王秀娟

（高唐縣農(nóng)機(jī)綜合服務(wù)中心，山東 聊城 252800）

隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的推進(jìn)，玉米機(jī)械化收獲過(guò)程中的減損問(wèn)題日益凸顯，成為影響玉米生產(chǎn)效益的重要因素。機(jī)械化收獲減損涉及收獲機(jī)械性能、作業(yè)環(huán)境、作物生長(zhǎng)狀態(tài)等多個(gè)方面，各類玉米收獲機(jī)械廣泛應(yīng)用，但機(jī)械性能不同、適應(yīng)性差等原因?qū)е聶C(jī)械化收獲減損問(wèn)題難以避免，增加了減損的風(fēng)險(xiǎn)[1]。為有效解決玉米機(jī)械化收獲過(guò)程中的減損問(wèn)題，筆者通過(guò)系統(tǒng)性研究，提出了加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備調(diào)試與維護(hù)、對(duì)農(nóng)民進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)、制定田間管理計(jì)劃等改善玉米機(jī)械化收獲技術(shù)防控措施，以提升農(nóng)戶收益，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1 玉米機(jī)械化收獲概述

1.1 玉米機(jī)械化收獲模式

1.1.1 單行直收模式

在單行直收模式下，玉米收獲機(jī)械沿著玉米種植壟行進(jìn)，進(jìn)行摘穗和脫粒操作，適用于作物植株排列整齊、密度適中的農(nóng)田。由于機(jī)械沿著植株行進(jìn)，作業(yè)路徑清晰，有助于提高操作的精準(zhǔn)性。單行直收模式的操作相對(duì)簡(jiǎn)單，機(jī)械直線行進(jìn)，降低了復(fù)雜性與操作難度[2]。

1.1.2 多行直收模式

多行直收模式允許收獲機(jī)械同時(shí)處理多行玉米植株，以提高作業(yè)效率。機(jī)械同時(shí)高效處理多行植株，有效減少了收獲時(shí)間，提高了收獲效率[3]。適用于植株密度較高、植株之間距離較短的農(nóng)田，可充分利用整個(gè)田地資源。

1.1.3 橫穿收獲模式

橫穿收獲模式是機(jī)械沿著植株橫穿田地進(jìn)行收獲，適用于植株密度較低的情況。通過(guò)橫穿田地的方式，機(jī)械可更為輕松地避開(kāi)植株，降低對(duì)植株產(chǎn)生損傷的風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)減少損傷，橫穿收獲模式有助于提高整體的收獲效益，減少玉米的損失。

1.2 玉米機(jī)械化收獲流程

1.2.1 預(yù)處理階段

在玉米機(jī)械化收獲的預(yù)處理階段，著重于農(nóng)田的準(zhǔn)備工作，以確保機(jī)械化設(shè)備在良好的作業(yè)環(huán)境中高效運(yùn)行，如清理雜草和整理土壤。機(jī)械設(shè)備通過(guò)刀具或旋轉(zhuǎn)裝置，能夠?qū)⒂衩滋镩g的雜草切碎或拔起，確保收獲過(guò)程中不受雜草的干擾，同時(shí)提高玉米生長(zhǎng)過(guò)程中的通風(fēng)性，減少植株間的競(jìng)爭(zhēng)，進(jìn)而提高產(chǎn)量。隨后，機(jī)械進(jìn)行土壤整理，平整的土地表面有助于機(jī)械設(shè)備的平穩(wěn)行駛，減少振動(dòng)和擺動(dòng)，提高工作效率。

1.2.2 收獲階段

首先，機(jī)械設(shè)備通過(guò)摘穗器具或擺動(dòng)臂完成摘穗操作，通過(guò)精確的定位和切割技術(shù)，以確保只收割成熟的玉米穗，避免收割尚未成熟的部分。機(jī)械在進(jìn)行該步驟時(shí)需要考慮植株間存在的高低不平現(xiàn)象和植株之間的距離，以適應(yīng)不同的田地條件[4]。隨后，進(jìn)行脫粒操作，將摘下的玉米穗中的谷粒與秸稈分離。脫粒器具需要具備高效的脫粒能力，同時(shí)盡量減少對(duì)谷粒的損傷。該步驟的成功與否直接關(guān)系到收獲的產(chǎn)量和質(zhì)量。

