幾種典型的苗期揭膜回收機特性分析

邵靜

（新疆石河子職業技術學院，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田污染問題，經過近30 年的不斷研究，目前我國的殘膜回收技術取得較大進步，據不完全統計，我國研制的殘膜回收機機型多達百余種，按農藝要求及作業時段可分為苗期揭膜回收機、秋后殘膜回收機、播前殘膜回收機及耕層內殘膜回收機。苗期揭膜回收機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。此時地膜使用時間短、未老化，地膜強度和韌性較好，易于起膜，機具作業時必須對準行，否則易傷苗。下面對幾種典型的苗期揭膜回收機進行分析，研究內容以供讀者和用戶參考。

1 CSM-130B 型齒鏈式懸掛收膜機

該機由新疆生產建設兵團農機技術推廣站和兵團農八師123 團研制，主要由起膜、脫膜和集膜三部分組成（圖1）。起膜部分由機架、四連桿機構、地輪、起膜導軌、抓膜齒鏈和大、小導輪等組成，其作用主要是將地膜從植株行中揭起并強行抓送至脫膜部分；脫膜輥作為脫膜部分的主要構件，可將沒有自動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具，保持脫膜的可靠性和連續性；集膜部分主要由集膜車架、鏈條帆布傳送帶、集膜車輪及傳動機構組成，其作用是將脫下的廢膜可在各種情況下無心滾卷成圓捆，便于隨時卸下。

圖1 CSM-130B 型齒鏈式懸掛收膜機結構

2 4MSM-3 型苗期殘膜回收機

圖2 4MSM-3 型苗期殘膜回收機結構

該機型由新疆農業科學院農機化研究所研制，主要由懸掛主梁、機架、起膜導軌、起膜輪、卸膜葉輪、卷膜輥和地輪等組成（圖2），三點懸掛于拖拉機后方作業。機具一次作業可完成起膜、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，經過適當調整，本機亦可用于玉米、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

該回收機由四組完全相同的作業單組組成，每個作業單組包括機架、起膜導軌、抓膜輪、脫膜滾筒、集膜框、四桿仿形機構、限深輪、鏈輪傳動機構等零部件（圖3）。作業過程中，位于兩側的刮土板將膜邊的覆土刮去，限深輪進一步將殘留膜邊的覆土壓碎，然后由位于兩側的單向松土鏟將膜邊向上抬的同時，中間的抓膜輪依靠其抓膜齒在滾動過程中將行中間的膜抓起，并沿著插入膜下的起膜導軌，將地膜強行抓升到脫膜滾筒處。脫膜滾筒在抓膜輪上鏈傳動機構帶動下進行旋轉，旋轉時依靠滾筒上伸縮脫膜齒將膜從抓膜輪的抓膜齒上強行脫下，脫下的地膜沿脫膜斗底板滑向入集膜筐中[4-5]。

圖3 4TSM-4 型懸掛式收膜機結構

4 JM-1 型地膜回收機

JM-1 型地膜回收機由新疆生產建設兵團農一師八團研制，是一種集中耕、殘膜回收作業為一體的聯合作業機具，主要用于棉花頭水前地膜回收作業和棉花中耕作業。該機主要由機架、地輪、傳動系統、卷膜部件、單翼鏟、雙翼鏟、順梁、調節橫梁等組成（圖4）。作業過程中，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 個卷膜滾輪上，地輪的動力通過鏈條傳遞至卷膜輪上的主動摩擦盤，使之旋轉。卷膜輪上的壓緊彈簧將被動摩擦盤和主動摩擦盤結合在一起，隨之轉動的膜卷線速度略大于或等于機具的前進速度。由于設置有壓緊彈簧和摩擦盤，主動摩擦盤和被動摩擦盤間存在一定余量的相對滑動，從而保證了膜卷直徑增大時對地膜有持續的拉力且不將膜拉斷，以利于機具正常工作。當卷膜輪卷滿地膜時，取下其一端的擋盤即可卸下膜卷。中耕作業時，分別裝上雙翼鏟、單翼鏟、開溝培土器等作業部件即可進行中耕、除草等作業。

圖4 JM-1 型地膜回收機結構

5 滾筒撿膜式棉花苗期地膜回收機

圖5 滾筒撿膜式棉花苗期地膜回收機結構

滾筒撿膜式棉花苗期地膜回收機由山東農業大學研制，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、起膜導軌兩部分組成，兩者配合作業，可有效完成收膜前的起膜工作。作業過程中松土鏟可有效對雜草及板結在地膜兩側的土壤進行切割，無拋土現象，且對地膜破壞較小。起膜導軌前端土深度為30～50 mm，在前行的過程中將貼伏于地表的殘膜托起，便于后續的撿拾作業。

6 4LM-2 型立桿摟膜機

該機型由新疆農墾科學院機械裝備研究所和克拉瑪依五五機械制造有限責任公司在摟膜耙的基礎上研制開發，主要由機架、起膜鏟裝置、彈齒固定架、彈齒、自動脫膜機構、調節護板組成（圖6）。

圖6 4LM-2 型立桿摟膜機結構示意

作業過程中，機具與拖拉機懸掛連接。苗期摟膜作業時，護板前端可增加V 型分禾器，以保護棉株。拖拉機在地頭前段對準行距，放下后懸掛臂，駕駛員將液壓手柄置于浮動位置。隨拖拉機前進過程中，起膜鏟現將膜邊從土中挑出，隨后棉株先被護板分流而進入兩護板之間被保護起來，后置的兩排摟膜耙進行摟膜。此時地膜的強度和韌性較好，膜面上的雜物較少，兩塊護板之間的摟膜彈齒和護板形成U 型槽，摟起的地膜在兩排彈齒間自動集成圓滾，作業一定行程后，U 型槽內地膜集滿，此時升起后懸掛臂，自動脫模機構由于懸掛臂的位移差，通過兩邊傳動自動退膜。秋季摟膜作業，可不安裝V 型分禾器，此時棉株不需要保護，僅需將棉株分流進入兩塊護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，苗期對地膜進行回收，地膜覆蓋時間較短，其老化較輕，膜上的枝葉及土壤較少，此時地膜的回收效率高，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，否則在干旱地區會因水分的大量蒸發未能及時灌溉造成干旱，同時揭膜后需要及時進行中耕除草作業或噴施除草劑，防治草害的發生。