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玉米机械化收获损失原因及优化技术论文

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2024-06-21 10:45:55    来源:    作者:xuling

摘要:玉米是我国主要的粮食作物,机械化收获虽然为玉米生产带来便利,但同时也导致了不同程度的粮食损失,影响玉米收获质量。在分析玉米机械化收获过程中出现损失原因的基础上,提出了减损的技术优化措施。

  摘要:玉米是我国主要的粮食作物,机械化收获虽然为玉米生产带来便利,但同时也导致了不同程度的粮食损失,影响玉米收获质量。在分析玉米机械化收获过程中出现损失原因的基础上,提出了减损的技术优化措施。

  关键词:玉米,机械化收获,减损,优化

  1.前言

  玉米作为国内主要的农产品,其产量与品质对国家的粮食安全保障具有重大意义。随着农业现代化步伐的加快,机械化收获已逐渐取代人力成为农业生产的主导方式。然而,各种因素会干扰机械收获的正常作业,从而可能导致玉米减产,给农民带来经济损失。因此,深入探究玉米机械化收获中产生损失的原因,全面规范玉米收获过程中的操作规程,以确保收获过程的科学性及收成质量的稳定性显得尤为重要。

  2.玉米机械化收获产生损失常见原因

  2.1玉米品种选择不当

  不良玉米品种选育是玉米机械化收获受损主因之一。不同玉米品种对土壤与气候适应性差异大,收获效果亦存在显著区别。若选用的玉米品种株高过高或易于倒伏,便难以利用机械进行穗部切割,导致收获难、遗漏多,收获效率下降的问题。

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  2.2收割机选择不当

  在玉米收获过程中,部分农户缺乏对玉米收割机的科学选用及判断能力,往往基于个人经验选定收割机品牌,专业性判断意识较弱。此外,针对田间驾驶路径和速度的规范化也出现缺失,进而影响收获作业的合理性。面对崎岖不平的农田环境,行走速度需要适时调整。若未作适度调整,收割台在作业期间将会大幅度起伏波动,再加之收获机本身的剧烈晃动,无疑会增大玉米的落粒率,从而削弱最终产量。

  2.3收割时机选择不当

  玉米的适时收获不仅关系到产量,还间接影响其品质。收获过早会导致玉米籽粒含水分偏多,降低脱粒效果,甚至出现破碎现象;而收获过迟则会因过度熟化使得玉米籽粒含水量不足,摘穗过程中干燥籽粒容易脱落,且会增加部分品种的倒伏可能。土壤环境与气候因素同样影响着收获效率和质量。阴雨连绵可能导致收获机械运行减缓,影响道路操控,从而对玉米收获产生负面影响。因此,在选择收割方式时需从当地气候和玉米成熟度两方面出发,把握适当的收割时机。

  2.4收获过程中出现损失

  第一,摘穗过程的损失。玉米果实摘穗环节是通过扶禾器、摘穗机构、拨禾链以及摘穗辊等设备来完成的。在操作过程中,若不遵守适当的行距规定、存在横向裁断或行距设定误差较大情况时,扶禾器可能撞击玉米茎秆,引发果穗损伤及籽粒脱漏、摘穗器堵塞、冲击等问题,严重者甚至可能导致收成降低。第二,收获后的果穗在运输过程中的损耗率相对较高。通常采用的传动系统包括水平传送带传输器及垂直升降机等,将果穗水平输送到升降机并装入果穗箱。在此过程中,由于果穗籽粒之间的撞击及运输机械与果穗的摩擦,均会导致部分籽粒丢失。第三,在玉米果穗去皮和回收环节的损失率也不容忽视。传统的剥皮技术主要依赖剥皮器去除玉米外层苞叶,然而籽粒损失、单向旋转料斗筛选能力受限以及籽粒回收封存不严等问题仍然存在[1]。

  3.玉米机械化收获优化措施

  3.1选择合适的玉米品种

  优先考虑选用适应性强的玉米品种。参考当地气候与土壤特性,挑选出具有优良抗倒伏性能的玉米品类。此外,采用先进种植技术,如合理调整种植密度,可有效避免倒伏现象并确保玉米产量及质量,从而减轻收获损失。在常出现强风骤雨的地方,应适时转变收获策略,实行“反方向”收割方法,进而提升作业效率。

  3.2合理选择收割机

  依据玉米种植行距、成熟度以及最合适的收割方式来选择适用的玉米收割机。根据行距选定相应的收获设备底盘,其中,6行或更少的玉米收获条件下,其种植行距和割行中心的偏差点应低于5厘米;而对于6行以上的玉米收获来说,两者之间的偏差必须控制在3厘米之内[2]。

