玉米秸稈粉碎還田機(jī)械技術(shù)分析

張 武，李志彬

1.黑龍江北大荒農(nóng)業(yè)股份有限公司二九〇分公司農(nóng)機(jī)科，黑龍江綏濱 156202

2.黑龍江北大荒農(nóng)業(yè)股份有限公司二九〇種子分公司，黑龍江綏濱 156202

玉米秸稈粉碎還田機(jī)械化技術(shù)是在收獲玉米的同時(shí)，或收獲玉米后，用機(jī)械的方法，將摘去果穗的秸稈粉碎，拋散在田間并及時(shí)掩埋的一種機(jī)械化技術(shù)。是玉米分段收獲作業(yè)的一個(gè)組成部分。還田的秸稈在土壤水分、溫度等相關(guān)條件的作用下，被微生物分解、腐熟后，轉(zhuǎn)化為能被植物吸收的有機(jī)物、氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和微量元素。這些物質(zhì)可以有效地改善土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，提高土壤對(duì)水分、溫度和空氣的調(diào)控能力，培肥地力，為下茬作物持續(xù)增產(chǎn)打下良好的基礎(chǔ)，這項(xiàng)技術(shù)也是保護(hù)性耕作技術(shù)和綠色農(nóng)業(yè)的重要內(nèi)容之一。

1 玉米秸稈機(jī)械粉碎還田方法

1.1 聯(lián)合收獲機(jī)在收玉米的同時(shí)直接將秸稈粉碎還田

這是目前國(guó)內(nèi)最為快捷的玉米秸稈粉碎還田技術(shù)。具體方法是：用帶有秸稈粉碎還田機(jī)的玉米聯(lián)合收獲機(jī)，在收玉米穗的同時(shí)，把玉米秸稈粉碎后均勻地撒在田間，隨后用旋耕機(jī)旋耕滅茬，再用深耕犁將地表的碎秸稈掩埋在地下。這類(lèi)機(jī)具效率高，如果掩埋及時(shí)，碎秸稈暴露在空氣中的時(shí)間少，水分、養(yǎng)分損失少，秸稈的利用率也高。

1.2 摘穗機(jī)摘穗后，用秸稈還田機(jī)粉碎還田

這種方法機(jī)具一次性投資小，機(jī)手買(mǎi)得起，農(nóng)戶(hù)用得起，作業(yè)效果基本一樣。缺點(diǎn)是需要幾次作業(yè)，每次作業(yè)不一定那么緊湊，往往收獲后不能及時(shí)粉碎掩埋，利用效果不如上一種。

1.3 人工摘穗后，使用秸稈還田機(jī)把秸稈就地粉碎還田

這種方法解決了用工最多、勞動(dòng)強(qiáng)度最大的秸稈處理環(huán)節(jié)，是目前秸稈機(jī)械粉碎還田應(yīng)用最廣泛的方法。

1.4 人工摘穗后，使用秸稈還田機(jī)把秸稈就地粉碎還田

這種方法解決了用工最多、勞動(dòng)強(qiáng)度最大的秸稈處理環(huán)節(jié)，是目前秸稈機(jī)械粉碎還田應(yīng)用最廣泛的方法。

1.5 鍘草機(jī)切碎還田

玉米秸稈砍掉后就地或運(yùn)到場(chǎng)院，用固定式秸稈鍘草機(jī)將玉米秸稈切碎，再由人工撒回地面或就近高溫漚制堆肥。這種方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，工作條件差，效率低，安全性差，使用已比較少。

2 秸稈粉碎還田機(jī)械技術(shù)分析

2.1 玉米聯(lián)合收獲機(jī)配帶的秸稈還田機(jī)

