我国玉米收获机技术的发展始于建国初期，起步较晚，在理论研究和产品开发设计、推广应用等方面与发达国家相比还存在着较大差距。我国玉米收获机械的发展从引进国外先进样机到生产自己的玉米联合收获机经历了60年多时间，在这段发展历程中，我国收获机械取得了突飞猛进的发展，总体来说大致分为以下几个阶段：
一、入门阶段(1949－1965年)
这一阶段主要对国外先进机型进行引进和仿制。1949年从苏联引进C－6牵引式和C－4自走式联合收获机，之后又从联邦德国克拉斯、兰茨，英国阿尔滨、弗格森等多个国家引进了众多类型的自走式联合收获机，并对其进行了试验。经过多年的农场试验并结合我国玉米的实际种植状况，成功制造了两种机型，即1956年投产的GT－4．9型牵引式联合收割机和1965年投产的东风ZKBD－3型自走式联合收割机。这两种机型尽管在产品的质量和工作性能等方面与发达国家存在较大差距，但是这两种机型的生产表明我国已经初步掌握了联合机械的生产和制造技术。
二、发展阶段(1966－1980年)
这一阶段是我国玉米收获机的高速发展阶段。大批企业投入到玉米收获机的生产研制中去，通过结构创新和技术改造使我国玉米收获机的生产能力设备质量有了很大提高。到20世纪70年代末，我国玉米收获机的生产已初具规模，年生产量达6000台。代表性的生产厂及其产品有北京－2．5自走式联合收割机，丰收－3．0自走式联合收割机和北大荒－6自走式联合收割机等。虽然这些机型的性能与国外同时期玉米收获机的性能存在较大差距，但却是我国玉米收获机飞速发展的时期。特别是经过这一时期的发展之后，我国已经具备了独立设计和开发新产品的能力。
三、利用引进技术发展阶段(1981－2000年)
20世纪80年代初期，受改革开放政策的影响，我国玉米收获机发展出现了划时代的发展。1981年，通过引进美国约翰·迪尔公司的“1000”系列谷物联合收获机的制造技术，设计生产了1055、1065和1075三大联合收获机;继而四平联合收割机厂与德国前进工厂以合作方式引进E514联合收割机的制造技术。但是，
受家庭联产承包责任制的影响，玉米收获机市场迅速萎缩，1982年生产量为1000台。直到20世纪80年代中后期，随着农村经济的发展，我国玉米收获机的发展才开始逐渐恢复。20世纪90年代初，玉米收获机的水平恢复到历史最高水平，新的产品不断出现，机型以中小型悬挂式型号为主;到90年代中后期，各类型的玉米收获机发展已经比较完善，性能也有了大幅提高;到1997年，全国玉米收获机产量为35105台，并呈现出良好的发展势头，我国玉米收获机发展又迎来崭新的发展阶段。
四、不断创新，实现“三化”阶段(2000年－)
随着科技的不断进步，玉米收获机也开始朝着智能化、高效化和现代化的方向发展。近年来，随着农村人口城镇化和土地流转政策的实施，给大型化玉米收获机械的发展提供了可能。其次，在电子技术的带动下，玉米收获机的传动部件、收割器、粮仓和输送带等关键零部件都设置有传感器，以检测器工作状态。在此基
础上，全球卫星定位系统，地理信息系统和遥感系统也开始应用于玉米收获机上，开始朝着“精准农业”的方向发展。
玉米收获的农业技术要求是玉米联合收获机使用和设计的依据。由于玉米在我国种植面积巨大，并且各地区自然条件差异很大，栽培制度也各不相同，所以对玉米收获的农业技术要求也不一样，但概括起来总共有一下几点：
一、适时收获
适时收获对于减少收获损失具有重要意义。玉米收获的黄金时期是在玉米果穗下部籽粒乳腺消失、出现黑层、籽粒反面基部凹陷变硬、果穗苞叶变枯白而松散时。在玉米最佳收获期进行机械收获，可以达到增加产量、减少损失、丰产丰收的目的，同时可以为下茬小麦争取农时，为来年的增产增收打下良好基础。为了满足适时收获、减少损失的要求，玉米收获机械需要具有较高的效率和可靠性。
二、保证收获质量
玉米收获机在玉米植株倒伏率低于5%、最低结穗高度大于35cm的条件下，以额定工作速度作业时，其主要技术性能指标应达到如下要求:籽粒损失率小于2%，果穗损失率小于3%，籽粒破碎率小于1%，苞叶剥净率大于85%(此项适应于摘穗剥皮玉米收获机)。
三、秸秆处理效果好
对具有秸秆还田或青贮装置的玉米联合收获机，其秸秆粉碎、切断长度要求粉碎还田为8～10cm，青贮为2～3cm，留茬高度不大于10cm，从而为下茬作物整地创造良好条件。
四、具有良好的适应性
在我国，各地自然条件和栽培制度有较大差异，有平原、山地、梯田，有平作、垄作、套作，此外还有倒伏收获、雨季收获。因此，玉米收获机械力求结构简单、质量轻、性能稳定，行走装置具有较强的适应性。据统计，目前我国从事玉米收获机开发研制的企业有60余家，推出的类型也多种多样。按摘穗装置的配置方式不同，分为立式摘穗辊机型和卧式摘穗辊机型;按与动力机的连接形式不同，分为自走式、牵引式和背负式机型;按收获工艺的不同，分为摘穗型收获机、摘穗剥皮型收获机和直接脱粒型收获机。