1.2.3 后處理階段

機(jī)械設(shè)備會(huì)對(duì)產(chǎn)生的廢棄物，如秸稈，進(jìn)行處理。其中一種常見(jiàn)的處理方式是將秸稈還田，作為有機(jī)肥料，促進(jìn)土壤肥力的提高。此外，秸稈也可留作飼料，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)資源的綜合利用。機(jī)械設(shè)備會(huì)對(duì)農(nóng)田進(jìn)行整理和平整，以便于下一輪的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

1.3 玉米機(jī)械化收獲優(yōu)勢(shì)

1.3.1 高效快捷

機(jī)械化收獲的首要優(yōu)勢(shì)在于其高效快捷的特點(diǎn)，極大地提升了玉米的收獲效率，有效縮短了收獲周期。例如，美國(guó)農(nóng)業(yè)企業(yè)John Deere 研發(fā)的自走式收割機(jī)就采用了先進(jìn)的收獲技術(shù)，每小時(shí)能夠處理大量玉米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)手工收獲或半機(jī)械化收獲方法，使得農(nóng)民能夠在有限的時(shí)間內(nèi)完成更多的玉米收獲工作，提高了整體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平[5]。

1.3.2 減少人工成本

相較于傳統(tǒng)的人力收割，機(jī)械化收獲在短時(shí)間內(nèi)能夠完成大面積的作業(yè)，減輕了農(nóng)民的勞動(dòng)負(fù)擔(dān)。以中國(guó)東北地區(qū)玉米收獲為例，大多地區(qū)引進(jìn)了玉米聯(lián)合收獲機(jī)，不僅提高了生產(chǎn)效率，而且有效降低了雇傭工人的成本。機(jī)械的投入和維護(hù)費(fèi)用相對(duì)人工成本來(lái)說(shuō)更加可控，長(zhǎng)期來(lái)看對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)性具有積極影響。

1.3.3 保證收獲質(zhì)量

通過(guò)合理的機(jī)械化流程，玉米機(jī)械化收獲有助于保證收獲的質(zhì)量。機(jī)械收割機(jī)具備精準(zhǔn)切割脫粒技術(shù)，可避免因人為操作不當(dāng)而引起的損失和浪費(fèi)。例如，德國(guó)CLAAS 公司的系列收割機(jī)采用先進(jìn)的智能控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)玉米植株的生長(zhǎng)情況進(jìn)行智能調(diào)整，確保每一株玉米都能被高效而精準(zhǔn)地收獲，從而提高玉米的整體品質(zhì)[6]。

2 玉米機(jī)械化收獲減損因素分析

2.1 作物特性與機(jī)械適應(yīng)性因素

在不同的生育期，玉米植株的高度、莖粗、分枝狀況等特性會(huì)有所不同，導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備在收割過(guò)程中難以精準(zhǔn)地適應(yīng)不同生育期的玉米。例如，當(dāng)玉米植株生長(zhǎng)過(guò)高或過(guò)密時(shí)，常常容易導(dǎo)致收割機(jī)失調(diào)，從而引起植株折斷、顆粒散失等現(xiàn)象。不同品種的玉米對(duì)機(jī)械收割的適應(yīng)性也存在差異，一些特殊品種的玉米具有較高的脆性，容易在收割過(guò)程中發(fā)生斷裂，出現(xiàn)顆粒散失，進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)械化收獲的減損。

2.2 收割機(jī)械性能與調(diào)試因素

收割機(jī)械設(shè)備的性能和調(diào)試問(wèn)題直接影響到減損的程度，一些老舊或不適應(yīng)玉米種植條件的收割機(jī)存在技術(shù)陳舊、性能低下的問(wèn)題，導(dǎo)致機(jī)械在操作中易發(fā)生故障，影響了收割的效果，增加了減損的風(fēng)險(xiǎn)。此外，不同地區(qū)、不同季節(jié)的玉米種植條件變化較大，需要及時(shí)而精確地調(diào)整收割機(jī)的刀具、輸送系統(tǒng)等方面的參數(shù)，以確保其適應(yīng)當(dāng)?shù)氐挠衩咨L(zhǎng)狀況。若缺乏調(diào)試或調(diào)試不當(dāng)，都可能導(dǎo)致收割機(jī)在操作中不適應(yīng)實(shí)際情況，進(jìn)而引發(fā)減損。

