國等發(fā)達(dá)國家，二十世紀(jì)七十年代就基本實(shí)現(xiàn)了玉米的機(jī)械化收獲。由于這些國家的種植方式多為一年一季，收獲時玉米籽粒的含水率很低，大多數(shù)機(jī)型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、Klass公司、道依茨公司等的玉米聯(lián)合收獲機(jī)，都是在小麥聯(lián)合收獲機(jī)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(jìn)行玉米的聯(lián)合收獲。

從20世紀(jì)80年代初期，我國相繼引進(jìn)了一些國外機(jī)型，如美國Case公司的聯(lián)合收獲機(jī)換裝玉米割臺，一次作業(yè)可完成玉米摘穗、脫粒和清選作業(yè)。由于我國北方玉米產(chǎn)區(qū)尤其是小麥玉米一年兩茬輪作種植區(qū)，玉米收獲時籽粒含水率高達(dá)35%以上，采用直接脫粒方式收獲，籽粒破碎率十分嚴(yán)重。據(jù)1980年9月在河北省欒城縣萬畝方試驗站測定，美國Case公司的1440型聯(lián)合收獲機(jī)換裝玉米割臺后收獲玉米時，籽粒破碎率平均為14%，zui高達(dá)到30%，總損失率達(dá)到20%。而且這種直接脫粒的收獲方式也不利于玉米后熟，導(dǎo)致產(chǎn)量降低。因此這種類型的機(jī)具不適應(yīng)我國兩茬輪作種植區(qū)高含水率玉米的收獲作業(yè)。

      同期我國還引進(jìn)了前蘇聯(lián)的KCKY—6型玉米收獲機(jī)，是現(xiàn)在烏克蘭赫爾松康拜因聯(lián)合收獲機(jī)制造公司生產(chǎn)的。這種收獲機(jī)可以進(jìn)行摘穗—青貯聯(lián)合作業(yè)，實(shí)現(xiàn)穗莖兼收。它采用對行作業(yè)，設(shè)計收獲行距700mm，而我國廣大農(nóng)村的玉米種植行距雜亂500mm左右，制約了機(jī)具的使用；它的秸稈切割方式為無支撐切割，使得作業(yè)后的留茬高度高且參差不齊，而且由于喂入雜亂造成切碎后的莖稈長短不一，切碎后的飼料斜茬率高，切段長度達(dá)40-120mm（中國農(nóng)機(jī)化期刊 1996年第4期 P42）。使得飼料利用率很低，用戶使用后很不滿意。并且這種機(jī)型寬度達(dá)4.5m，機(jī)體龐大，價格昂貴，不適應(yīng)我國農(nóng)村廣大地區(qū)的田間道路情況及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平。

2、國內(nèi)研究開發(fā)現(xiàn)狀

我國研制玉米收獲機(jī)的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段，*階段始于20世紀(jì)60年代，幾乎沒有形成定型產(chǎn)品。第二次高潮出現(xiàn)在80年代后期，共有近50家企業(yè)和科研單位參與其中，研究開發(fā)的重點(diǎn)是解決高濕玉米（籽粒含水率高達(dá)35%以上）的收獲問題，針對當(dāng)時農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r和經(jīng)營規(guī)模，研制成功了60多種機(jī)型，歸納起來主要有以下幾種機(jī)型：

2.1 摘穗輥式單行玉米收獲機(jī)

   代表機(jī)型有4YZF-1型、4Y-118型等，該類型的收獲機(jī)大多為披掛式，配套動力為11～14.7kW（15～20HP）的小四輪拖拉機(jī)。均采用摘穗輥式摘穗機(jī)構(gòu)，置于拖拉機(jī)右側(cè)，一次可以完成玉米的摘穗、集箱和秸稈粉碎等作業(yè)。該類型的收獲機(jī)由于結(jié)構(gòu)簡單，可靠性比較高，而且價格低廉。但由于采用摘穗輥式摘穗機(jī)構(gòu)，其破碎率較高，難以滿足用戶要求；并且因為拖拉機(jī)的動力不足，效率低、重復(fù)碾壓地表嚴(yán)重，只是曇花一現(xiàn)，現(xiàn)在已經(jīng)沒有廠家生產(chǎn)這種機(jī)型。

2.2 多行披掛式或牽引式玉米收獲機(jī)

代表機(jī)型有4Y-2型、4YW-2型、4YB-3型，這些機(jī)型配套動力為36.8～47.8kW（50～65HP）拖拉機(jī)，兩行機(jī)摘穗機(jī)構(gòu)多為摘穗輥式，三行以上多為摘穗板式。

