幾種典型的苗期揭膜回收機(jī)特性分析

邵靜

（新疆石河子職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆石河子832000）

0 引言

殘膜污染是我國面臨的急需解決的農(nóng)田污染問題，經(jīng)過近30 年的不斷研究，目前我國的殘膜回收技術(shù)取得較大進(jìn)步，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國研制的殘膜回收機(jī)機(jī)型多達(dá)百余種，按農(nóng)藝要求及作業(yè)時(shí)段可分為苗期揭膜回收機(jī)、秋后殘膜回收機(jī)、播前殘膜回收機(jī)及耕層內(nèi)殘膜回收機(jī)。苗期揭膜回收機(jī)是在作物澆頭水前揭去地膜，揭膜較為容易，有利于中耕、除草、施肥和灌溉，適用于灌溉條件較好的地區(qū)。此時(shí)地膜使用時(shí)間短、未老化，地膜強(qiáng)度和韌性較好，易于起膜，機(jī)具作業(yè)時(shí)必須對(duì)準(zhǔn)行，否則易傷苗。下面對(duì)幾種典型的苗期揭膜回收機(jī)進(jìn)行分析，研究內(nèi)容以供讀者和用戶參考。

1 CSM-130B 型齒鏈?zhǔn)綉覓焓漳C(jī)

該機(jī)由新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣站和兵團(tuán)農(nóng)八師123 團(tuán)研制，主要由起膜、脫膜和集膜三部分組成（圖1）。起膜部分由機(jī)架、四連桿機(jī)構(gòu)、地輪、起膜導(dǎo)軌、抓膜齒鏈和大、小導(dǎo)輪等組成，其作用主要是將地膜從植株行中揭起并強(qiáng)行抓送至脫膜部分；脫膜輥?zhàn)鳛槊撃げ糠值闹饕獦?gòu)件，可將沒有自動(dòng)脫落的地膜從鏈齒上脫下送入集膜部分，并保證所脫地膜不纏繞機(jī)具，保持脫膜的可靠性和連續(xù)性；集膜部分主要由集膜車架、鏈條帆布傳送帶、集膜車輪及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，其作用是將脫下的廢膜可在各種情況下無心滾卷成圓捆，便于隨時(shí)卸下。

圖1 CSM-130B 型齒鏈?zhǔn)綉覓焓漳C(jī)結(jié)構(gòu)

2 4MSM-3 型苗期殘膜回收機(jī)

圖2 4MSM-3 型苗期殘膜回收機(jī)結(jié)構(gòu)

該機(jī)型由新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)機(jī)化研究所研制，主要由懸掛主梁、機(jī)架、起膜導(dǎo)軌、起膜輪、卸膜葉輪、卷膜輥和地輪等組成（圖2），三點(diǎn)懸掛于拖拉機(jī)后方作業(yè)。機(jī)具一次作業(yè)可完成起膜、送膜、卷膜等收膜工序，主要適用于寬膜播種棉花苗期的殘膜回收，經(jīng)過適當(dāng)調(diào)整，本機(jī)亦可用于玉米、甜菜等中耕作物的苗期殘膜回收[3]。

3 4TSM-4 型懸掛式收膜機(jī)

該回收機(jī)由四組完全相同的作業(yè)單組組成，每個(gè)作業(yè)單組包括機(jī)架、起膜導(dǎo)軌、抓膜輪、脫膜滾筒、集膜框、四桿仿形機(jī)構(gòu)、限深輪、鏈輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等零部件（圖3）。作業(yè)過程中，位于兩側(cè)的刮土板將膜邊的覆土刮去，限深輪進(jìn)一步將殘留膜邊的覆土壓碎，然后由位于兩側(cè)的單向松土鏟將膜邊向上抬的同時(shí)，中間的抓膜輪依靠其抓膜齒在滾動(dòng)過程中將行中間的膜抓起，并沿著插入膜下的起膜導(dǎo)軌，將地膜強(qiáng)行抓升到脫膜滾筒處。脫膜滾筒在抓膜輪上鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)時(shí)依靠滾筒上伸縮脫膜齒將膜從抓膜輪的抓膜齒上強(qiáng)行脫下，脫下的地膜沿脫膜斗底板滑向入集膜筐中[4-5]。

圖3 4TSM-4 型懸掛式收膜機(jī)結(jié)構(gòu)

