地膜覆蓋機(jī)械化技術(shù)研究

孫杰

摘要：介紹地膜覆蓋機(jī)的分類、結(jié)構(gòu)組成及性能，分別論述各類地膜覆蓋機(jī)械的工作原理及特點(diǎn)，闡述地膜覆蓋機(jī)的使用、調(diào)試、維護(hù)要點(diǎn)，為地膜覆蓋機(jī)械的選用及維護(hù)提供技術(shù)借鑒。

關(guān)鍵詞：地膜覆蓋機(jī)；技術(shù)要點(diǎn)；分類；維護(hù)

中圖分類號(hào)：S223.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2016）03-0051-03

機(jī)械化覆膜較傳統(tǒng)人工鋪膜有著顯著優(yōu)點(diǎn)：機(jī)械鋪膜畦面整齊光滑，鋪得嚴(yán)、貼得緊、壓得實(shí)；可減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省工時(shí)，作業(yè)連續(xù)性強(qiáng)，效率高，不誤農(nóng)時(shí)；可節(jié)省農(nóng)膜，降低作業(yè)成本，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。鑒于上述優(yōu)點(diǎn)，地膜覆蓋機(jī)械化技術(shù)具有廣闊的推廣應(yīng)用空間。

1 地膜覆蓋機(jī)的構(gòu)成及種類

機(jī)械化覆膜設(shè)備是由各種工作部件和機(jī)械裝置組成的地膜覆蓋機(jī)。目前，我國(guó)研制的地膜覆蓋機(jī)具已有40多種，其工作原理和使用方法基本相同。典型的地膜覆蓋機(jī)主要由旋耕部件、整形部件、膜輥裝卡部件、壓膜部件和覆土部件組成。旋耕部件用來保證整地質(zhì)量，使土壤細(xì)碎；整形部件用以保證畦形尺寸符合農(nóng)藝要求；膜輥裝卡部件用來裝卡膜輥；壓膜部件用來將膜展平、拉緊并與畦面貼嚴(yán)；覆土部件用以將膜邊用土壓緊。目前，隨著機(jī)具功能的不斷完善，起壟、做畦、覆膜作業(yè)可一次性完成。

按動(dòng)力方式，地膜覆蓋機(jī)可分為人力式、畜力式和機(jī)動(dòng)式3種。按完成作業(yè)項(xiàng)目，地膜覆蓋機(jī)可分為單一地膜覆蓋機(jī)、作畦地膜覆蓋機(jī)、播種地膜覆蓋機(jī)、旋耕地膜覆蓋機(jī)和地膜覆蓋播種機(jī)5類。按塑料薄膜在地面的封固方式，地膜覆蓋機(jī)可分壓封式和嵌封式2種。按機(jī)具用途，地膜覆蓋機(jī)可分為鋪膜機(jī)、作畦鋪膜機(jī)、旋耕鋪膜機(jī)、播種鋪膜聯(lián)合作業(yè)機(jī)等。

鋪膜機(jī)用于在已作好的高畦或壟上進(jìn)行鋪膜、封膜?？上蠕伳ず笤谀ど洗蚩走M(jìn)行播種或移栽；也可先播種后鋪膜。鋪膜機(jī)主要由機(jī)架、開溝器、掛膜部件、壓膜部件、覆土器等組成。工作時(shí)，機(jī)具在已耕整成畦的地塊上一次完成開溝、鋪膜、覆土等作業(yè)。人力牽引的簡(jiǎn)易鋪膜機(jī)由裝塑料薄膜卷支架、開挖埋膜開溝器、橫向拉展薄膜的壓膜輪和起土封壓地膜的嵌膜輪等部件組成，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用調(diào)整方便，機(jī)件小而輕，適于在小地塊、溫室、塑料大棚內(nèi)作業(yè)。畜力牽引的鋪膜機(jī)適用于坡地、梯田或小塊地作業(yè)。其是在簡(jiǎn)易鋪膜機(jī)的基礎(chǔ)上，增加鋪膜輥和畦形整形部件。鋪膜輥能保持地膜縱向拉力，確保在有風(fēng)天氣作業(yè)。

作畦鋪膜機(jī)由犁鏵或刮板式作畦裝置、畦形整形部件、鋪膜裝置和嵌膜輪等組成。由作畦裝置在已耕地塊上作高畦或壟，由鋪膜裝置鋪膜并在嵌膜輪的滾動(dòng)作用下起土封壓地膜，有的還裝有除草劑噴霧裝置。作畦鋪膜機(jī)可同多種型號(hào)的拖拉機(jī)配套，用于先鋪膜后打孔播種或移栽作業(yè)，也可以在礫石較多的地塊進(jìn)行作業(yè)。