   披掛式的收獲機(jī)割臺置于拖拉機(jī)前方，秸稈粉碎機(jī)在拖拉機(jī)后方，果穗箱在秸稈粉碎機(jī)的上方，一次作業(yè)可以完成玉米的摘穗、果穗集箱和秸稈粉碎。這類收獲機(jī)價格適中（3萬元左右），并且能夠充分利用現(xiàn)有的拖拉機(jī)，達(dá)到一機(jī)多用，為目前保有量zui多的機(jī)型。但是我國現(xiàn)有的拖拉機(jī)設(shè)計時只考慮了拖拉機(jī)的耕、種功能，沒有考慮配套收獲機(jī)械式的特殊需求，所以都不能倒開，也沒有前動力輸出軸?？偲饋碚f，這類機(jī)型有三個弱點(diǎn)：①拖拉機(jī)的動力必須從后動力輸出軸傳至zui前方的割臺，動力傳遞路線太長，設(shè)計困難、作業(yè)故障較多；②總體配置不合理，前軸負(fù)荷太大，造成轉(zhuǎn)向操縱費(fèi)力，機(jī)手容易疲勞；③機(jī)手距割臺較遠(yuǎn)，難以觀察到摘穗機(jī)構(gòu)的工作情況。

    牽引式玉米收獲機(jī)以豐收—2臥型zui為典型，它是80年代初期專門為大農(nóng)場設(shè)計的機(jī)型，配套動力為40kW（54HP）及其以上的拖拉機(jī)，摘穗機(jī)構(gòu)為摘穗輥式且具有剝皮的功能，工作部件配置在拖拉機(jī)的右后方。這種機(jī)型的可靠性及作業(yè)效率都很高，價格也不高，適合較大地塊作業(yè)，只是秸稈粉碎質(zhì)量差。它致命弱點(diǎn)是機(jī)組較長（17米），不適合廣大農(nóng)村的小地塊作業(yè)，且作業(yè)前需人工開道，個體農(nóng)戶根本無法使用，目前已很少見。

2.3 多行自走式玉米聯(lián)合收獲機(jī)

     代表機(jī)型有4YZ-3型、4YF-3型、4YZ-4型，這些機(jī)型多為拉莖輥與摘穗板組合式摘穗機(jī)構(gòu)，配套動力為58.8～88kW（80～120HP）的柴油機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)玉米的摘穗、集箱和秸稈粉碎等功能，少數(shù)機(jī)型還有剝皮功能。其轉(zhuǎn)向、割臺升降、秸桿粉碎機(jī)升降采用液壓控制，方便省力；行走速度可根據(jù)作物長勢或路面情況進(jìn)行無級調(diào)節(jié)，提高了機(jī)具的適應(yīng)能力；部分機(jī)型配置了電子監(jiān)控系統(tǒng)，大大提高了使用安全性。但這類收獲機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造難度大，成本高，售價均在10萬元以上，一般農(nóng)戶購買需要貸款。再者由于機(jī)具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要的設(shè)備、工藝裝備較多，企業(yè)受資金限制，前期投入不夠，許多關(guān)鍵部件制造精度難以保證，造成機(jī)具可靠性不高。所以說價格和可靠性是影響這類機(jī)型推廣的關(guān)鍵因素。

    在多行自走式機(jī)型中，特別引人關(guān)注的是4YF-3型和富路牌4YZ-3型玉米聯(lián)合收獲機(jī)。4YF-3型玉米聯(lián)合收獲機(jī)，是河北省農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所承擔(dān)的農(nóng)業(yè)部“九五”科技攻關(guān)重點(diǎn)課題。1997年年底通過農(nóng)業(yè)部組織的專家鑒定，包括兩位院士在內(nèi)的鑒定委員會對該機(jī)給予了很高評價，認(rèn)為該機(jī)設(shè)計新穎、結(jié)構(gòu)緊湊、機(jī)動靈活，特別適合現(xiàn)階段我國農(nóng)業(yè)小規(guī)模經(jīng)營的國情，在國內(nèi)自走式玉米聯(lián)合收獲機(jī)的研究中處于地位，在收獲高濕玉米性能方面達(dá)到了*水平。 