4 JM-1 型地膜回收機(jī)

JM-1 型地膜回收機(jī)由新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)農(nóng)一師八團(tuán)研制，是一種集中耕、殘膜回收作業(yè)為一體的聯(lián)合作業(yè)機(jī)具，主要用于棉花頭水前地膜回收作業(yè)和棉花中耕作業(yè)。該機(jī)主要由機(jī)架、地輪、傳動(dòng)系統(tǒng)、卷膜部件、單翼鏟、雙翼鏟、順梁、調(diào)節(jié)橫梁等組成（圖4）。作業(yè)過程中，由人工先將棉行中的地膜分成3 條（即兩條邊膜一條中間膜）撕開拉起，分別纏繞在3 個(gè)卷膜滾輪上，地輪的動(dòng)力通過鏈條傳遞至卷膜輪上的主動(dòng)摩擦盤，使之旋轉(zhuǎn)。卷膜輪上的壓緊彈簧將被動(dòng)摩擦盤和主動(dòng)摩擦盤結(jié)合在一起，隨之轉(zhuǎn)動(dòng)的膜卷線速度略大于或等于機(jī)具的前進(jìn)速度。由于設(shè)置有壓緊彈簧和摩擦盤，主動(dòng)摩擦盤和被動(dòng)摩擦盤間存在一定余量的相對(duì)滑動(dòng)，從而保證了膜卷直徑增大時(shí)對(duì)地膜有持續(xù)的拉力且不將膜拉斷，以利于機(jī)具正常工作。當(dāng)卷膜輪卷滿地膜時(shí)，取下其一端的擋盤即可卸下膜卷。中耕作業(yè)時(shí)，分別裝上雙翼鏟、單翼鏟、開溝培土器等作業(yè)部件即可進(jìn)行中耕、除草等作業(yè)。

圖4 JM-1 型地膜回收機(jī)結(jié)構(gòu)

5 滾筒撿膜式棉花苗期地膜回收機(jī)

圖5 滾筒撿膜式棉花苗期地膜回收機(jī)結(jié)構(gòu)

滾筒撿膜式棉花苗期地膜回收機(jī)由山東農(nóng)業(yè)大學(xué)研制，主要包括起膜裝置、撿膜裝置、卸膜裝置、集膜裝置等幾部分（圖5）。起膜裝置由松土鏟、起膜導(dǎo)軌兩部分組成，兩者配合作業(yè)，可有效完成收膜前的起膜工作。作業(yè)過程中松土鏟可有效對(duì)雜草及板結(jié)在地膜兩側(cè)的土壤進(jìn)行切割，無拋土現(xiàn)象，且對(duì)地膜破壞較小。起膜導(dǎo)軌前端土深度為30～50 mm，在前行的過程中將貼伏于地表的殘膜托起，便于后續(xù)的撿拾作業(yè)。

6 4LM-2 型立桿摟膜機(jī)

該機(jī)型由新疆農(nóng)墾科學(xué)院機(jī)械裝備研究所和克拉瑪依五五機(jī)械制造有限責(zé)任公司在摟膜耙的基礎(chǔ)上研制開發(fā)，主要由機(jī)架、起膜鏟裝置、彈齒固定架、彈齒、自動(dòng)脫膜機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)護(hù)板組成（圖6）。

圖6 4LM-2 型立桿摟膜機(jī)結(jié)構(gòu)示意

作業(yè)過程中，機(jī)具與拖拉機(jī)懸掛連接。苗期摟膜作業(yè)時(shí)，護(hù)板前端可增加V 型分禾器，以保護(hù)棉株。拖拉機(jī)在地頭前段對(duì)準(zhǔn)行距，放下后懸掛臂，駕駛員將液壓手柄置于浮動(dòng)位置。隨拖拉機(jī)前進(jìn)過程中，起膜鏟現(xiàn)將膜邊從土中挑出，隨后棉株先被護(hù)板分流而進(jìn)入兩護(hù)板之間被保護(hù)起來，后置的兩排摟膜耙進(jìn)行摟膜。此時(shí)地膜的強(qiáng)度和韌性較好，膜面上的雜物較少，兩塊護(hù)板之間的摟膜彈齒和護(hù)板形成U 型槽，摟起的地膜在兩排彈齒間自動(dòng)集成圓滾，作業(yè)一定行程后，U 型槽內(nèi)地膜集滿，此時(shí)升起后懸掛臂，自動(dòng)脫模機(jī)構(gòu)由于懸掛臂的位移差，通過兩邊傳動(dòng)自動(dòng)退膜。秋季摟膜作業(yè)，可不安裝V 型分禾器，此時(shí)棉株不需要保護(hù)，僅需將棉株分流進(jìn)入兩塊護(hù)板之間不影響殘膜回收即可，其余工作流程同苗期摟膜。

總之，苗期對(duì)地膜進(jìn)行回收，地膜覆蓋時(shí)間較短，其老化較輕，膜上的枝葉及土壤較少，此時(shí)地膜的回收效率高，回收效果較好，但受水資源及灌溉條件制約明顯，揭膜后需要有水源保證，否則在干旱地區(qū)會(huì)因水分的大量蒸發(fā)未能及時(shí)灌溉造成干旱，同時(shí)揭膜后需要及時(shí)進(jìn)行中耕除草作業(yè)或噴施除草劑，防治草害的發(fā)生。