摘要：丘陵區(qū)特有的地形地貌和土地環(huán)境導(dǎo)致玉米收獲作業(yè)難、機(jī)具缺。闡述國內(nèi)外丘陵區(qū)玉米收獲機(jī)的研究進(jìn)展，以遼拓大益產(chǎn)品為例，分析其技術(shù)路線、關(guān)鍵技術(shù)、定型裝備和產(chǎn)品特點(diǎn)，介紹其產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)與規(guī)?；瘧?yīng)用情況，以期為實(shí)現(xiàn)丘陵區(qū)2行以上收獲裝備“有好機(jī)可用”提供裝備選型。

關(guān)鍵詞：玉米收獲機(jī)； 丘陵區(qū)； 研發(fā)； 應(yīng)用

中圖分類號：S225 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1674-1161（2024）06-0041-02

丘陵山區(qū)是我國糧食和特色農(nóng)產(chǎn)品的重要生產(chǎn)基地，也是貧困人口的集中地，主要分布在19個(gè)?。▍^(qū)、市）的1 400余個(gè)縣（市、區(qū)），其耕地面積、農(nóng)作物播種面積均占全國的1/3，涉及農(nóng)業(yè)人口近3億人。在我國耕地總面積9497萬hm²中，坡度大于8°的坡耕地面積為3334萬hm²，坡度在8°～25°的緩坡耕地面積為2815萬hm²，且主要分布在東北丘陵山區(qū)、遼東低山丘陵區(qū)、山東低山丘陵區(qū)等八大區(qū)域[1]。丘陵區(qū)地域廣闊，糧食生產(chǎn)潛力巨大，但地形復(fù)雜、地塊偏小、溝坎交錯(cuò)、坡度不一，加之各地種植模式差異大及土地經(jīng)營規(guī)模小，導(dǎo)致平原區(qū)性能良好的玉米收獲機(jī)難以適應(yīng)丘陵區(qū)作業(yè)，上山難、進(jìn)地難、作業(yè)難。一直以來，國內(nèi)外生產(chǎn)的玉米收獲機(jī)不論是履帶式還是輪式，也不論是中型還是大型，均重點(diǎn)關(guān)注平原區(qū)規(guī)模化作業(yè)，導(dǎo)致丘陵區(qū)2行以上收獲裝備“無好機(jī)可用”。

1丘陵區(qū)玉米收獲機(jī)研究進(jìn)展

國外鮮有針對丘陵區(qū)的玉米收獲機(jī)研究，國內(nèi)多年來進(jìn)行了一些探索。屈哲等[2]對制約西南丘陵地區(qū)玉米機(jī)械化收獲發(fā)展的因素進(jìn)行分析；崔濤[3]研究了國內(nèi)外收獲技術(shù)與裝備研究現(xiàn)狀和發(fā)展動(dòng)態(tài)，分析了自動(dòng)對行、割臺(tái)高度自動(dòng)調(diào)節(jié)、產(chǎn)量與水分檢測技術(shù)和脫粒參數(shù)自動(dòng)控制等智能化收獲技術(shù)的研究進(jìn)展；徐海港等[4]研究了不分行低傾角低損玉米摘穗、輸送和剝皮等技術(shù)，設(shè)計(jì)了新型割臺(tái)、摘穗裝置、輸送器、剝皮機(jī)等裝置，闡述了聯(lián)合收獲機(jī)四輪驅(qū)動(dòng)裝置的基本組成及應(yīng)用；金鑫等[5]對丘陵山區(qū)玉米收獲機(jī)械的整機(jī)穩(wěn)定性進(jìn)行仿真，結(jié)果表明：15°是G型玉米收獲機(jī)發(fā)生側(cè)翻的臨界值，且其最大爬坡能力為5°；王顯仁等[6]研制了一種配置在手扶拖拉機(jī)上的丘陵山區(qū)用微型玉米聯(lián)合收獲機(jī)；逄煥曉等[7]進(jìn)行了丘陵山區(qū)玉米果穗剝皮裝置設(shè)計(jì)與試驗(yàn)；庹洪章[8]等分析了四川丘陵山區(qū)玉米機(jī)械化生產(chǎn)現(xiàn)狀；王升升等[9]開發(fā)出一種與手扶拖拉機(jī)配套的4YW-1型玉米聯(lián)合收獲機(jī)。

結(jié)合平原區(qū)玉米收獲機(jī)市場變化和廣大丘陵區(qū)對玉米機(jī)械化收獲的迫切需求，國內(nèi)一些農(nóng)機(jī)企業(yè)于2018年開始研發(fā)丘陵區(qū)玉米收獲機(jī)。金大豐針對丘陵山地推出了履帶式小型玉米收獲機(jī)；中農(nóng)發(fā)巨明公司針對小地塊和丘陵山地開發(fā)生產(chǎn)了2行小型玉米收獲機(jī)；常林集團(tuán)推出了針對山地丘陵地區(qū)的沭河牌小型玉米收獲機(jī)。這些企業(yè)的產(chǎn)品多為2行小型玉米收獲機(jī)，作業(yè)效率不高，年均銷量在1000臺(tái)左右。