         富路牌4YZ—3型玉米聯(lián)合收獲機(jī)，是由烏克蘭赫爾松康拜因制造公司、河北省農(nóng)機(jī)化所、藁城聯(lián)合收獲機(jī)廠聯(lián)合開發(fā)的產(chǎn)品。其特點(diǎn)是主要工作部件包括摘穗、輸送、和秸稈粉碎機(jī)等采用*部件，由生產(chǎn)工藝*、裝備完善、技術(shù)成熟的烏克蘭赫爾松康拜因公司制造，底盤部分采用新疆—2小麥聯(lián)合收獲機(jī)的成熟技術(shù)。雖然機(jī)具的技術(shù)性能和作業(yè)質(zhì)量一般，但使用可靠性較高，得到了用戶的認(rèn)可，每年都有幾十臺的銷量。

3、近幾年技術(shù)開發(fā)的熱點(diǎn)

       到2000以后，我國的玉米收獲機(jī)發(fā)展進(jìn)入第三個階段。單從技術(shù)開發(fā)層面上說，當(dāng)時我國的玉米收獲機(jī)已經(jīng)達(dá)到或接近*水平。但是對我國農(nóng)村小規(guī)模經(jīng)營狀況（地塊小、玉米品種多、種植行距不一等）針對性不強(qiáng)。再有隨著近幾年農(nóng)村經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和畜牧業(yè)的發(fā)展，穗莖兼收型玉米聯(lián)合收獲機(jī)的需求量迅速增加。這使我國玉米收獲機(jī)技術(shù)的開發(fā)圍繞以下幾個熱點(diǎn)展開。

3.1 不對行收獲技術(shù)

       由于我國農(nóng)村土地經(jīng)營規(guī)模小、地塊小，不但農(nóng)戶之間的玉米種植行距不等，有時同一地塊內(nèi)行距也有較大差別。收獲機(jī)工作時對行、轉(zhuǎn)彎、卸糧等浪費(fèi)了大量的時間，所以作業(yè)效率很低，達(dá)不到純小時工作效率的50%，影響了機(jī)具的推廣應(yīng)用。 

       不對行收獲技術(shù)就是采取主動喂入方式，專門解決種植行距雜亂的玉米收獲時植株的喂入問題。⑴ 通過將撥禾鏈沿扶禾器向前側(cè)方延伸，在兩扶禾器間形成V形喂入口，玉米植株進(jìn)入兩扶禾器尖中間后，收獲機(jī)前進(jìn)過程中，玉米莖稈首先與撥禾鏈接觸，在撥禾鏈的撥齒的強(qiáng)制作用下向后運(yùn)動，而不是向前傾倒，從而完成不對行喂入。⑵ 采用喂入撥禾鏈加撥禾輪組合式喂入機(jī)構(gòu)，適宜較寬行距玉米的收獲，撥禾鏈向側(cè)、后方撥送，撥禾輪扶持莖稈并向后方撥送，防止向前推倒莖稈，兩者相互協(xié)調(diào)、配合實(shí)現(xiàn)不對行收獲。⑶ 帶螺旋葉片的導(dǎo)入錐式喂入機(jī)構(gòu)，這種喂入方式較窄行距玉米的收獲。這些技術(shù)使玉米收獲機(jī)的作業(yè)效率不足純小時工作效率的50%提高到80%以上，同時使機(jī)具的適應(yīng)性大大增強(qiáng)，為玉米聯(lián)合收獲機(jī)實(shí)現(xiàn)跨區(qū)作業(yè)、增加機(jī)手的經(jīng)濟(jì)收益、促進(jìn)農(nóng)機(jī)化的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

3.2 降低收獲機(jī)動力消耗的技術(shù)

    這一技術(shù)首先是對摘穗裝置進(jìn)行了改進(jìn)，采用四棱刀式拉莖輥和大圓弧摘穗板組合式摘穗機(jī)構(gòu)，代替了原來的摘穗輥或六棱式拉莖輥。①減少拉莖輥對莖稈的擠壓變形，降低了拉莖輥的功率消耗。②減少了莖稈和拉莖輥的相對滑移，提高拉莖輥的工作效率，可縮短拉莖輥長度，以降低了割臺重量，降低制造成本。③在摘穗的同時能實(shí)現(xiàn)對玉米秸稈的有效預(yù)切，降低了秸稈粉碎機(jī)的動力消耗。④有效防止了田間雜草對拉莖輥的纏繞，減少摩擦阻力，避免了纏輥故障。