以上机型都有其各自的优缺点，下面重点介绍在我国玉米收获机械发展过程中出现比较多的几种机型。
一、自走式
此类机型功能齐全、结构复杂、作业效率高、籽粒损失小，可以一次完成玉米作物的摘穗、输送、剥皮、装箱及秸秆粉碎还田的全过程作业，是真正意义上的联合收获机械，具有较好的市场前景，主要适用于东北、西北、华北等玉米主产区的一些大型农场。
因其技术含量高、利润较高，所以是各厂家主要开发的产品之一。其优点是作业效率高、劳动强度低、驾驶操作简单、对行方便。该机型面临的主要问题:价格较贵，利用率低，传动系统设计复杂，故障率高，维护保养成本高;跨地区作业能力差，收获期一结束，整机闲置，浪费动力。
二、兼用型
该机型的创新点在于结构上保持原有小麦收割机的部分工作部件及功能，更换玉米割台、加装玉米输送槽和秸秆还田机，实现玉米收获功能;通过互换割台，可以兼收水稻、小麦等农作物。其优点在于收割台结构紧凑、性能可靠、零部件通用性高;解决了小麦收获机使用季节性限制，实现了夏收小麦、秋收玉米，一机两用，从而提高单机效率。该机型面临的主要问题是玉米收获与小麦、水稻收获区别较大，安装玉米割台的小麦联合收获机都需进行改装。
三、背负式
背负式玉米收获机是我国开发较早、保有量较多的产品，配套动力14．7～66．2kW不等。其特点是作业部件安装在拖拉机机身上，尾部安装果穗箱和秸秆粉碎机，拖拉机为行走和收获作业提供动力;优点是机组紧凑、小巧灵活、价格低，适用于农村小面积田块作业。该机型面临的主要问题是工作部件被分散
安装在拖拉机的特定部位，用户每年至少要安装和拆卸一次，比较繁琐;相对于中大型玉米联合收获机，生产效率较低，零部件的可靠性还有待于提高。
四、牵引式
该机型以轮式或履带式拖拉机牵引作业，为偏置拖拉式，可一次完成摘穗、剥皮、秸秆粉碎作业。该机型性能可靠，零部件通用性高，结构简单，但技术相对
落后。该机型的发展集中在建国初期，目前该类产品的开发几乎处于停滞状态。其优点是投资成本低、整机结构简单、维修保养方便，收获期一旦结束，动力可以迅速转移到其它田间作业。该机型面临的主要问题是偏置拖拉式牵引需要单独开割道、机组配置较长、转弯及行走不便、玉米割台使用技术相对落后。
目前，我国玉米收获机械的存在形式主要有以上4种，且以前3种居多。这4种机型都是基于1921年澳大利亚人艾伦提出的“辊式收获”的技术路线设计制造的。“辊式收获”原理是:收获机割台安装1对或数对摘穗辊，玉米植株按行依次进入两辊之间，利用摘穗辊相互挤搓实现摘穗。这种“辊式收获”的玉米收获机普遍存在收获损失大、作业效率低、零部件易损坏、对地区和农艺适应能力差等问题。因此，玉米机械收获难以大范围推广。
随着我国国力的增强、农村经济的快速发展和现代化农业进程的向前推进，玉米机械化收获的呼声也越来越高，政府和各地方部门出台了许多优惠和鼓励政策，各大厂商也积极的参与到了玉米收获机械的研制和生产中去。针对“辊式收获”作业效率低、收获损失大和对地域性种植制度适应差等问题，许多企业和科研机构对玉米收获原理做了相应探索，提出了“并行喂入”和“逆行摘穗”原理。
“并行喂入”原理
将1排或几排玉米植株排成1排，通过高速旋转的牵引辊引导植株进入割台进行摘穗;牵引辊水平安装，其后装有秆、叶、穗分离机构;牵引辊的高速旋转可防止秸秆在割台处发生阻塞，极大提高了秸秆的入料速度，以及玉米收获机在田间作业的行驶速度和作业效率。
“逆行摘穗”原理
又叫“弯曲折断式摘穗”，是相对于顺行摘穗的一种摘穗方式，即从果穗梢头沿逆生长方向，朝向玉米根部将果柄折断实现果穗与玉米植株分离。这种摘穗方式类似于人手工掰棒子，可以极大地减小摘穗力和摘穗损伤;摘穗过程采用非旋转方式，故不会对玉米果穗产生搓伤。
“并行喂入”和“逆行摘穗”这两种技术的应用可以很好改善我国传统玉米收获机收获过程中出现的作业效率低、摘穗损失大等问题，并可以提高机具作业速度、降低功率消耗。但是，该技术也有其固有的缺点:机构复杂，开发周期较长，维修、保养需要具备一定的专业知识等。此外，国内的许多专家教授也对传统收获机的关键零部件进行设计研究，以提高玉米收获机的整体作业质量。例如，丛宏斌等通过设计全新的玉米收获机茎秆堆放装置，提高玉米茎秆回收效率、降低回收成本，为玉米茎秆回收和高效生态化利用创造了条件。
杨富营等通过研究改进了4YW－2型玉米收获机的割台分禾器、果穗输送装置和集穗卸载部件，并对动力传递机构进行重新布局，从而提高了机型对玉米不对行收获适应性，同时降低了漏摘率、籽粒损失率和籽粒破碎率，为不对行玉米收获机械设计提供了参考依据。闰洪余等通过正交试验研究了立辊型玉米收获机摘穗辊辊型对作业主要性能参数的影响，同时对各运动参数的交互作用进行对比分析，确定了各运动参数的最佳组合。
文章来源：农机化研究（2016年4月刊）。
文章作者：耿爱军，杨建宁，张兆磊，张姬，李汝莘。