地膜覆盖机械化技术研究

孙杰

摘要：介绍地膜覆盖机的分类、结构组成及性能，分别论述各类地膜覆盖机械的工作原理及特点，阐述地膜覆盖机的使用、调试、维护要点，为地膜覆盖机械的选用及维护提供技术借鉴。

关键词：地膜覆盖机；技术要点；分类；维护

中图分类号：S223.5 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2016）03-0051-03

机械化覆膜较传统人工铺膜有着显著优点：机械铺膜畦面整齐光滑，铺得严、贴得紧、压得实；可减轻劳动强度，节省工时，作业连续性强，效率高，不误农时；可节省农膜，降低作业成本，具有显著的经济效益。鉴于上述优点，地膜覆盖机械化技术具有广阔的推广应用空间。

1 地膜覆盖机的构成及种类

机械化覆膜设备是由各种工作部件和机械装置组成的地膜覆盖机。目前，我国研制的地膜覆盖机具已有40多种，其工作原理和使用方法基本相同。典型的地膜覆盖机主要由旋耕部件、整形部件、膜辊装卡部件、压膜部件和覆土部件组成。旋耕部件用来保证整地质量，使土壤细碎；整形部件用以保证畦形尺寸符合农艺要求；膜辊装卡部件用来装卡膜辊；压膜部件用来将膜展平、拉紧并与畦面贴严；覆土部件用以将膜边用土压紧。目前，随着机具功能的不断完善，起垄、做畦、覆膜作业可一次性完成。

按动力方式，地膜覆盖机可分为人力式、畜力式和机动式3种。按完成作业项目，地膜覆盖机可分为单一地膜覆盖机、作畦地膜覆盖机、播种地膜覆盖机、旋耕地膜覆盖机和地膜覆盖播种机5类。按塑料薄膜在地面的封固方式，地膜覆盖机可分压封式和嵌封式2种。按机具用途，地膜覆盖机可分为铺膜机、作畦铺膜机、旋耕铺膜机、播种铺膜联合作业机等。

铺膜机用于在已作好的高畦或垄上进行铺膜、封膜。可先铺膜后在膜上打孔进行播种或移栽；也可先播种后铺膜。铺膜机主要由机架、开沟器、挂膜部件、压膜部件、覆土器等组成。工作时，机具在已耕整成畦的地块上一次完成开沟、铺膜、覆土等作业。人力牵引的简易铺膜机由装塑料薄膜卷支架、开挖埋膜开沟器、横向拉展薄膜的压膜轮和起土封压地膜的嵌膜轮等部件组成，其结构简单，使用调整方便，机件小而轻，适于在小地块、温室、塑料大棚内作业。畜力牵引的铺膜机适用于坡地、梯田或小块地作业。其是在简易铺膜机的基础上，增加铺膜辊和畦形整形部件。铺膜辊能保持地膜纵向拉力，确保在有风天气作业。

作畦铺膜机由犁铧或刮板式作畦装置、畦形整形部件、铺膜装置和嵌膜轮等组成。由作畦装置在已耕地块上作高畦或垄，由铺膜装置铺膜并在嵌膜轮的滚动作用下起土封压地膜，有的还装有除草剂喷雾装置。作畦铺膜机可同多种型号的拖拉机配套，用于先铺膜后打孔播种或移栽作业，也可以在砾石较多的地块进行作业。

旋耕铺膜机是旋耕机和作畦铺膜机的组合，能一次完成旋耕、作畦整形、铺膜和封膜作业。作业质量好，适应性强，畦土细碎均匀，利于保墒并可减少拖拉机压地次数。

播种铺膜联合作业机有2种类型：一种为播种机上挂接铺膜装置，用于先播种后铺膜作业；另一种由铺膜装置和专用的打孔、穴播装置组合而成，用于先铺膜后播种作业，可在已耕地块一次完成平作铺膜、膜上打孔、定量穴播、起土覆盖种穴和封压地膜等多项作业。

2 地膜覆盖机的特点

随着地膜覆盖技术在我国的推广应用，地膜覆盖机迅速得到应用普及。与人工铺膜相比，地膜覆盖机械化技术有许多优点：1） 作业质量好。依靠机器的性能和正确的使用操作，铺放作业能够达到“展得平，封得严，固定得牢固”的质量要求。2） 作业效率高。一般情况下，用人力牵引的地膜覆盖机能提高工效3～5倍，用畜力牵引的能提高工效5～8倍，用小型拖拉机带动的能提高工效5～15倍，用大中型拖拉机带动的能提高工效20～50倍。若采用联合作业工艺，则用小型拖拉机带动的工效能提高20～30倍，用大中型拖拉机带动的能提高80～100倍。3） 能够在刮风天进行作业。地膜覆盖机一般能在5级风条件下作业，并保持稳定的作业质量，特别适合早春干旱多风的地区作业。4） 节省地膜。机械铺膜能使地膜均匀受力，充分伸展。据测定，若选用0.008 mm厚的微膜，可节省6 kg/hm2；铺0.015 mm的地膜，覆盖程度为70%～80%时，可节省12～22 kg/hm2。5） 作业成本低。据测算，地膜覆盖机的作业成本比人工铺膜少4～18元。