  3.3确定适宜的收获期

  适时采摘玉米能提升粒重、降低损失,进而实现高产优质;若过早或过迟采摘,将对玉米产量与质量造成损害。玉米的成熟迹象主要体现在植物的中部以下叶片变为黄色,底部叶片枯萎,果实穗变为黄色,苞片呈黄白色且松散;果实的水分逐渐流失使其变得坚硬并乳线消失,轻微收缩并形成凹痕,当种子基部(胚胎下方)出现黑色帽状物时,其品种特有的颜色也将显露出来。收获期应依据不同品种、种植时节及生产需要进行调整。针对倒伏或潮湿土地生长的玉米,则需要根据气候状况、灾害程度以及后续作物品种的播种时间来决定是否需要及时采收。如遇降雨频繁,或者玉米品种容易脱粒、折断茎秆、掉穗甚至穗上发芽等情况,应该适时提前采收以避免不必要的损失。

  3.4收获过程中的操作优化

  3.4.1收获前准备

  首先,应确定田块的收获方式,为保证圆满完成玉米收割工作,对于地块的基本信息要充分掌握,包括播种时间,玉米分类,茎秆大小,行距距离,种植密度,成熟度以及最低的穗高均有精准了解。此外,对于玉米生长环境、果穗下垂现象及茎秆倒伏风险也需预估,确定是否需要进行人工开路,清理水沟,加建田埂,应对可能出现的倒伏玉米等情况,最终制定完成一份详实完善的作业计划。在作业前,应对地块内的沟渠、田埂、通道等进行整修铺平,标注出水井、电线杆拉线、树桩等潜在障碍,保障收割过程中机械的运行安全。

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  其次,确定机械行走路线与收获速度,玉米联合收获机直线前进作业损失较低,但在开垦和收割到地边时要使之足够宽以适应全程转弯需求,避免在频繁调整行驶方向和收割过程中的分禾器磨损以及转弯碰撞等因素引起的损失。对于特定的作物品种及工作环境,初始阶段应先使用较低的收割速度,接着根据需要缓慢提升作业速率,最终以常规作业速度完成收获任务;若遇到特殊的作业环境,则需适当调慢收割速度和引擎转速。

  再次,选择合适的作业幅宽与收获行数,确保玉米联合收割机各项功能正常运转,应合理调控作业速率,以提升工作效能。若玉米田的行距存在不均现象,可选择非满幅收获作业,规避频繁擦碰邻近行玉米茎秆问题,预防植株倒伏和果穗掉落现象,从而降低玉米损失[3]。

  最后,保持合适的留茬高度,通常情况下,残茬留置高度控制在10厘米以下较为适宜。当然,也可以适当提高至50厘米以上,等待后期再进行秸秆处理或者打包回收。同时,玉米秸秆还田机械在工作过程中,需要兼顾地面秸秆粉碎效果与防止因还田刀具过低而导致的动力损伤问题。

  3.4.2摘穗结构的优化

  玉米摘穗辊间隙是指位于拉茎辊凸筋和凹面外圆之间的空隙。对于玉米茎秆较粗、植株密度高且水分含量丰富的情况下,需要留有较大间隙;反之,则应该减少间隙。若间隙过大,会导致拉茎不彻底并增加塞堵现象,进而加大果穗损失;而若间隙过小,茎秆更容易被撕裂。针对摘穗板工作间隙问题,需根据不同玉米的果穗形态来灵活调整,以保证收获作业效率。调整完成后,还应确保各螺钉紧固安全,避免间隙发生变化。

  3.4.3剥皮装置的调整

  依据玉米穗体积与含水量状况,调整压缩弹簧压入深度以调节主被动滚轮间压力匹配,确保每组滚轮内的配适度,并给予定期检查以保持合适的间距及橡胶轮的磨损限度。苞叶传输器底下的种子筛选部分要求设计精细,原则上保证果穗去皮期间,所有分离出的籽粒均能准确落入收集盒内。

  3.4.4回收筛选调整

  在收获玉米籽粒时,在确保破碎率合格的基础上,提高脱粒滚筒转速并缩小其与凹板的间距能有效提升脱净效率;此外,控制好含杂率的同时,降低风扇转速、放大筛孔并提高尾筛位置也有助于降低清选损耗。应遵循收获机使用手册中的建议来确定和调整具体的参数值。

       参考文献

  [1]田宏建,郑雪宁.夏玉米籽粒机械化收获与减损技术探析[J].南方农机,2024,55(5):62-6499.

  [2]马权.玉米机械化收获作业操作规程及粮食减损技术[J].农机使用与维修,2023(3):99-101.

  [3]常志强,何超波,李林鹤,武小燕.玉米机械化收获减损技术[J].农业工程,2020,10(9):17-20.