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[摘 要] 從分析我國(guó)水稻收獲情況入手闡述了我國(guó)水稻聯(lián)合收割機(jī)的主要類型和應(yīng)用現(xiàn)狀并對(duì)其發(fā)展趨
勢(shì)作了展望指出了發(fā)展水稻聯(lián)合收獲機(jī)械化可大大提高收獲效率降低收獲成本減少損失率為我國(guó)水稻生 產(chǎn)奠定良好的基礎(chǔ) [關(guān)鍵詞] 水稻聯(lián)合收割機(jī)類型現(xiàn)狀趨勢(shì) [中圖分類號(hào)] S225.4 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1003─188X(2001)02─0004─03 1 我國(guó)水稻收獲情況 目前我國(guó)水稻種植面積約為3067 萬hm2 占糧食種植面積的30% 水稻產(chǎn)量占糧食產(chǎn)量的 40% 1996 年水稻收獲機(jī)械化程度為3.88% 機(jī) 收面積為119 萬hm2 1997 年水稻收獲機(jī)械化程 度為7.3% 機(jī)收面積為220 萬hm2 這與農(nóng)業(yè)部規(guī) 劃的九五末期實(shí)現(xiàn)機(jī)收24%的目標(biāo)相差甚遠(yuǎn) 水稻收獲方式主要有人工收獲割曬分段收獲和聯(lián) 合收獲3 種在人工收獲中由人工完成整個(gè)收獲 過程時(shí)間長(zhǎng)效率低費(fèi)工費(fèi)力且損失浪費(fèi)嚴(yán)重 據(jù)測(cè)算人工割捆垛運(yùn)及脫粒等總損失率達(dá) 10% 25% 而割曬分段收獲由割曬機(jī)進(jìn)行收割然 后由人工進(jìn)行捆束脫粒清揚(yáng)和曬場(chǎng)這種收獲 方式較人工收獲提高了收割效率且有利于水稻后 熟和改善米質(zhì)同時(shí)可借助通風(fēng)和日曬降低水稻含 水量便于脫粒減少烘干和曬場(chǎng)的作業(yè)量但是 整個(gè)收獲過程還需很多勞力配合工效仍較低谷 粒的總損失較大若使用水稻聯(lián)合收割機(jī)進(jìn)行收 獲則可以一次性完成收割脫粒清選及裝袋等 過程不僅大大提高了收獲效率降低了收獲成本 而且損失率僅為1% 5% 由此看出發(fā)展水稻機(jī) 收特別是優(yōu)先發(fā)展水稻聯(lián)合收獲對(duì)提高我國(guó)糧 食作物機(jī)收水平具有重要意義 2 我國(guó)水稻聯(lián)合收割機(jī)的應(yīng)用現(xiàn)狀 傳統(tǒng)的水稻聯(lián)合收割機(jī)不管是全喂入式機(jī) 型還是半喂入式機(jī)型都是先將作物割下再進(jìn)行脫 粒而新近研制開發(fā)的聯(lián)合收割機(jī)是在作物處于自 然站立狀態(tài)下直接將谷粒脫下后再進(jìn)行收割即 割前脫聯(lián)合收割機(jī) 2.1 傳統(tǒng)型聯(lián)合收割機(jī) 傳統(tǒng)機(jī)型從喂入方式上分為全喂入式和半喂 入式兩種 2.1.1 全喂入式機(jī)型 全喂入式聯(lián)合收割機(jī)的生產(chǎn)流程如圖1 所示 圖1 全喂入式水稻聯(lián)合收割機(jī)生產(chǎn)流程 此種工藝中莖稈被全部打亂常見的全喂 入式機(jī)型按其動(dòng)力配置可分為牽引式懸掛式如 桂林6 號(hào)海馬型聯(lián)合收割機(jī)和自走式如 湖州130 臺(tái)州寧波150 等 1 牽引式牽引式聯(lián)合收割機(jī)分為本身 帶發(fā)動(dòng)機(jī)和不帶發(fā)動(dòng)機(jī)兩種割幅不太大不超過 4m 的聯(lián)合收割機(jī)一般本身不帶發(fā)動(dòng)機(jī)工作部件 由拖拉機(jī)的動(dòng)力輸出軸驅(qū)動(dòng)當(dāng)割幅較大時(shí)為了 便于和拖拉機(jī)配套作業(yè)聯(lián)合收割機(jī)上常帶有發(fā)動(dòng) 機(jī)該機(jī)型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單但機(jī)動(dòng)靈活性差由于割臺(tái) 不能配置在機(jī)器的正前方收割時(shí)需預(yù)先開道現(xiàn) 這種機(jī)型用得較少 2 懸掛式懸掛式聯(lián)合收割機(jī)主要由臥 [收稿日期] 2000-12-30 [作者簡(jiǎn)介] 鄧玲黎 1976- 