2.3 作業(yè)環(huán)境與操作技術(shù)因素

不同的地理環(huán)境和氣候條件會(huì)對(duì)機(jī)械化收獲的減損產(chǎn)生直接或間接影響。例如，雨季的濕潤(rùn)天氣會(huì)導(dǎo)致土壤濕滑，增加了機(jī)械設(shè)備在操作中陷入泥濘的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而加劇減損。不熟練的駕駛員在操作中速度過(guò)快或不注意調(diào)整機(jī)械設(shè)備，也會(huì)導(dǎo)致刀具過(guò)深或過(guò)淺、顆粒收割不及時(shí)等問(wèn)題，增大了減損率[7]。

2.4 收獲時(shí)機(jī)因素

在不同的生育期，玉米植株的濕度、硬度等特性會(huì)發(fā)生變化。若選擇的收獲時(shí)機(jī)不當(dāng)，如在玉米籽粒尚未充分干燥或過(guò)度成熟時(shí)進(jìn)行收割，易造成籽粒吸濕、發(fā)霉，或?qū)е骂w粒丟失，都會(huì)致使減損率升高。

2.5 田間管理因素

田間管理不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致玉米機(jī)械化收獲減損，例如，田間雜草叢生、殘茬未及時(shí)清理等，都會(huì)增大收割機(jī)械的阻力，使機(jī)械設(shè)備在操作時(shí)更容易出現(xiàn)異常，導(dǎo)致玉米植株損失。此外，田間管理不當(dāng)還易導(dǎo)致土壤松散度不足，增加收割機(jī)在操作中的顛簸程度，進(jìn)而影響收割效果，使減損率上升。

3 玉米機(jī)械化收獲減損防控措施

3.1 及時(shí)調(diào)試機(jī)械設(shè)備，注重長(zhǎng)期維護(hù)

首先，通過(guò)定期檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決機(jī)械設(shè)備存在的問(wèn)題，減少因機(jī)械故障引起的減損。該步驟涉及對(duì)整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的仔細(xì)檢查，包括傳動(dòng)系統(tǒng)、切割裝置、電氣控制系統(tǒng)等，以確保各部分協(xié)同工作，減小植株受機(jī)械損傷的風(fēng)險(xiǎn)。

其次，合理設(shè)置收割機(jī)參數(shù)，適應(yīng)不同的生育時(shí)期和田間條件，最大限度地減少對(duì)玉米植株的機(jī)械損傷。通過(guò)科學(xué)調(diào)整刀具轉(zhuǎn)速、切割高度等參數(shù)，使機(jī)械設(shè)備更加適應(yīng)不同的玉米生育階段，確保在最佳狀態(tài)下進(jìn)行收獲，從而有效降低減損率。

最后，注重長(zhǎng)期維護(hù)，通過(guò)定期維護(hù)，包括更換易損件、潤(rùn)滑系統(tǒng)、清理積塵等操作，延長(zhǎng)機(jī)械設(shè)備的使用壽命，降低因設(shè)備老化導(dǎo)致的故障率，減小植株機(jī)械損傷的風(fēng)險(xiǎn)[8]。

3.2 對(duì)農(nóng)民開(kāi)展技術(shù)培訓(xùn)，提供操作指導(dǎo)

首先，提供機(jī)械收獲技術(shù)培訓(xùn)，通過(guò)組織農(nóng)民參與機(jī)械化收獲技術(shù)培訓(xùn)，使其更全面地了解和熟練掌握機(jī)械設(shè)備的操作原理和技術(shù)要點(diǎn)，提高其農(nóng)機(jī)設(shè)備操作水平，減少由于不當(dāng)操作引起的減損。

其次，建立示范田地，在農(nóng)業(yè)示范基地建立機(jī)械收獲示范田地，讓農(nóng)民直觀地觀摩和學(xué)習(xí)機(jī)械化收獲技術(shù)，進(jìn)行機(jī)械化收獲實(shí)踐，有助于農(nóng)民更好地理解和應(yīng)用機(jī)械設(shè)備，避免在實(shí)際操作中產(chǎn)生不必要的機(jī)械損傷。

最后，提供實(shí)時(shí)技術(shù)支持，通過(guò)建立技術(shù)支持平臺(tái)，農(nóng)民可隨時(shí)獲取專業(yè)的實(shí)時(shí)技術(shù)支持和指導(dǎo)，有助于農(nóng)民及時(shí)糾正錯(cuò)誤操作，還能解決在機(jī)械化收獲中遇到的技術(shù)難題，最終降低因?yàn)槿藶椴僮魇д`導(dǎo)致的減損風(fēng)險(xiǎn)。

3.3 推動(dòng)科技創(chuàng)新，建設(shè)信息管理系統(tǒng)

