宽幅玉米收获机的技术优势与作业注意事项

谭增鑫

(黑龙江省农业机械工程科学研究院，哈尔滨 150081)

0 引言

玉米是我国三大主要粮食作物之一，根据2022年统计数据，我国玉米全年播种面积总计约0.43亿hm2，全年产出玉米约2 772.05亿kg，我国的北方春播玉米区(辽、吉、黑、冀等)、黄淮海夏播玉米区(鲁、豫、苏等)、西南山地及丘陵玉米区(云、黔等)产出我国玉米总量的70%～80%。近年来，随着玉米高产品种和栽培技术的推广普及，农业生产对收获机械的性能需求越来越高，尤其在大型农场、承包的大型玉米田，传统的中小型玉米收获机适用性逐渐降低，幅宽更大、作业性能更好、可靠性更高的玉米收获机市场前景持续向好。随着先进的宽幅玉米收获机在农业生产中应用，其技术优势进一步凸显，农民的认可度逐渐提高，同时农民驾驶大型农机的经验和能力相对不足，需要在生产过程中持续提升与优化。

1 我国玉米栽培的形式与特点

我国玉米栽培已经有400多年的历史，与水稻、小麦等作物相比，玉米栽培技术及品种创新发展较快，现阶段玉米已成为我国第二大农作物，其在粮食产业、饲料产业和工业占据重要地位。随着农业机械化技术的推广普及，在我国农业发达地区玉米全程机械化生产模式已基本普及。2005年以来，我国的玉米种植面积持续增长，截至2022年，已实现17年稳定增长，尤其是2020年以来，中央一号文件对于我国玉米产业的政策进行细化调整，2021年要求“两稳一增”，2022年要求“两稳两扩”。

随着机械化技术与玉米生产的深度融合，玉米收获阶段也开启了高效模式，有效保证了玉米及时、优质的收获，研究显示适时收获能有效提高玉米产量，一般情况下，玉米在完熟中期进行收获的产量最高，在此阶段进行收获比传统人工观察苞叶变黄后进行收获可增产8%～10%，由此可见，玉米收获的时效性直接影响玉米的产量和生产经营的经济效益。从我国玉米三大主产区来看，北方春播玉米区、黄淮海夏播玉米区的机械化收获普及率较高，玉米收获作业中应用的多种形式的玉米收获机有效保证了玉米的及时收获，与传统人工收割再摘穗剥皮相比工作效率明显提升，而且劳动强度大幅降低。近年来，随着国家耕地政策的持续优化与调整，玉米栽培规模呈现扩大化、连片化、承包化特征。栽培过程的规范性与标准程度明显提高，为机械化作业提供了良好条件。与此同时，传统农业生产中应用的玉米收获机以2行、3行、4行中小型设备为主，该类设备更适用于过去一家一户的小规模生产经营使用，应用于大面积农田则显示出作业效率低下的弊端。同时中小型玉米收获机还存在技术落后、可靠性不足、土壤压实严重等不利因素，逐渐不适合应用于大面积现代化玉米生产使用。近年来，农业机械推广部门针对中大型玉米农田加强推广宽幅收获机设备，并在各地建设技术示范推广区，逐渐转变农民购机观念，使中大型宽幅玉米收获机技术得以在农业生产中应用推广[1]。

2 宽幅玉米收获机优势分析

2.1 作业效率显著提高

宽幅玉米收获机最显著的技术优势就是利用更大的幅宽实现行驶过程能够收获更多行的玉米，进而实现工作效率提升。从农业技术先进国家的玉米收获发展来看，由于玉米种植规模大，早在20世纪70年代左右就实现了大型联合收获机普及和玉米籽粒直收，使作业效率和所需人工均大幅降低。从我国玉米种植业发展来看，随着面积不断扩大、单产水平不断提高，对于玉米机械化收获水平要求也越来越高，尤其在黑龙江、吉林、新疆、内蒙古等省，大型宽幅玉米收获机的高效率作业得到了生产经营者的高度认可。以牧神4YZT-7自走式玉米收获机(图1)为例，该机幅宽达到3.9 m，作业过程可同时收获7行玉米，喂入量达到8 kg·s-1，能有效保证作业效率。

图1 牧神4YZT-7自走式玉米收获机

2.2 产品功能性得到扩展

宽幅玉米收获机与传统生产中应用的中小型收获机相比，在功能方面得到了进一步升级，其不仅能一次性完成玉米的摘穗、剥皮、脱粒、清选、集箱等工作，还能利用更大的机身空间创新升级更多新功能。例如牧神4YZT-7自走式玉米收获机能够通过更换不同的脱粒滚筒、分离装置和收获割台提高对不同玉米品种的适应能力，进一步提高收获质量；利军4YZQ-7玉米收获机(图2)在完成玉米7行同时收获的前提下更能实现对秸秆的处理，设计的秸秆切断回收设备有效提高了玉米秸秆利用率。从我国北方和黄淮海地区的玉米收获发展看，近年来，玉米收获机逐渐由果穗直收单一模式向果穗直收和籽粒直收并行模式转型，玉米收获过程得到进一步优化，使收获后的初加工工序进一步减少。