女湖北人江蘇理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院助教碩士學(xué)位主要從事農(nóng)業(yè)機(jī)械方面的研究工作 均勻連續(xù) 收割輸送脫粒 分離清洗收集 2001 年5 月 農(nóng) 機(jī) 化 研 究 第2 期 - 5 - 式割臺(tái)輸送槽桿齒式軸流型脫粒兼分離裝置 風(fēng)篩組合式清糧機(jī)構(gòu)等組成懸掛式全喂入聯(lián)合收 割機(jī)有以下優(yōu)點(diǎn)首先因采用懸掛方式與輪式拖 拉機(jī)配套機(jī)動(dòng)性能好轉(zhuǎn)移迅速利于異地跨區(qū) 作業(yè)其次在非收獲季節(jié)卸下收割機(jī)拖拉機(jī)可 進(jìn)行其它作業(yè)主機(jī)綜合利用率較高再則收割 機(jī)部分價(jià)格低經(jīng)濟(jì)性好但是該類機(jī)具有如下 缺點(diǎn)一是對(duì)濕軟田塊作業(yè)效果不理想有的下不 了田能下田的也要留下很深的輪轍二是割茬高 對(duì)后季作物種植增加工序和技術(shù)難度三是不適宜 小田塊作業(yè)其結(jié)構(gòu)尺寸尤其是縱向尺寸較大四 是消耗功率大清糧困難夾帶浪費(fèi)較嚴(yán)重 3 自走式自走式聯(lián)合收割機(jī)主要由割臺(tái) 輸送裝置脫粒分離裝置清選裝置行走裝置和 操縱系統(tǒng)等組成目前這類機(jī)具應(yīng)用較廣技術(shù) 也較完善各項(xiàng)性能更適合水稻田間作業(yè)雖然現(xiàn) 已采取了一些技術(shù)措施如選用能減輕整機(jī)質(zhì)量的 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和材料增加履帶接觸地的面積提高地 隙增大履帶離地傾角減小滾動(dòng)阻力改選附著 力好脫泥性能優(yōu)越行走平穩(wěn)的輪齒式傳動(dòng)橡膠 履帶等以優(yōu)化其實(shí)用性但這類機(jī)具可靠性較差 且同樣存在功耗大清糧困難和夾帶浪費(fèi)較嚴(yán)重等 缺點(diǎn) 綜上所述全喂入式聯(lián)合收割機(jī)由于在收割時(shí) 谷物莖稈全部通過脫粒裝置因而受到作物性態(tài)和 氣候的影響較大并給設(shè)計(jì)制造和使用帶來一系 列共同的問題如由于莖稈籽粒全部進(jìn)入 機(jī)器各工作部件的處理量很大清糧困難剝殼 破碎多功耗大生產(chǎn)效率低由于處理量大 必須強(qiáng)化工作部件的功能和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度從而使整機(jī) 結(jié)構(gòu)復(fù)雜龐大由于濕脫濕分離能力不夠強(qiáng) 易堵塞分離損失大全喂入式機(jī)型尤其不適合收 獲產(chǎn)量高含水率高和稈青葉茂的水稻經(jīng)全 喂入處理過的秸稈無法用機(jī)器和人工進(jìn)行撿拾打 捆農(nóng)民只好將其焚燒掉這樣既浪費(fèi)了資源又 增加了CO2 的排放量造成環(huán)境污染嚴(yán)重影響了 人民的生活和經(jīng)濟(jì)建設(shè)不符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā) 展的要求 2.1.2 半喂入式機(jī)型 從收獲機(jī)具的發(fā)展史來看半喂入式聯(lián)合收 割機(jī)是在全喂入式聯(lián)合收割機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來 的半喂入式聯(lián)合收割機(jī)主要由立式割臺(tái)夾持鏈 輸送裝置脫粒分離裝置清選裝置行走底盤 液壓系統(tǒng)和操縱系統(tǒng)等組成一般水稻割后莖稈 被夾持輸送裝置整齊均勻連續(xù)地輸送 并且只有穗頭部分通過機(jī)具的脫粒部件與全喂入 式機(jī)型相比這種清選方式更容易一些且莖稈不 亂秸稈可放鋪放堆也可切碎還田如太湖 TH1450 半喂入式聯(lián)合收割機(jī)和東杭HL2010 半喂入 式聯(lián)合收割機(jī)等該類機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)一是因只 有谷物的穗部進(jìn)入滾筒進(jìn)行脫粒滾筒功率消耗 少節(jié)能二是稻谷損失率低三是可以低割茬收 割并且保持莖稈完整為莖稈的后續(xù)處理創(chuàng)造條 件四是采用橡膠履帶行走機(jī)構(gòu)和立式割臺(tái)的形 式接地壓力小水田通過性能好并可收割倒伏 的作物但這類機(jī)具仍存在不足之處首先由于收 