旋耕鋪膜機(jī)是旋耕機(jī)和作畦鋪膜機(jī)的組合，能一次完成旋耕、作畦整形、鋪膜和封膜作業(yè)。作業(yè)質(zhì)量好，適應(yīng)性強(qiáng)，畦土細(xì)碎均勻，利于保墑并可減少拖拉機(jī)壓地次數(shù)。

播種鋪膜聯(lián)合作業(yè)機(jī)有2種類型：一種為播種機(jī)上掛接鋪膜裝置，用于先播種后鋪膜作業(yè)；另一種由鋪膜裝置和專用的打孔、穴播裝置組合而成，用于先鋪膜后播種作業(yè)，可在已耕地塊一次完成平作鋪膜、膜上打孔、定量穴播、起土覆蓋種穴和封壓地膜等多項(xiàng)作業(yè)。

2 地膜覆蓋機(jī)的特點(diǎn)

隨著地膜覆蓋技術(shù)在我國(guó)的推廣應(yīng)用，地膜覆蓋機(jī)迅速得到應(yīng)用普及。與人工鋪膜相比，地膜覆蓋機(jī)械化技術(shù)有許多優(yōu)點(diǎn)：1） 作業(yè)質(zhì)量好。依靠機(jī)器的性能和正確的使用操作，鋪放作業(yè)能夠達(dá)到“展得平，封得嚴(yán)，固定得牢固”的質(zhì)量要求。2） 作業(yè)效率高。一般情況下，用人力牽引的地膜覆蓋機(jī)能提高工效3～5倍，用畜力牽引的能提高工效5～8倍，用小型拖拉機(jī)帶動(dòng)的能提高工效5～15倍，用大中型拖拉機(jī)帶動(dòng)的能提高工效20～50倍。若采用聯(lián)合作業(yè)工藝，則用小型拖拉機(jī)帶動(dòng)的工效能提高20～30倍，用大中型拖拉機(jī)帶動(dòng)的能提高80～100倍。3） 能夠在刮風(fēng)天進(jìn)行作業(yè)。地膜覆蓋機(jī)一般能在5級(jí)風(fēng)條件下作業(yè)，并保持穩(wěn)定的作業(yè)質(zhì)量，特別適合早春干旱多風(fēng)的地區(qū)作業(yè)。4） 節(jié)省地膜。機(jī)械鋪膜能使地膜均勻受力，充分伸展。據(jù)測(cè)定，若選用0.008 mm厚的微膜，可節(jié)省6 kg/hm2；鋪0.015 mm的地膜，覆蓋程度為70%～80%時(shí)，可節(jié)省12～22 kg/hm2。5） 作業(yè)成本低。據(jù)測(cè)算，地膜覆蓋機(jī)的作業(yè)成本比人工鋪膜少4～18元。

3 地膜覆蓋機(jī)的使用、調(diào)試及維護(hù)

3.1 作業(yè)準(zhǔn)備

對(duì)農(nóng)田土壤進(jìn)行準(zhǔn)備性加工，松土層厚度要大于10 cm，土壤疏松細(xì)碎均勻，地面平整，不得有直徑（邊長(zhǎng)）大于5 cm以上的干土塊或直立茬稈等雜物。化肥、除草劑要按需要量準(zhǔn)備充足，并有一定備用量，其質(zhì)量要符合農(nóng)藝和機(jī)具要求。按作業(yè)量及播量準(zhǔn)備足量的種子，并按農(nóng)藝要求作好處理工作。地膜應(yīng)是單層成卷，寬度比畦（壟）寬度寬20～30 cm；膜卷纏繞緊實(shí)均勻，無斷裂、皺折；卷端整齊，外串量不得大于2 cm；膜卷外徑一般以15～20 cm為宜；卷芯棒（管）應(yīng)堅(jiān)實(shí)平直，兩端齊整，相對(duì)膜卷端面外伸量一般應(yīng)小于3 cm。覆膜機(jī)部件齊全、無結(jié)構(gòu)缺陷，回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件靈活可靠。作業(yè)前根據(jù)農(nóng)藝要求和使用說明書，對(duì)機(jī)具進(jìn)行調(diào)整并進(jìn)行試作業(yè)，以保證作業(yè)質(zhì)量。選擇與機(jī)具配套的、處于正常狀態(tài)的拖拉機(jī)及油料。對(duì)操作機(jī)手及輔助人員進(jìn)行機(jī)械鋪膜基本知識(shí)和機(jī)器操作、調(diào)整等培訓(xùn)。

3.2 機(jī)具調(diào)整

1） 調(diào)整整形器。封閉式整形器左右側(cè)板間的距離應(yīng)等于畦寬，不符合要求時(shí)可調(diào)整左右側(cè)板。

2） 調(diào)整掛膜架。掛膜架靠圓錐頂尖卡緊薄膜卷心軸，卡的過緊，易把薄膜拉斷；卡的過松，易造成薄膜縱向拉力不足，覆膜起皺，膜卷易震動(dòng)脫落。調(diào)整時(shí)，可松開緊固螺釘進(jìn)行調(diào)整，且掛膜架左右位置應(yīng)保證膜卷與整形器中心線重合。