图2 利军4YZQ-7玉米收获机

2.3 技术先进性更有保障

宽幅玉米收获机在自动化与智能化方面配套性更好，由于机型庞大、结构复杂，宽幅玉米收获机的调整、检查等工作难度相应增加，为提高操作便捷性和可靠性，宽幅玉米收获机配套了大量的控制设备、故障检测设备和安全辅助驾驶设备。例如，宁联4YZL-8AYS自走式玉米收获机(图3)可实现最多8行玉米的同时收获，且配备了液力无级变速四驱行走系统，有效降低了驾驶操作的复杂程度，同时应用了大量的电光液一体化技术，能够实现故障自动监测并通过声光等多种形式进行剥净，且配备了GPS远程控制系统，有利于提高收获中的监督管理效率。此外，宽幅玉米收获机在种植行距的适应能力、倒伏玉米收获能力、籽粒清选处理能力等方面也具有相应优势。

图3 宁联4YZL-8AYS自走式玉米收获机

2.4 节能性与环保性优势明显

宽幅玉米收获机的机械结构配套更为合理，整机配备的发动机功率通常在140 kW以上，在完成单位面积的玉米收获时，用时更短，不必采用过多数量的小型收获机进行作业，节油效果明显，且配套的柴油发动机技术先进性更好，尾气排放污染相对降低，有利于低碳作业。由于宽幅设备的应用显著减少了轮式收获机对土壤的压实密度，耕地土壤被压实的情况得到改善，土壤退化和流失在一定程度缓解，有利于耕地资源地力恢复。

3 作业注意事项

3.1 驾驶员要求

宽幅玉米收获机为大型农机，对驾驶操作资格要求严格，宽幅玉米收获机的驾驶员必须经过农机管理部门认可的培训教育并且获得相应的驾驶资格，在具备足够的驾驶、操作经验与能力后方可参与玉米田间收获作业。在驾驶不熟悉的新型设备时，驾驶员必须认真阅读使用说明书和安全说明，充分了解机型特征后再进行驾驶作业。

3.2 作业前的准备

新购置的宽幅玉米收获机必须要先进行空载试转，将收获机启动后在低转速下将离合器结合，检查各个部件是否运转正常，重点检查轴承、轴、V型带、链条等部位，由于宽幅玉米收获机结构组成较为复杂，可通过观察故障检测系统和人工检查相结合的方式实施，确认低转速下运转正常后逐渐增加转速，达到额定转速后保持该转速进行空载运转，运转时间不低于3 h。非新购置的宽幅玉米收获机结构较为复杂，每次使用前需认真检查运转部位和易发热部位是否聚集有作物秸秆、杂草等杂物，及时清除易燃物以免发生火灾。作业前检查随机灭火器是否完好，是否在使用期内，检查各个安全防护罩是否安装齐全、可靠。各安全防护罩未合上不允许启动发动机[2]。

3.3 驾驶作业标准

3.3.1 新机使用初期的低速作业

新购置的宽幅玉米收获机在初期作业时应先进行低转速作业，即要求比规定的正常转速低20%左右，低速运转需持续25～35 h。低速运转完成后需检查重要运转结构的装配可靠性，检查电气设备的功能，并更换重要传动箱内部的润滑油。

3.3.2 田间作业操作规范

1)宽幅玉米收获机机型体积较大，驾驶过程存在较多盲区，机器启动前确认田间人员与收获机保持安全距离，启动后行驶前应鸣笛示警，然后平稳挂接离合器，收获机各部件平稳运转，逐渐加大油门，到达额定转速后再按规范要求驾驶作业。

2)田间作业时可安排专人负责检查收割质量，包括割茬高度、地表籽粒量、果穗丢失率、秸秆粉碎质量等，发现质量不达标及时调整。

3)若田间作业时，耕地存在较大坡度，则应检测坡度大小，通常情况左右方向坡度大于8°、前后方向坡度大于12°则不适宜进行机械化收获作业。

4)若田间行驶过程发现较大的水沟、坑洼或在田间地头转弯、调头时，应减缓车速，并将割台适当升起，以防止磕碰损伤。田间行驶时应注意严禁在高压电线下方停车，行驶路线应设计为与高压线垂直或呈大于45°的夹角，避免与高压线平行行驶[3]。

5)在宽幅玉米收获机作业过程中，应注意茎秆切碎还田机后方严禁站人，当收获机在田间停车时，驾驶员应将秸秆粉碎还田机放落到地面后挂空挡，收获机停稳后拉紧手刹。

3.4 作业后的维护保养

宽幅玉米收获机的日常保养应重视机械状态检查，及时紧固松动的螺栓、螺钉、铆钉、开口销等零件，及时添加冷却水和燃油，做到对散热器的每日清理，清除散热器位置的杂草、秸秆碎屑，以免影响散热质量。做好液压油箱油量的检查，确保液压油充足。检查传动链条、传动带、输送链条的磨损程度，磨损严重的应及时更换。检查刹车机构、转向和信号系统功能是否正常，发现功能失效应及时维修。

4 结语

综上所述，随着我国玉米栽培模式和经营规模的优化升级，宽幅玉米收获机的适用性进一步凸显，其不仅具有显著的技术优势，而且在可靠性、环保性等方面也优势明显。宽幅玉米收获机的应用能显著提升玉米收获品质，有利于实现适时收获，确保农业产出价值。由于宽幅玉米收获机与普通的中小型收获机相比，要求驾驶员具备更高的驾驶操作和维护保养能力，以确保先进机型效能的发挥。