割時(shí)必須有谷物夾持輸送換向及交接機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu) 復(fù)雜且工藝性高其次是生產(chǎn)率難以提高價(jià)格 昂貴使用成本也較高 2.2 割前脫粒式的聯(lián)合收割機(jī) 針對(duì)上述傳統(tǒng)割后脫聯(lián)合收割機(jī)存在的問 題人們不斷尋找新的收獲方法探索出了割前脫 粒收獲工藝并在此基礎(chǔ)上研制出了割前脫粒又 稱田間脫粒站稈脫粒梳脫捋穗摘脫和撩穗 等聯(lián)合收割機(jī)割前脫粒聯(lián)合收割機(jī)具有以下優(yōu) 點(diǎn) 1 與傳統(tǒng)聯(lián)合收割機(jī)相比割前脫聯(lián)合 收割機(jī)在工作時(shí)利用高速旋轉(zhuǎn)的摘穗元件將谷粒 在田間直接脫下來然后再進(jìn)一步復(fù)脫分離和清 選大大地減小了傳輸負(fù)荷減少了功耗減輕了 清糧負(fù)擔(dān)消除了莖稈的夾帶損失 2 與半喂入式聯(lián)合收割機(jī)相比該流程 因省去了谷物夾持輸送換向及交接機(jī)構(gòu)等中間輸 送工藝過程而變得簡(jiǎn)單順暢避免了這些輸送 機(jī)構(gòu)在工作過程中產(chǎn)生的堵塞現(xiàn)象提高了復(fù)脫裝 置的工作質(zhì)量和機(jī)器可靠性 3 由于進(jìn)入機(jī)器中的草谷比較低僅為 0.18 0.48 ,不但使機(jī)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單重量相對(duì)減 輕生產(chǎn)率提高而且減少了物料在脫粒和分離裝 置中的相互牽扯和谷粒分離的障礙因而可帶露 水表面水作業(yè)收割適應(yīng)性強(qiáng) 4 該機(jī)具因配置了莖稈切割機(jī)構(gòu)可使 作物莖稈摟成條鋪與傳統(tǒng)農(nóng)藝相符利于后續(xù)處 理 5 該機(jī)具濕脫濕分離能力強(qiáng)適用于水 稻高產(chǎn)潮濕的情況對(duì)含水率高的作物敏感性不 2001 年5 月 農(nóng) 機(jī) 化 研 究 第2 期 - 6 - 強(qiáng) 6 該機(jī)具對(duì)不同高度作物適應(yīng)性好在 一定條件下可收獲倒伏作物具有較好的經(jīng)濟(jì)性 7 該機(jī)能把田間直接脫粒復(fù)脫分離等 工作部件劃分成獨(dú)立的整體可作為拖拉機(jī)或多用 底盤的配套機(jī)具提高了拖拉機(jī)或多用底盤的利用 率解決了聯(lián)合收割機(jī)因配用專用底盤使用成本高 的問題 3 我國(guó)水稻聯(lián)合收割機(jī)存在的主要問題及 發(fā)展趨勢(shì) 3.1 我國(guó)傳統(tǒng)水稻聯(lián)合收割機(jī)存在的問題 3.1.1 通過性差 除去地塊大小的因素外主要是機(jī)身重不適 應(yīng)泥腳深的地塊淤泥為15 20cm 時(shí)機(jī)具作業(yè) 較困難 3.1.2 可靠性低收獲質(zhì)量不高 機(jī)具易出現(xiàn)故障影響作業(yè)速度收獲的水稻 清潔率在95%左右各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)不到一次清選入庫 的要求有的脫粒不凈有的分離不徹底夾帶和 脫不凈損失較大還需要再次清選才能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn) 3.1.3 秸稈處理不夠理想 目前多數(shù)收割機(jī)沒有秸稈處理裝置不利于 秸稈的綜合利用或切碎還田造成有機(jī)質(zhì)的大量損 失和環(huán)境污染 3.1.4 機(jī)具成本高 機(jī)具質(zhì)量好的機(jī)型效率高價(jià)格也高農(nóng)民 難以承受 3.1.5 機(jī)型結(jié)構(gòu)龐大收割適應(yīng)性差 機(jī)具對(duì)被收割作物的狀態(tài)質(zhì)地要求高受氣 候影響大 3.2 水稻聯(lián)合收割機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 根據(jù)農(nóng)業(yè)部九五規(guī)劃2000 年全國(guó)機(jī)收 面積為2840 萬hm2 約需聯(lián)合收割機(jī)30 萬臺(tái)市 場(chǎng)需求潛力很大今后我國(guó)水稻聯(lián)合收割機(jī)的研 究重點(diǎn)應(yīng)放在簡(jiǎn)單實(shí)用和可靠的機(jī)型上經(jīng)對(duì)上 