3） 調(diào)整畦面鎮(zhèn)壓輥。調(diào)整鎮(zhèn)壓輥上下位置或彈簧張力，可以改變鎮(zhèn)壓輥對(duì)畦面壓力。

4）調(diào)整壓膜輪。壓膜輪的壓緊力可通過改變壓力彈簧的緊度來調(diào)整，使左右兩輪壓力一致。壓膜輪橫向位置應(yīng)使壓膜輪壓在薄膜邊緣。

5） 調(diào)整開溝器和覆土器。開溝器和覆土器的安裝寬度應(yīng)與作畦寬度相適應(yīng)。開溝深度或覆土量可通過改變?nèi)胪辽疃然蚱谴笮碚{(diào)整。

3.3 機(jī)械鋪膜的基本作業(yè)環(huán)節(jié)

1） 地膜的連續(xù)施放。將纏繞在芯棒上成卷的地膜連續(xù)施放在地面上。為實(shí)現(xiàn)地膜的連續(xù)施放，機(jī)械安裝載膜卷，并在前進(jìn)作業(yè)過程中使逆向纏繞的膜卷連續(xù)均勻地轉(zhuǎn)動(dòng)。地膜覆蓋機(jī)的放膜方式有牽拉放膜和摩擦放膜2種，其中牽拉放膜使用較為普遍。

2） 地膜的展平與貼實(shí)。將地膜展平并使其與封蓋的土床面貼實(shí)。在機(jī)械鋪膜過程中，地膜在縱向拉力和橫向拉力的作用下被展平和貼緊在土床面上。縱向拉力是在機(jī)器前進(jìn)和膜卷轉(zhuǎn)動(dòng)放膜過程中產(chǎn)生的，其大小基本上取決于膜卷轉(zhuǎn)動(dòng)阻力。橫向拉力在機(jī)械的左右壓膜輪下壓地膜兩側(cè)于土床兩側(cè)溝內(nèi)時(shí)產(chǎn)生。地膜在縱向拉力的作用下沿機(jī)械方向伸展張緊，在橫向拉力作用下橫向展平并被繃緊在土床弓形面上。

3） 地膜的封固。此步驟的目的是用地膜對(duì)土床進(jìn)行包蓋封嚴(yán)，并使地膜固定在地面。當(dāng)壓膜輪把膜側(cè)邊壓在溝內(nèi)，地膜展平并繃緊在弓形土床上時(shí)，配置在壓膜輪后邊的起土部件同時(shí)翻起溝外壁的土壤壓埋膜側(cè)邊，實(shí)現(xiàn)地膜封固，并使地膜在床面上保持平展?fàn)顟B(tài)。

3.4 常見故障及排除

1） 地膜偏斜。故障原因：機(jī)組未能直線行駛，膜卷安裝不正，膜卷本身卷繞不齊。解決辦法：將膜卷重新對(duì)正畦面，并與機(jī)組前進(jìn)方向垂直；機(jī)組勻速直線行駛；檢查膜卷的纏繞情況，必要時(shí)更換新膜卷。

2） 壓膜輪壓不住地膜。故障原因：機(jī)組未能直線行駛，地膜寬度與畦面不配套，地膜本身卷繞質(zhì)量不佳。解決方法：提高操作技術(shù)水平，確保機(jī)組直線行進(jìn)；更換與畦面寬度相配的地膜；檢查膜卷纏繞情況，必要時(shí)更換新膜卷。

3） 斜向皺紋。故障原因：牽引時(shí)機(jī)組未能直線行駛，或左右壓膜輪壓力大小不一致。解決辦法：提高操作技術(shù)水平，使機(jī)組直線行進(jìn)；調(diào)整兩壓膜輪，使壓力均勻一致。

4） 橫向皺紋。故障原因：地膜縱向拉力小于橫向拉力、前進(jìn)速度不均勻等。解決辦法：減小左右兩壓膜輪的壓力，增加膜卷的卡緊力，機(jī)組前進(jìn)速度均勻一致。

5） 縱向皺紋。故障原因：地膜縱向拉力大于橫向拉力。解決辦法：增加左右兩壓膜輪壓力，減小膜卷卡緊力，適當(dāng)降低機(jī)組前進(jìn)速度。

6） 鋪膜后卷邊、兩側(cè)破碎。故障原因：壓膜輪壓力過大或過小，覆土鏟與地膜之間的距離不合適，整地質(zhì)量不符合技術(shù)要求。解決方法：出現(xiàn)卷邊現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)增大壓膜輪壓力，減小覆土鏟的偏角，調(diào)整覆土鏟與地膜之間的距離；出現(xiàn)破膜現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)減小兩壓膜輪壓力，檢查整地質(zhì)量。