不少廠家對秸稈粉碎機(jī)進(jìn)行了改進(jìn)，通過改變動刀的形狀，增加定刀的數(shù)量，調(diào)整粉碎刀軸的轉(zhuǎn)速等，都在一定程度上降低了收獲機(jī)的能耗。

3.3 降低收獲后果穗含雜率的技術(shù)

    對于拉莖輥與摘穗板組合式的摘穗機(jī)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)是收獲損失小；籽粒破碎率極低。但收獲后的果穗含雜率較高（碎莖、葉），農(nóng)民不太滿意。為此，研究人員采取了諸如：大圓弧折彎式摘穗板、彈性撥禾齒、四棱刀式拉莖輥、彈性拉莖輥等一系列改進(jìn)措施，有效降低了果穗中的含雜率。

3.4 降低籽粒破碎率的技術(shù)

對于摘穗輥式的摘穗機(jī)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)是收獲后的果穗含雜率較低；但收獲損失略大，籽粒破碎率偏高。農(nóng)民不太滿意。為此，通過采取了諸如：加大摘穗輥直徑、降低摘穗輥轉(zhuǎn)速、減少摘穗爪棱高、提高摘穗輥表面光潔度、摘穗輥表面噴塑等一系列改進(jìn)措施，有效降低了籽粒破碎率。

4、新時期玉米機(jī)械化收獲的發(fā)展前景

     隨著人民生活水平的不斷提高，降低農(nóng)民勞動強(qiáng)度、提高生產(chǎn)率和農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，增加農(nóng)民收入，已是農(nóng)機(jī)化發(fā)展的必然趨勢。但我國農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)生產(chǎn)手段還很落后，與上的現(xiàn)代化生產(chǎn)模式有很大差距，采用*的機(jī)械化作業(yè)代替繁重的手工勞動是一項長期的任務(wù)。

     我國加入世貿(mào)組織后，為了降低玉米的生產(chǎn)成本，與世界糧食市場接軌，農(nóng)業(yè)必須實(shí)現(xiàn)適度規(guī)模經(jīng)營，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的全過程機(jī)械化作業(yè)。為此，從2001年起，中央財政設(shè)立了農(nóng)機(jī)裝備結(jié)構(gòu)調(diào)整補(bǔ)助費(fèi)，在原大中型拖拉機(jī)及配套農(nóng)機(jī)具更新專向基金的基礎(chǔ)上，對購買大中型農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行補(bǔ)貼。農(nóng)業(yè)部編制的《2002年農(nóng)機(jī)裝備結(jié)構(gòu)調(diào)整補(bǔ)助費(fèi)項目指南》中，將玉米收獲機(jī)、青飼料收獲機(jī)等收獲機(jī)械列入其中。不少省級、縣級政府也對購買玉米收獲機(jī)、青飼料收獲機(jī)的農(nóng)戶給予一定比例的補(bǔ)貼，極大地促進(jìn)了農(nóng)戶的購機(jī)積極性。

    筆者認(rèn)為，隨著近年來我國玉米收獲機(jī)械研究水平的不斷提高，機(jī)收技術(shù)的不斷完善，根據(jù)我國現(xiàn)有國情，還田型玉米收獲機(jī)已發(fā)展到了完善、成熟的階段，機(jī)具近期將得到大面積的推廣應(yīng)用。穗莖兼收型玉米聯(lián)合收獲機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)莖稈資源的綜合利用，適合農(nóng)區(qū)畜牧業(yè)發(fā)展初期的需求，將是玉米聯(lián)合收獲機(jī)械近期研究、開發(fā)的重點(diǎn)，在畜牧業(yè)發(fā)展較快的農(nóng)區(qū)這種機(jī)型有較好的發(fā)展前景。穗、莖一起切碎用作青貯飼料的青飼料收獲機(jī)研究開發(fā)也已經(jīng)起步，畜牧業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)青飼料收獲機(jī)的推廣、應(yīng)用量會更大。預(yù)計近3到5年將會出現(xiàn)幾種較為實(shí)用的機(jī)型。但近期玉米收獲機(jī)械可能以價格較低背負(fù)式機(jī)型為主，技術(shù)成熟、可不對行收獲的玉米收獲機(jī)具將會迅速占領(lǐng)市場。隨著農(nóng)業(yè)適度規(guī)模經(jīng)營的實(shí)現(xiàn)，和小麥聯(lián)合收獲機(jī)的發(fā)展一樣，背負(fù)式機(jī)型將會逐漸退出市場，自走式機(jī)型將會一統(tǒng)天下。