述各種水稻聯(lián)合收割機(jī)的結(jié)構(gòu)和性能分析比較可 看出今后的發(fā)展趨勢(shì)大致如下 3.2.1 新型自走式割前脫粒聯(lián)合收割機(jī) 摘脫裝置與立式割臺(tái)側(cè)邊鋪放相結(jié)合的新型自 走式割前脫聯(lián)合收割機(jī)將成為新一代聯(lián)合收割機(jī) 的主要機(jī)型之一如前所述該機(jī)型可彌補(bǔ)傳統(tǒng)聯(lián) 合收割機(jī)的許多不足之處并大大地提高田間收獲 的質(zhì)量效率和適應(yīng)性 3.2.2 多用途聯(lián)合收割機(jī) 考慮到目前農(nóng)民購買力較低的現(xiàn)狀因此要適 當(dāng)開發(fā)收獲類通用底盤在收獲季節(jié)通過安裝工 作部件使其成為聯(lián)合收割機(jī)在其它季節(jié)通過 安裝其它工作部件可從事田間作業(yè)和運(yùn)輸作業(yè) 這樣可做到一機(jī)多用拓寬機(jī)具的使用范圍 3.2.3 懸掛式全喂入聯(lián)合收割機(jī) 懸掛式全喂入聯(lián)合收割機(jī)在濕軟田塊作業(yè)效果 不理想有的下不了田能下田的也要留下很深的 輪轍且割茬高對(duì)后季作物種植增加難度該類 機(jī)具作為配套機(jī)具結(jié)構(gòu)尺寸又很大尤其是縱向 尺寸不適宜小田塊作業(yè)而對(duì)我國(guó)南方水田來說 其田塊面積小形狀不規(guī)則且大多為丘陵泥腳 較深不利于懸掛式聯(lián)合收割機(jī)的作業(yè)因此在 南方這種機(jī)型最終必定為其它機(jī)型所取代 3.2.4 多功能中型自走式谷物聯(lián)合收割機(jī) 如果多功能中型自走式谷物聯(lián)合收割機(jī)能做到 稻麥兼收并可收獲玉米大豆等作物對(duì)北方用 戶用處很大 3.2.5 改進(jìn)的自走式半喂入聯(lián)合收割機(jī) 在現(xiàn)實(shí)條件下應(yīng)強(qiáng)調(diào)機(jī)器的適應(yīng)性可靠 性和經(jīng)濟(jì)性以中低檔產(chǎn)品為主向大型化高性 能和自動(dòng)化方向發(fā)展在保證作業(yè)性能的前提下 盡量簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)降低成本開發(fā)生產(chǎn)符合中國(guó)國(guó)情 的適用價(jià)廉的產(chǎn)品并逐步形成系列產(chǎn)品以適 應(yīng)不同層次用戶的需要同時(shí)重點(diǎn)要解決履帶自 走式半喂入聯(lián)合收割機(jī)谷物輸送裝置的可靠性問 題 3.2.6 加大技術(shù)引進(jìn)力度 國(guó)家有關(guān)部門應(yīng)組織專家進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)大 膽采用合資合作等多種方式吸收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技 術(shù)裝備并且在政策資金等方面給予傾斜和支持 只有這樣才能使我國(guó)水稻聯(lián)合收割機(jī)健康有序 地發(fā)展 3.2.7 應(yīng)用機(jī)電一體化和計(jì)算機(jī)技術(shù) 日本和美國(guó)的聯(lián)合收割機(jī)研究水平較高其發(fā) 展現(xiàn)狀表明機(jī)電一體化和計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于聯(lián)合 收割機(jī)將大大提高其各項(xiàng)性能 4 結(jié)束語 下轉(zhuǎn)第 25 頁 2001 年5 月 農(nóng) 機(jī) 化 研 究 第2 期 - 25 - 收及四秋事先召開定標(biāo)會(huì)每項(xiàng)作業(yè)前下達(dá)技術(shù) 標(biāo)準(zhǔn)每項(xiàng)作業(yè)結(jié)束后認(rèn)真驗(yàn)收有獎(jiǎng)有罰二 是要堅(jiān)持機(jī)具技術(shù)狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)化檢查驗(yàn)收制度杜絕 不合格和不經(jīng)檢驗(yàn)的機(jī)具參加作業(yè)三是要全方位 抓好三個(gè)糾正制度杜絕粗種粗管粗收 四是要狠抓作業(yè)前地塊區(qū)劃制度實(shí)現(xiàn)機(jī)車作業(yè) 三到邊一到頭的嚴(yán)實(shí)高精標(biāo)準(zhǔn)由 