首先，積極推動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科技創(chuàng)新，加大科研力度，通過(guò)引入先進(jìn)技術(shù)、研發(fā)新型機(jī)械設(shè)備，確保機(jī)械化收獲能夠更好地適應(yīng)玉米不同生育時(shí)期的特點(diǎn)?？茖W(xué)的機(jī)械設(shè)計(jì)能夠最大限度地減小對(duì)玉米植株的機(jī)械損傷，提高機(jī)械化收獲效率。

其次，引入信息化管理系統(tǒng)，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)械化收獲的全過(guò)程數(shù)據(jù)，包括植株?duì)顟B(tài)、機(jī)械設(shè)備運(yùn)行參數(shù)等，為農(nóng)民提供科學(xué)的決策依據(jù)，預(yù)測(cè)最佳的收獲時(shí)機(jī)，減小由于收獲時(shí)機(jī)不當(dāng)導(dǎo)致的減損，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決機(jī)械設(shè)備故障問(wèn)題，提高機(jī)械化收獲的可靠性和效率[9]。

最后，推廣農(nóng)業(yè)智能技術(shù)應(yīng)用，如農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，提高機(jī)械化收獲的智能化水平。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，機(jī)械設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)通信和協(xié)同工作；大數(shù)據(jù)分析技術(shù)則有助于優(yōu)化機(jī)械操作流程，減少人為操作帶來(lái)的失誤，提高機(jī)械化收獲的精準(zhǔn)性和效益。

3.4 精準(zhǔn)控制收獲時(shí)機(jī)，科學(xué)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

首先，通過(guò)定期監(jiān)測(cè)玉米植株的生育期，確保在最適宜的時(shí)機(jī)進(jìn)行機(jī)械化收獲，精確判斷玉米籽粒是否已充分干燥，避免在過(guò)度成熟時(shí)進(jìn)行收割，從而降低減損風(fēng)險(xiǎn)。

其次，借助紅外線測(cè)溫、激光測(cè)距等先進(jìn)傳感技術(shù)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)玉米植株的濕度和硬度，為判斷最佳的機(jī)械化收獲時(shí)機(jī)提供科學(xué)依據(jù)，有效降低因機(jī)械化收獲時(shí)植株?duì)顟B(tài)不佳而導(dǎo)致的減損。

最后，通過(guò)結(jié)合氣象數(shù)據(jù)、土壤條件等多方面因素，建立智能決策系統(tǒng)。能夠?yàn)檗r(nóng)民提供合理的收獲時(shí)機(jī)，減少收獲時(shí)機(jī)不當(dāng)所帶來(lái)的減損，從而最大化機(jī)械化收獲的效益[10]。

3.5 制定田間管理計(jì)劃，優(yōu)化土壤管理

首先，通過(guò)定期清理雜草，保持田間整潔，有效減少機(jī)械設(shè)備在操作時(shí)的阻力，確保機(jī)械化收獲操作順利，從而降低植株的機(jī)械損傷。

其次，制定科學(xué)的耕作制度，保持土壤的適度濕潤(rùn)和松散度，這對(duì)于減少機(jī)械設(shè)備在操作時(shí)對(duì)玉米植株的顛簸至關(guān)重要。而合理的土壤管理能夠減少機(jī)械設(shè)備在收獲過(guò)程中對(duì)植株的沖擊，有效降低減損率。通過(guò)科學(xué)的耕作制度，為機(jī)械化收獲提供更加有利的土壤條件，保障收獲過(guò)程的平穩(wěn)進(jìn)行。

最后，引入智能農(nóng)機(jī)，如具有更為精準(zhǔn)的操作能力的智能收割機(jī)器人，可大幅減少人為操作導(dǎo)致的失誤，進(jìn)一步減少植株減損。通過(guò)智能農(nóng)機(jī)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)更加智能、高效的機(jī)械化收獲，最大限度地減小對(duì)玉米植株的機(jī)械傷害，為提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益提供可行的解決方案。

4 結(jié)論

本文通過(guò)提出一系列防控措施，為避免玉米實(shí)際生產(chǎn)減損提供了可行的解決方案，不僅有助于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的整體水平，還為農(nóng)業(yè)機(jī)械化的可持續(xù)發(fā)展提供了新的思路。未來(lái)，應(yīng)進(jìn)一步探索先進(jìn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)，結(jié)合大數(shù)據(jù)和人工智能等現(xiàn)代科技手段，提高機(jī)械化收獲的精準(zhǔn)性和智能化水平。