2遼拓大益系列玉米收獲機(jī)的創(chuàng)制

遼寧丘陵區(qū)玉米收獲機(jī)生產(chǎn)企業(yè)主要有3家，分布在撫順和丹東地區(qū)，尤以地處沈撫新區(qū)的遼寧遼拓大益農(nóng)業(yè)股份機(jī)械有限公司規(guī)模較大。該企業(yè)于2013年組建項(xiàng)目研發(fā)團(tuán)隊(duì)，針對玉米收獲機(jī)丘陵區(qū)作業(yè)底盤不穩(wěn)易側(cè)翻、通過性差、割臺(tái)適用性差、轉(zhuǎn)彎半徑大、秸稈切拋不勻、籽粒收獲損失大6個(gè)技術(shù)難題，從行走控制、底盤、割臺(tái)和摘穗等關(guān)鍵環(huán)節(jié)入手，依托遼寧省農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所承擔(dān)的國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目，開展丘陵區(qū)玉米機(jī)械化收獲核心技術(shù)創(chuàng)新。

2.1技術(shù)路線

技術(shù)路線如圖1所示。

2.2關(guān)鍵技術(shù)

以高適高效為目標(biāo)，集成底盤增穩(wěn)減壓輕簡化防側(cè)翻、秸稈收割粉碎一體化前處理、同輪徑多驅(qū)動(dòng)小轉(zhuǎn)徑敏捷轉(zhuǎn)向、二次摘穗及籽粒二次回收減損4大核心關(guān)鍵技術(shù)，可解決平原區(qū)玉米收獲機(jī)存在的6個(gè)技術(shù)難題，突破多驅(qū)動(dòng)小轉(zhuǎn)徑敏捷轉(zhuǎn)向“卡脖子”技術(shù)瓶頸，提升丘陵區(qū)玉米收獲作業(yè)的穩(wěn)定性、安全性、靈活性和適應(yīng)性。

2.3定型裝備

創(chuàng)制的5種割幅19種高適高效自走式玉米收獲裝備，均通過省級農(nóng)業(yè)機(jī)械鑒定并進(jìn)入國家農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼目錄中，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品系列化、生產(chǎn)規(guī)?；?、經(jīng)營產(chǎn)業(yè)化，成為國內(nèi)適于丘陵區(qū)復(fù)雜地形的玉米收獲機(jī)主要機(jī)型。

2.4產(chǎn)品特點(diǎn)

1） 突出穩(wěn)定性、安全性，防側(cè)翻。以全國主銷的4行自走式玉米收獲機(jī)為例，經(jīng)與全國13個(gè)品牌25 種產(chǎn)品比對，遼拓大益車身矮、重心低，車身質(zhì)量同車型平均減小30.91%，車高減少0.64 m，2.9 m高度為全國最低。

2） 突出通過性、適應(yīng)性，善爬坡。國內(nèi)首創(chuàng)的同輪徑多驅(qū)動(dòng)小轉(zhuǎn)徑動(dòng)力系統(tǒng)，可增大爬坡、越坎、過溝的附著力和推動(dòng)力，突破坡度8°以上無法機(jī)械化收獲作業(yè)技術(shù)瓶頸，最小轉(zhuǎn)彎半徑平均減少1.03 m，適應(yīng)小地塊作業(yè)。

3） 突出機(jī)收減損、節(jié)本增效，促增收。創(chuàng)制“割+ 摘+粉”一體化割臺(tái)，省卻秸稈粉碎機(jī)構(gòu)，同車型動(dòng)力節(jié)省19.73%。雙速扒皮、二次摘穗、籽粒再回收等技術(shù)集成應(yīng)用使機(jī)收總損失率降至0.70%。

3遼拓大益系列玉米收獲機(jī)的應(yīng)用效果

3.1推廣模式

一是“企業(yè)+營銷商+電商”模式。立足東北，發(fā)展西北，向南拓展。發(fā)展省內(nèi)外農(nóng)機(jī)銷售代理商131 家，分布在遼寧、黑龍江、吉林等10個(gè)省區(qū)。各地銷售單位借助電商平臺(tái)，運(yùn)用抖音快手等自媒體加快新品推出和宣傳，形成快速傳播效應(yīng)。運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，發(fā)展“田間日”等體驗(yàn)式、參與式推廣，讓用戶眼見為實(shí)。二是“推廣體系+合作社+農(nóng)戶”模式。以新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體為消費(fèi)主體和銷售主體，依靠其區(qū)域影響力來宣傳產(chǎn)品或代銷產(chǎn)品，開展跨區(qū)作業(yè)服務(wù)。借助農(nóng)機(jī)行業(yè)系統(tǒng)優(yōu)勢，發(fā)揮管理、鑒定、科研、推廣、監(jiān)理體系力量，多渠道宣傳企業(yè)及其產(chǎn)品。遼寧省農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心、遼寧省農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所和各級農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣部門發(fā)揮研發(fā)、鑒定、推廣職能，建立省市縣鄉(xiāng)4級推廣網(wǎng)絡(luò)，幫助企業(yè)推產(chǎn)品、創(chuàng)品牌。

3.2應(yīng)用效果

創(chuàng)制兩行到六行5種割幅的高適高效自走式玉米收獲系列裝備19種，可適應(yīng)丘陵區(qū)玉米收獲多樣化的裝備需求，實(shí)現(xiàn)了科技創(chuàng)新成果的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。全系列產(chǎn)品通過遼寧省農(nóng)業(yè)機(jī)械推廣鑒定并進(jìn)入國家農(nóng)機(jī)購置與應(yīng)用補(bǔ)貼目錄中。2021—2023年間企業(yè)投入研發(fā)資金3 717.31萬元，投入產(chǎn)出比1∶ 27.52；新增銷售收入10.23億元，繳稅0.35億元；累計(jì)銷售8 090臺(tái)，主銷產(chǎn)品4行玉米收獲機(jī)2023年全國銷量第3、市場占比8.48%，行銷國內(nèi)10省區(qū)?！斑|拓大益”成為全國玉米收獲機(jī)十大暢銷品牌。