于我場(chǎng)抓了田間制度化和綜合質(zhì)量管理及全員素質(zhì) 標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)從而保證了各項(xiàng)農(nóng)藝增產(chǎn)措施得到大面 積應(yīng)用使機(jī)械化精耕細(xì)作達(dá)到適時(shí)優(yōu)質(zhì)高效 低耗安全生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了各類農(nóng)作物大面積的均衡 增產(chǎn)增收增效使八五三農(nóng)場(chǎng)農(nóng)業(yè)糧豆單產(chǎn) 總產(chǎn)連續(xù)5 年突破歷史最好水平2000 年初面 對(duì)春澇夏旱伏秋雨連綿的各種災(zāi)害農(nóng)場(chǎng)仍然 獲得糧豆平均單產(chǎn)383.71kg 糧豆總產(chǎn)29.081 萬 t 家庭農(nóng)場(chǎng)勞動(dòng)力人均收入6544 元人均收入3759 元的可喜成果 [ 參 考 文 獻(xiàn) ] [1] 陳建成郝延明井緒江. 黑龍江省大中型農(nóng)機(jī)具技術(shù)狀態(tài)的分析與對(duì)策[J]. 農(nóng)機(jī)化研究1999 3 14-6. [2] 苑來學(xué)邵曉紅. 社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下農(nóng)機(jī)化發(fā)展道路的思考[J].農(nóng)機(jī)化研究2000 2 13-15. [3] 李玉敏高金海李榮財(cái)?shù)? 農(nóng)業(yè)機(jī)械化與質(zhì)量效益型農(nóng)業(yè)發(fā)展問題研究[J]. 農(nóng)機(jī)化研究 2000 3 11-15. 上接第6 頁 農(nóng)業(yè)部制定的水稻生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展九五 和2010 年規(guī)劃中要求2010 年在全國(guó)范圍內(nèi)基 本實(shí)現(xiàn)水稻生產(chǎn)機(jī)械化這對(duì)我國(guó)水稻收獲機(jī)械生 產(chǎn)廠家和科研院所來說無疑是一個(gè)非常好的機(jī) 遇但同時(shí)也是一種挑戰(zhàn)總的來看水稻收獲機(jī) 市場(chǎng)潛力巨大如果我們能充分抓住這個(gè)大好時(shí) 機(jī)認(rèn)清國(guó)內(nèi)現(xiàn)有水稻收獲機(jī)械的應(yīng)用現(xiàn)狀有選 擇地引進(jìn)和吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)并及時(shí)開發(fā)出適合 我國(guó)國(guó)情的水稻聯(lián)合收割機(jī)將為我國(guó)水稻生產(chǎn)奠 定良好的基礎(chǔ) [ 參 考 文 獻(xiàn) ] [1] 姚玉林, 呂金慶, 鄒振萍. 國(guó)內(nèi)外谷物聯(lián)合收割機(jī)的發(fā)展預(yù)測(cè)[J]. 農(nóng)機(jī)化研究, 1999 (3):10-13. [2] 吳國(guó)瑞. 割前脫聯(lián)合收割機(jī)的發(fā)展與研究展望[J]. 江蘇理工大學(xué)學(xué)報(bào), 1997, 18(5):38-41. [3] 劉紅云. 我國(guó)聯(lián)合收獲機(jī)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 中國(guó)農(nóng)機(jī)化, 1998 (1):11-12. [4] 袁建寧. 梳脫收獲工藝的技術(shù)發(fā)展[J]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械, 2000,(2):14-15. [5] 王 岳. 試論南方水稻收獲工藝和聯(lián)合收割機(jī)選型[J]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào), 1997,(3):140-145. [6] 趙香蘭, 李會(huì)榮, 李文光. 水稻收割機(jī)的現(xiàn)狀及市場(chǎng)預(yù)測(cè)[J]. 農(nóng)機(jī)化研究, 1999,(4):10-12. |
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