收割机加装秸秆切碎器的使用与注意事项

陈延旭

（丰县师寨镇农技推广服务中心，江苏 丰县 221713）

收割机为是一体化农作物收割机，收割-脱粒-谷粒集中到储藏仓各类工序可一次行完成，并通过传送带把粮食运送向运输车，还能用人工进行收割，并把麦子、水稻等农作物的禾杆铺在农田，并用谷物收获机捡拾脱粒。现有的大多数收割机都配有秸秆破碎机，用于收割谷物和水稻、小麦等谷类作物秸秆。秸秆还田不但土壤有机质可增加，同时也可更好培肥土壤，增加作物产量，而做方便有效的就是麦秸还田，但现如今麦秸还田的常用方法是先用缺口耙切耙后翻耕，或使用专用秸秆切碎机作业，增加一次性机械作业，消耗能源，增加生产成本。如对联合收割机进行改装，在联合收割机尾部增加一套切碎撒播装置，使秸秆的切碎、抛撒、收获一次完成，降低了作业水平，降低了成本。

1 秸秆还田的好处

1.1 改善土壤性状，提升土壤通透性

秸秆还田腐烂后会产生腐殖质，它是土壤结构的胶结剂，有助于增加土壤团聚体结构含量，使土壤疏松、透水。还田后，土壤孔隙度可增加，使土壤更加透气，蓄水保肥能力增强，对作物根系的生长发育十分有利。秸秆还田两年后，土壤有机质提高了0.1%～0.27%，容重降低了0.032～0.062g/cm3，总孔隙度提高了1.25%～2.04%，全氮、速效磷分别增加0.002%～0.009%和0.4～5.3mg/kg，速效钾增加了8.3～105.1mg/kg，相比不退田处理增加了38.8mg/kg，即相当于多施钾5.8kg/667m2。秸秆钾易分解释放和被作物吸收利用，秸秆还田不但有助于土壤改良，土壤养分也可平衡，对补充土壤缺钾有很大的作用。

1.2 增加土壤有机质含量

农作物秸秆的分解能可为植物生长提供大量需要的钾、磷、氮等微量元素，从而使土壤养分得以明显增加，还田可为土壤微生物生长繁殖提供丰富的营养和能量。高肥力土壤微生物量提升50%，贫瘠土壤微生物量提升2倍。在土壤中微生物量增加的同时，也提升了土壤呼吸速率。秸秆还田后，肥沃的土壤CO2排放量提高了8.3%～43.7%，贫瘠土壤中增加了81.5%～117.8%，秸秆还田能增加土壤酶活性，并且能够不同程度的增加转化酶、碱性磷酸酶、过氧化物酶、脲酶等。

1.3 增加土壤保水能，改善热量状况

土壤腐殖质的吸水量比矿物颗粒高十倍，所以，施用农作物秸秆可以提高土壤的持水能力。随着秸秆还田量的增加，土壤持水量、比热和传热能力增强，提高了土壤的传热和传热能力，改善了土壤热状况，优化了农田生态环境效应，其中地膜覆盖效果最为显著。覆盖秸秆，冬季5cm土壤温度升高0.5～0.2℃，夏季降低25～35℃，土壤水分增加32%～45%，杂草减少40.6%～24.9%。

2 切碎器的结构及工作原理

2.1 切碎器设计

作为秸秆切碎机关键构成不见，切碎器的参数设计的合理性，将直接影响到切碎质量、机器运转均匀度以及功率消耗等，而切碎性能受影响的因素有：（1）为降低切割阻力，切割时需要滑切。（2）保证稳定切割，相对于动定刀片，秸秆无滑移。（3）切割阻力矩均匀变化。

2.2 切碎方式选择

当前秸秆切碎方式主要有两种，即滚刀式、轮刀式切碎，通过对直刃切碎和螺旋切碎两种不同切削方式的比较分析，我们的切碎设计方案一般会选直刃刀切碎方式，动刀片数量一组有2片，且在动刀架上均匀分布，下图1位移动刀架结构。

2.3 切碎原理

按照刀片刃线运动方式，切割可分为两类，即砍切、滑动切割，砍切时，切削点m运动方向垂直切削刃线，滑动切削时切削点m运动方向不垂直于切削刃线。因滑切刀片倾斜切入，然后实际切削刃角变小，刃线变尖，切削阻力减小，据此可知，相比于砍切滑切更省力，在特定的滑动切削角度范围内，滑动切削程度越大，切削越容易。刀片若发生滑切，切割热点M速度V分解见图2：滑切速度Vt，方向平行于刃线；砍切速度-Vn，方向垂直刃线，滑切角为速度V和Vn夹角，在一定的滑动切削角度范围内，滑动切削程度越大，越容易切削。

3 秸秆切碎还田机常见故障

切碎机是联合收割机的附属产品，它可以将从推草机或分离滚筒抛下的秸秆粉碎并返回田间。随着我国环保政策的进一步落实，许多地方出台了禁止就地焚烧秸秆的规定，为此，人们也对联合收割机提出了更高的标准要求。斩波器是联合收割机中耗电量最大的功能部件之一（5～10马力），影响其工作质量的因素很多。如果叶片形状设计不当，功耗会翻倍，导致车辆振动、主动轴和被动轴变形、弯曲；若没有合理的处理接口，易发生堵塞，而刀片另个功能就是充分确保材料切割质量。鉴于此，首先要考虑刀盘在切碎滚筒上的布置、刀盘的形状和接口方式。由于切碎机的刀片类型和过渡界面，传统的切碎机往往存在切割长度不均、容易堵塞等缺点，导致收获机相关部件损坏。

