收获技术

在世纪之交，联合收割机在尺寸、复杂性和价格上都有所增长——尽管在基本层面上，联合收割机的功能自发明以来并没有改变。首先，收穗工必须将作物割下，并将其送入脱粒机。其次，脱粒机使用某种机械加热器从秸秆和植物其余部分的糠中去除谷粒。第三步，用风机将较重的种子或果仁从较轻的秸秆和谷壳中分离出来，同时用筛子系统将较大的污垢或碎屑颗粒分离出来。第四步，一套螺旋钻系统将谷物送到一个储藏仓，然后再由其他车辆运送到一个收获储存设施。

虽然基本功能没有改变，但细节变化很大。

农业工程师已经发明了大量不同的“头”来拾取各种各样的作物，并将它们送到分离机构。一家制造商自豪地说，他们的机器可以收获80种不同的作物，从传统的谷物到甘蔗(既有绿色的，也有燃烧过的)、大米、饲料作物、棉花、咖啡、葡萄、西红柿，甚至浆果。

大多数出售的联合收割机都是谷物联合收割机，可以通过相对简单的修改处理小颗粒到大颗粒(如玉米)。1975年，纽荷兰引进了第一台“旋转式”联合收割机。这个新系统使用一个螺旋旋转的滚筒来进行谷物与作物其余部分的初步分离。转子取代了旧的系统，在一个圆柱体的外面有一个凹的底座。1977年，国际收割机公司推出了他们的“轴向流”版本的转子，1979年，Gleaner公司推出了他们的N6版本。其他制造商紧随其后，推出了自己的旋转设计。

然而，在2000年代，越来越多的人使用保护性耕作技术的进步使人们担心旋转收割机将秸秆粉碎得太多，而在田地里留下的残留物太少。因此，一些制造商重新引入了传统的联合收割机。

在80年代，车载电子设备被用于测量脱粒效率。传感器可以帮助农民知道什么时候联合收割机让太多的谷物通过脱粒机构，操作员可以调整机器的速度或其他参数。在21世纪初，GPS技术被添加到联合收割机中，以帮助定位机器并跟踪田地的每个部分的表现。这些数据可以帮助农民在下一个作物年调整化肥、农药或水的用量。

重力一直是早期联合收割机脱粒机制的主要动力，设计师们不得不试图抵消重力的限制。例如，太平洋西北部的小麦产区土壤肥沃，但田地多丘陵。在一些地区，坡度可以达到50%。在那些山上，谷物会从联合收割机脱粒机的筛子上滑落到地上。鸟儿们喜欢这样，但农民们不喜欢。

因此，富有创新精神的农业工程师们设计了能够自动调平的机器。当脱粒机构和操作员的驾驶室保持直立时，刀头将跟随山的轮廓。此外，旋转设计使用离心力而不是简单的重力来分离颗粒。

农民发现联合收割机具有成本效益，特别是在劳动密集型作物方面。例如，加州大学戴维斯分校研究了水稻组合技术对加州种植者的影响。水稻的收获方式与小麦或玉米有着相似的历史，因此这项研究具有指导意义。

最初，水稻是手工收割和脱粒的。到了20世纪20年代，这些植物被一种叫做绑扎机的机器切割并捆扎成束。操作活页夹的是两到三人。一捆捆的谷物被堆放在震动箱里，让它们晾干。然后，一个20人的工作人员将这些捆绑物运送到一个中心位置，在那里它们被一台机械脱粒机脱粒。根据这项研究，这种收割方法每吨干大米需要4.5个劳动小时。

到了20世纪30年代，一些农民开始使用联合收割机将捆扎的大米捡起来打谷。联合收割机卸到拖拉机拉的箱子里，最后运到一个储存设施，在那里干燥。使用这种方法，收获劳动要求降低到每吨1.2小时。

到20世纪50年代，联合收割机是自行推进的，可以由一个人操作。由于杂交和更好的营养和杀虫剂，产量稳步增长。在40年代，每英亩产量不到两吨;到1998年，产量达到了每英亩4吨。

在90年代，一种脱粒机出现了，它可以在不割草的情况下将秸秆脱粒。这使得联合收割机效率更高，在田地上的行驶速度提高了两到三倍。平均劳动需求从20年代的每吨4.5小时降至每吨1.5小时。

如果我们把这些数字转换成经济术语，研究表明，水稻收获成本已从占农业总成本的65%左右下降到今天的18%左右。从逻辑上讲，这些结果可以推广到任何粮食收获系统——按比例计算，农民在收割作物这一最重要的功能上花费的总预算要少得多。

约克设备经销商吉姆·埃默(Jim Ermer)了解收割机的尺寸、复杂性和价格是如何提高的。“1959年，你可能会看到一台联合收割机(成本)在55美元到6万美元之间，这取决于你如何装备它们，批发，”吉姆说。“(现在)一个没有玉米头，没有其他任何东西的光秃秃的联合收割机要25万美元。然后再花6万美元买玉米头，再花3万美元买平台……农民少多了。”

作者:比尔·甘泽尔Ganzel集团。首次出版于2009年。来源的部分参考书目是在这里。

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