秸稈還田裝置懸掛在拖拉機(jī)后部，采穗箱下面，與后懸掛架相連。此種還田裝置是水平旋轉(zhuǎn)刀軸式切碎機(jī)構(gòu)，刀片形狀主要有錘爪式和甩刀式兩種，該機(jī)的刀片為錘爪式，還田機(jī)轉(zhuǎn)速一般為l 800轉(zhuǎn)／分。工作時(shí)，由拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸傳出動(dòng)力，經(jīng)過(guò)萬(wàn)向節(jié)傳給切碎機(jī)的變速箱，經(jīng)變速箱增速和換向后，通過(guò)皮帶和皮帶輪傳給切碎機(jī)的刀軸，使刀軸高速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)的錘刀與固定刀將秸稈切碎。留茬高度操縱手柄通過(guò)吊環(huán)、鋼絲繩、調(diào)節(jié)桿、限位輪與拖拉機(jī)的液壓提升臂相連，操作提升手柄即可控制切碎機(jī)的高低位置、從而調(diào)節(jié)留茬高度。

圖1 背負(fù)式玉米聯(lián)合收獲機(jī)秸稈粉碎裝置

2.2 與拖拉機(jī)配套的秸稈粉碎還田機(jī)

圖2 臥式秸稈還田機(jī)示意圖

適用于玉米、小麥等農(nóng)作物秸稈粉碎還田。

1）臥式秸稈還田機(jī)

臥式秸稈還田機(jī)的刀軸呈橫向水平配置，安裝在刀軸上的甩刀在縱向垂直面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。其傳動(dòng)過(guò)程：拖拉機(jī)動(dòng)力由萬(wàn)向節(jié)傳入齒輪箱，經(jīng)齒輪箱增速和換向后，再通過(guò)皮帶傳動(dòng)裝置傳給刀軸。刀軸上安裝的多把粉碎切刀隨刀軸高速旋轉(zhuǎn)。該機(jī)刀片為甩刀式，甩刀式還田機(jī)轉(zhuǎn)速一般為1200轉(zhuǎn)/分，切刀在高速旋轉(zhuǎn)中與固定刀配合切碎農(nóng)作物桔稈。

2）立式秸稈還田機(jī)

主要用于粉碎小麥秸稈。由懸掛架、圓錐齒輪箱、罩殼、直刀型切刀、直刀切碎支承、限深輪和前護(hù)罩總成組成。拖拉機(jī)動(dòng)力通過(guò)萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸輸入錐齒輪箱的輸入橫軸，經(jīng)過(guò)齒輪增速和換向，使垂直軸旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)安裝在垂直軸上的直刀型切刀刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)，使秸稈在有支承的情況下被切割。在前方喂入口設(shè)置了喂入導(dǎo)向裝置，使兩側(cè)的秸稈向中間聚集，以增加甩刀對(duì)桔稈的切割次數(shù)，提高粉碎效果。竄殼的前面還裝有帶防護(hù)鏈或防護(hù)板的防護(hù)罩，使秸稈

只能從前方進(jìn)入，粉碎的秸稈不能從前方拋出，在罩殼后方的排出口裝有排出導(dǎo)向板，使粉碎的秸稈均勻地拋撒田間。限深輪裝在機(jī)具的兩側(cè)或后部，通過(guò)調(diào)節(jié)限深輪的高度，確定留茬高度，保證甩刀不入土和確保粉碎質(zhì)量。

3）秸稈粉碎刀片

秸稈粉碎刀片的類(lèi)型如圖3所示。

1）玉米秸稈粗而脆，剛度好，粉碎這類(lèi)秸稈以打擊與切割相結(jié)合。玉米還田機(jī)的甩刀都采用橫切或斜切式L型刀片，見(jiàn)圖3a、b；2）小麥秸稈細(xì)而軟，質(zhì)量輕，粉碎這類(lèi)的秸稈以切割為主，要采用帶支承結(jié)構(gòu)的固定刀切割，故采用直刀型刀片，見(jiàn)圖3c。這種刀片多用在立式秸稈還田機(jī)上；3）錘爪式刀片，見(jiàn)圖3d，這種刀片自重大且重心靠近刀頭，轉(zhuǎn)動(dòng)慣性大，打擊性能好，但其功耗較大，主要用于大中型機(jī)具上，粉碎玉米秸稈。

圖3 秸稈粉碎刀片類(lèi)型

[1]吳禮民.機(jī)械化秸稈還田應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2008(21).

[2]李有發(fā).機(jī)械化秸稈還田技術(shù)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2005(7).

[3]陶衛(wèi)民.機(jī)械化秸稈還田技術(shù)[J].農(nóng)村百事通，2007(16).