（1）由于切碎器转速过高（3700转/min）机具在长时间使用后，会出现轴承温度过高、零件磨损严重、润滑油不足等问题。其中还田机的轴承温度过高，就是一种常见故障。农机手在使用还田机时，如果出现这种问题应该从以下几方面寻找原因：①首先要考虑轴承是否坏掉，若轴承遭受到损坏，则会发生还田机温超高情况。②轴承经过了长期的使用缺少润滑油，加上农机手没有进行定期的保养，导致轴承缺油。③使用的油不符合轴承规格，造成油失效，这也会引起轴承温度过高。④轴承摩擦过重将导致轴承温度过高。5）传动轴发生扭曲、V带太紧等都会造成轴承摩擦过重从而引起轴承过热。

（2）刀片折断或磨损秸秆切碎还田机在工作过程中，农机手一定要正确操作驾驶，注重对机器的保养与使用，如果使用不当就会损坏机器零部件，如刀片折断或磨损。这是由于驾驶员在操作还田机时使刀片与硬物相碰，撞击力过大就会直接将刀片折断，机器撞击力小也会使刀片过度磨损。除此之外，还田机在工作时，刀片会经常与泥土接触，由于土中含有水分，长期使用就会腐蚀刀片，磨损刀片，最终使刀片折断。

4 切碎器的使用与注意事项

4.1 切碎机使用

（1）切碎器设计

作为秸秆切碎机的关键构成部分，切碎器参数的合理性会对切碎质量形成直接影响，同时也会影响到其功耗、极其运行均匀度。影响切碎性的因素主要体现在：为最大程度降低切割阻力，切割时会滑切；保证稳定切割，对动定刀片而言，秸秆无滑移；切割阻力有均匀的矩变化。

（2）空载试运转

①将发动机离合器进行分离，并把变速杆放置在空挡。②启动发动机，低速踩离合器，每个工作部件与各机构均正常工作，并将发动机转速缓慢提升，到额定转速为止，确保以额定速度运转收割机。③具体操作中需要对以下几项进行检查：整机有无振动；启动液压系统液压缸，对液压系统工作状况、液压管路、液压部件封闭状况进行检查，对收割机制动状况进行检查，每当运转20min，就要对发动机离合器进行分离，并对轴承有无发热现象进行检查，看链条与皮带传动以及连接部件到底紧不紧固。全部齿轮依次同工作部件连接时，对收割机进行试运转，并操作中严密观察各部位，对于收割玉米时，其现场的空载试验要超过3h，且行驶空载试验要超过1h。

4.2 切碎机注意事项

（1）切碎器在装配过程中注意与收割机接触面得的平整度、动刀与排出口的间隙，如间隙过小可制作一个四方形框架作为连接。注意切碎器皮带轮与脱粒滚筒左端皮带轮是否有偏差；三角带的张紧度是否符合要求，过松容易引起排草不畅，易堵塞脱粒滚筒，过紧当进料不均匀或进入硬物或湿度大满幅作业时易造成脱粒滚筒轴或切碎器轴弯曲变形。

（2）由于切碎器转速过高，收割机喂入量不均匀，易产生振动驾驶员要发现振动大时，要及时找出原因，进行排除否则会振裂连接部位，整车噪音加大出现弯轴断轴现象；严禁带动力检查。

（3）由于现阶段对切碎器没有统一标准，所以各具形态，转速各不相同，机械材质也不相同，出现了一些劣质产品，所以机手要尽量购买多机手使用的产品。在使用中注意后方一定不要有人，收割结束或中途卸粮时要及时切除动力。

（4）收割期间温度高秸秆易粉碎，大量飞糠会落在发动机上，要加装排除抛撒装置，注意后方导草的角度，每天要及时清理飞糠，清理水箱护罩，以避免由于高温等引起发动机过热着火。

（5）要及时加检查轴承间隙并加注黄油，检查V型皮带张紧度和刀片磨损度，要及时更换刀片；检查各连接部件的牢靠性，及时紧固和调整。

5 感想与发展

当前，资源短缺、环境污染日益严重，秸秆还田可以在提高土壤肥力的同时，有效地节约能源，减少化肥的使用，减少秸秆焚烧对大气的污染，所以，秸秆还田作为一种有效措施，有助于推进我国农业实现可持续发展。我国到今天，旱作农业的主要方式就是秸秆还田，然而，在水稻秸秆还田研究方面还存在不足。如今的所有研究也都放在了秸秆还田对土壤性质、作物产量的影响，而通常会有多类因素一起作用影响作物产量。现如今国内外对秸秆还田影响作物产量的机理研究还存在一定的不足，未来秸秆还田研究、生产实践中，需因地制宜、结合当地气候和土壤条件，对秸秆还田理想方式进行确定；明确了还田是水稻生长及产量的影响机制，确定合适的秸秆还田量，然后结合具体实际对相应的栽培措施进行制定。在未来秸秆机械粉碎还田是一个重要的发展趋势。相关农机的发展、加工效果的研究和冲击机理的研究有待进一步加强和完善。

6 结语

截止到当前，抑制秸秆焚烧最直接、最理想、最直接的方式就是机械化秸秆粉碎还田。要加强宣传，提高干部群众的觉悟，科学规划，提高秸秆还田率，提高土壤肥力，把发展优质农业和效益农业的高度，逐步建立健全种地养结合机制。