如何提高玉米籽粒机收质量?

2019/3/15 11:23:41     农业机械

  

文|平凡的战神小飞

知谷自媒体作者

玉米是我国重要的粮食作物,其产量对我国粮食安全有着重要的战略意义。受种植结构调整、粮食价格低迷等因素影响,农民种植玉米的积极性有所下降,但玉米种植在我国的粮食作物中仍占有很大的份额。

随着我国经济的进一步发展,城镇化程度进一步提高,农村劳动力的短缺问题越发突出。传统的机械收穗的生产方式上已不占优势,未来籽粒收获将在生产效率上远远高于传统的作业方式,可以预测籽粒直收的前景将是好的。

籽粒直收体系复杂

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对于如何提高我国玉米籽粒机收水平,行业内专家提出的建议是:选择适合当地农情的早熟品种,合理的密植,再通过合适的机械化收获技术来实现。但如何找到一个“品种-栽培-机收“三者互相适应、相辅相成的体系却是复杂的。

对于籽粒直收的农作方式,实现农业机械直接获取籽粒是我们的最终目标,而籽粒完整性又是玉米重要的商品指标。机械收获会对籽粒造成可见或不可见的损伤,这些带有损伤的籽粒,在后续加工过程中一旦出现破碎,将增加进一步加工难度,同时会增加费用。并且破损粒更容易生霉菌、生虫,导致变质等。

所以对于农业机械的设计者,要以不破坏玉米籽粒为根本出发点,降低籽粒破碎率,以提高商品售卖评价等级,进而提高玉米生产效益。换而言之,降低破碎率已经成为玉米产业发展迫切需要解决的关键技术与经济问题。

生物学影响因素

较高的籽粒含水率是籽粒直收时导致玉米籽粒破碎的主要原因。机收时,籽粒含水率越高,破碎率也就越大。

品种的选择也会在籽粒直收时影响玉米籽粒破碎率。籽粒含水率相仿的不同品种之间,破碎率存在明显的差异。

土壤肥性也会对籽粒耐破碎性能造成影响。在玉米生长的不同时期,通过合理施肥会对后期玉米籽粒的硬度有明显改善。研究表明,增加氮肥用量可以明显提高籽粒硬度。

机械收获改进建议

(1)圆头型分段组合式钉齿与圆管型脱粒凹板相配合的脱粒分离装置。笔者通过仿真软件模拟脱粒元件与玉米碰撞接触的损伤模型研究中发现,圆头钉齿效果优于梯形钉齿,并且将脱粒凹板优化为分段式圆钢式光滑凹板。

脱粒凹板及滚筒

(2)将钉齿滚筒更换为纹杆块式的脱粒元件。在脱粒过程中,钉齿滚筒脱粒元件主要是以撞击玉米果穗实现脱粒,果穗受力较大,特别容易造成籽粒破碎。使用纹杆块式脱粒元件,在脱粒过程中主要是以揉搓玉米果穗实现脱粒,脱粒过程对籽粒损失较小。

(3) 钉齿脱粒元件上套上橡胶件。此种方法目前还没有看到成熟的产品,原因是找到一种既耐磨柔韧性好的材料是不容易的,找到其中的平衡是不容易的。

笔者曾做过这样的实地试验,给钉齿杆上套上一种橡胶件,收割不足10亩地,拆出滚筒后发现原本套上的橡胶件不是脱落就是磨损到裸露铁件。对于橡胶件的材料选取和装配是技术改进提升的关键。

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脱粒滚筒

玉米籽粒直收是玉米生产发展的必然趋势,找到一个“品种-栽培-机收“三者互相适应、相辅相成的体系,提高籽粒直收的机械技术是我国提高玉米籽粒收获水平的重要突破方向,对于保障我国的粮食安全,提高农户种植效益方面有重要的意义。