3 地膜覆盖机的使用、调试及维护

3.1 作业准备

对农田土壤进行准备性加工，松土层厚度要大于10 cm，土壤疏松细碎均匀，地面平整，不得有直径（边长）大于5 cm以上的干土块或直立茬秆等杂物。化肥、除草剂要按需要量准备充足，并有一定备用量，其质量要符合农艺和机具要求。按作业量及播量准备足量的种子，并按农艺要求作好处理工作。地膜应是单层成卷，宽度比畦（垄）宽度宽20～30 cm；膜卷缠绕紧实均匀，无断裂、皱折；卷端整齐，外串量不得大于2 cm；膜卷外径一般以15～20 cm为宜；卷芯棒（管）应坚实平直，两端齐整，相对膜卷端面外伸量一般应小于3 cm。覆膜机部件齐全、无结构缺陷，回转运动部件灵活可靠。作业前根据农艺要求和使用说明书，对机具进行调整并进行试作业，以保证作业质量。选择与机具配套的、处于正常状态的拖拉机及油料。对操作机手及辅助人员进行机械铺膜基本知识和机器操作、调整等培训。

3.2 机具调整

1） 调整整形器。封闭式整形器左右侧板间的距离应等于畦宽，不符合要求时可调整左右侧板。

2） 调整挂膜架。挂膜架靠圆锥顶尖卡紧薄膜卷心轴，卡的过紧，易把薄膜拉断；卡的过松，易造成薄膜纵向拉力不足，覆膜起皱，膜卷易震动脱落。调整时，可松开紧固螺钉进行调整，且挂膜架左右位置应保证膜卷与整形器中心线重合。

3） 调整畦面镇压辊。调整镇压辊上下位置或弹簧张力，可以改变镇压辊对畦面压力。

4）调整压膜轮。压膜轮的压紧力可通过改变压力弹簧的紧度来调整，使左右两轮压力一致。压膜轮横向位置应使压膜轮压在薄膜边缘。

5） 调整开沟器和覆土器。开沟器和覆土器的安装宽度应与作畦宽度相适应。开沟深度或覆土量可通过改变入土深度或偏角大小来调整。

3.3 机械铺膜的基本作业环节

1） 地膜的连续施放。将缠绕在芯棒上成卷的地膜连续施放在地面上。为实现地膜的连续施放，机械安装载膜卷，并在前进作业过程中使逆向缠绕的膜卷连续均匀地转动。地膜覆盖机的放膜方式有牵拉放膜和摩擦放膜2种，其中牵拉放膜使用较为普遍。

2） 地膜的展平与贴实。将地膜展平并使其与封盖的土床面贴实。在机械铺膜过程中，地膜在纵向拉力和横向拉力的作用下被展平和贴紧在土床面上。纵向拉力是在机器前进和膜卷转动放膜过程中产生的，其大小基本上取决于膜卷转动阻力。横向拉力在机械的左右压膜轮下压地膜两侧于土床两侧沟内时产生。地膜在纵向拉力的作用下沿机械方向伸展张紧，在横向拉力作用下横向展平并被绷紧在土床弓形面上。

3） 地膜的封固。此步骤的目的是用地膜对土床进行包盖封严，并使地膜固定在地面。当压膜轮把膜侧边压在沟内，地膜展平并绷紧在弓形土床上时，配置在压膜轮后边的起土部件同时翻起沟外壁的土壤压埋膜侧边，实现地膜封固，并使地膜在床面上保持平展状态。

3.4 常见故障及排除

1） 地膜偏斜。故障原因：机组未能直线行驶，膜卷安装不正，膜卷本身卷绕不齐。解决办法：将膜卷重新对正畦面，并与机组前进方向垂直；机组匀速直线行驶；检查膜卷的缠绕情况，必要时更换新膜卷。

2） 压膜轮压不住地膜。故障原因：机组未能直线行驶，地膜宽度与畦面不配套，地膜本身卷绕质量不佳。解决方法：提高操作技术水平，确保机组直线行进；更换与畦面宽度相配的地膜；检查膜卷缠绕情况，必要时更换新膜卷。

3） 斜向皱纹。故障原因：牵引时机组未能直线行驶，或左右压膜轮压力大小不一致。解决办法：提高操作技术水平，使机组直线行进；调整两压膜轮，使压力均匀一致。

4） 横向皱纹。故障原因：地膜纵向拉力小于横向拉力、前进速度不均匀等。解决办法：减小左右两压膜轮的压力，增加膜卷的卡紧力，机组前进速度均匀一致。

5） 纵向皱纹。故障原因：地膜纵向拉力大于横向拉力。解决办法：增加左右两压膜轮压力，减小膜卷卡紧力，适当降低机组前进速度。

6） 铺膜后卷边、两侧破碎。故障原因：压膜轮压力过大或过小，覆土铲与地膜之间的距离不合适，整地质量不符合技术要求。解决方法：出现卷边现象时，应增大压膜轮压力，减小覆土铲的偏角，调整覆土铲与地膜之间的距离；出现破膜现象时，应减小两压膜轮压力，检查整地质量。