新型脱膜板式残膜回收机的研制与应用

张朝书

（阿拉尔市天典农机制造有限责任公司，新疆 阿拉尔 843013）

0 引言

地膜即地面覆盖薄膜，大多是透明或黑色PE薄膜，具有提高土壤温度和湿度，保持土壤水分，维持土壤结构，防止病虫害侵袭作物，提高农产品品质等功能，可增加农作物产量，提高农户收入，因此，该技术已被广泛应用于多种农作物的种植，从最初的蔬菜、经济作物扩大到粮食等40余种农作物。我国地膜使用量居世界之首，我国使用的地膜是聚乙烯烃类有机高分子化合物，在自然条件下极难降解，在土壤中可保存长达200～400年。地膜厚度在0.006～0.008 mm之间且准许±0.003 mm误差，属于超薄聚乙烯地膜，使用后由于日照风化而容易破碎，且通常与作物根茎和土壤混杂在一起，回收非常困难，日积月累，地膜残余量不断增加，将成为永久垃圾，降低土壤肥力，进而影响作物生长甚至死亡，导致农作物产量和品质下降，农民收入减少，造成严重的“白色污染”，因此，治理农田残膜污染已成为亟待解决的难题。

1 研制情况

2010年我公司针对残膜回收机成立了研发攻关小组，对棉田残膜回收进行了广泛调研，通过8年的试验改进形成了成熟的产品，本产品目前具有6项核心技术，其中脱膜板式残膜回收机、刮板式脱膜链带装置、全封闭脱膜链带装置、起膜机滚刀轴、残膜回收机自卸集膜箱等获得了相关专利。2017年～2018年通过用户使用，其性能稳定，拾净率高，得到广大农技人员普遍认可。2018年1月已通过自治区鉴定站检测，获得自治区农机推广鉴定证书，进入自治区补贴目录。目前该产品已进入规模化生产与销售。

2017年该产品曾获得自治区农机创新创业大赛“二等奖”，同时本项目产品被国家、自治区及阿克苏地区列为科研项目课题，通过科技项目的实施，有力地促进科技成果转化，从而更快更好的服务于生产。

2 整机结构及工作原理

2.1 整机结构

脱膜板式残膜回收机主要包括机架、掘土装置和脱膜板式钉带装置；机架的前部下方设有能够掘出残膜的掘土装置，机架上安装有能够输送残膜的脱膜板式钉带装置，脱膜板式钉带装置的前部沿前低后高方向倾斜设置，脱膜板式钉带装置外侧均布有挑膜钉齿，脱膜板式钉带装置上有能够使残膜自动脱离挑膜钉齿的脱膜板，机架前部设有能够与拖拉机动力输出轴相连接的动力输入轴，掘土装置及脱膜板式钉带装置通过传动装置与动力输入轴相连接，如图1。

图1 脱膜板式残膜回收机结构示意

2.2 工作原理

该机通过齿轮箱传动起膜辊刀，该起膜辊刀两边高，中部低。起膜滚刀刀边深10 cm，中部刀深6 cm，这样可以将地膜彻底的从土中刨出，同时对应秸秆位置留有豁口，不拔秆只起膜。滚刀刨起的膜通过二级传送滚甩向输送链耙，输送链耙上有由脱膜片连接杆、钉齿杆、凸轮拐臂、扭簧组成的输送链耙。该输送链耙的优点是钉齿可将甩上来的地膜牢牢勾住并向上传送，同时又可将土杂筛去，钉齿外部套装带有长孔的脱膜片，当输送链耙传送到最高点时向下回转，此时一侧的钉齿杆、凸轮拐臂在导轨板的作用下使钉齿杆向后转动，从而由套装在钉齿杆上的脱膜片将膜退去，在输送链耙后下部装有脱膜刮板链耙组，它的转速高于输送链爬，刮板将钉齿上未脱净的地膜和脱膜片上已退掉的地膜快速刮掉，并送向后方的集膜箱，两次脱膜效果干净彻底，残膜回收率高达90%以上，操作简便。

根据用户的需求和拖拉机的马力配置，本产品可进行秸秆粉碎和残膜回收联合作业，也可进行秸秆粉碎后的单独残膜回收作业。秸秆粉碎和残膜回收联合作业需要88 kW（120 hp）拖拉机牵引作业，粉秆后单独残膜回收作业需要51 kW（70 hp）以上的拖拉机牵引，被带上来的秸秆再由本机的输送带机构输送还田，而残膜由钉齿输送机构向后输送直至脱膜。本产品和其他厂家的不同之处在于用户使用自己的秸秆粉碎还田机及时粉碎便于回收滴灌带，然后再进行残膜回收，该机型既保持了秸秆还田的需要，又能够将农田地膜分离抛出、输送、脱膜，最终收入集膜箱，且51 kW（70 hp）以上的拖拉机市场上的保有量达80%以上，有利于规模化推广使用。本产品已获得自治区推广许可证，经自治区鉴定站检测残膜拾净率可达85%以上。

3 主要技术参数

4 创新点

（1）设计了滚刀起膜，无论边膜和面膜都能一次性完成，起膜彻底，经自治区鉴定站检测，残膜回收率高达85%以上，传送辊地膜可靠，钉齿输送链耙输送稳定，无遗漏。

（2）脱膜链爬脱膜干净可靠，大容量集膜箱既可满足长条田又可满足自动卸膜，操作简便，省时省力。

（3）采用新工艺新装备加工制造，实现新结构残膜回收的加工制造使该产品所需动力只需51 kW（70 hp）以上，该类拖拉机使用率在80%以上，这样在推广时用户更容易接受。

5 推广应用情况

2018年累计推广残膜回收作业667 hm2，主要分布在阿克苏地区、喀什地区等棉花种植区。通过用户使用反馈，捡拾残膜效果好，尤其对当年所铺地膜回收效果非常好，残膜回收率高达87%以上，彻底解决了残膜不易回收和边膜无法收起的难题，实现自动卸膜，省时省力。该机是目前农业生产中最为急需的一种机械，该机具的推广使用有效地解决了“白色污染”，为农业可持续发展提供了有力保障。