几种典型的苗期揭膜回收机特性分析

邵静

（新疆石河子职业技术学院，新疆石河子832000）

0 引言

残膜污染是我国面临的急需解决的农田污染问题，经过近30 年的不断研究，目前我国的残膜回收技术取得较大进步，据不完全统计，我国研制的残膜回收机机型多达百余种，按农艺要求及作业时段可分为苗期揭膜回收机、秋后残膜回收机、播前残膜回收机及耕层内残膜回收机。苗期揭膜回收机是在作物浇头水前揭去地膜，揭膜较为容易，有利于中耕、除草、施肥和灌溉，适用于灌溉条件较好的地区。此时地膜使用时间短、未老化，地膜强度和韧性较好，易于起膜，机具作业时必须对准行，否则易伤苗。下面对几种典型的苗期揭膜回收机进行分析，研究内容以供读者和用户参考。

1 CSM-130B 型齿链式悬挂收膜机

该机由新疆生产建设兵团农机技术推广站和兵团农八师123 团研制，主要由起膜、脱膜和集膜三部分组成（图1）。起膜部分由机架、四连杆机构、地轮、起膜导轨、抓膜齿链和大、小导轮等组成，其作用主要是将地膜从植株行中揭起并强行抓送至脱膜部分；脱膜辊作为脱膜部分的主要构件，可将没有自动脱落的地膜从链齿上脱下送入集膜部分，并保证所脱地膜不缠绕机具，保持脱膜的可靠性和连续性；集膜部分主要由集膜车架、链条帆布传送带、集膜车轮及传动机构组成，其作用是将脱下的废膜可在各种情况下无心滚卷成圆捆，便于随时卸下。

图1 CSM-130B 型齿链式悬挂收膜机结构

2 4MSM-3 型苗期残膜回收机

图2 4MSM-3 型苗期残膜回收机结构

该机型由新疆农业科学院农机化研究所研制，主要由悬挂主梁、机架、起膜导轨、起膜轮、卸膜叶轮、卷膜辊和地轮等组成（图2），三点悬挂于拖拉机后方作业。机具一次作业可完成起膜、送膜、卷膜等收膜工序，主要适用于宽膜播种棉花苗期的残膜回收，经过适当调整，本机亦可用于玉米、甜菜等中耕作物的苗期残膜回收[3]。

3 4TSM-4 型悬挂式收膜机

该回收机由四组完全相同的作业单组组成，每个作业单组包括机架、起膜导轨、抓膜轮、脱膜滚筒、集膜框、四杆仿形机构、限深轮、链轮传动机构等零部件（图3）。作业过程中，位于两侧的刮土板将膜边的覆土刮去，限深轮进一步将残留膜边的覆土压碎，然后由位于两侧的单向松土铲将膜边向上抬的同时，中间的抓膜轮依靠其抓膜齿在滚动过程中将行中间的膜抓起，并沿着插入膜下的起膜导轨，将地膜强行抓升到脱膜滚筒处。脱膜滚筒在抓膜轮上链传动机构带动下进行旋转，旋转时依靠滚筒上伸缩脱膜齿将膜从抓膜轮的抓膜齿上强行脱下，脱下的地膜沿脱膜斗底板滑向入集膜筐中[4-5]。

图3 4TSM-4 型悬挂式收膜机结构

4 JM-1 型地膜回收机

JM-1 型地膜回收机由新疆生产建设兵团农一师八团研制，是一种集中耕、残膜回收作业为一体的联合作业机具，主要用于棉花头水前地膜回收作业和棉花中耕作业。该机主要由机架、地轮、传动系统、卷膜部件、单翼铲、双翼铲、顺梁、调节横梁等组成（图4）。作业过程中，由人工先将棉行中的地膜分成3 条（即两条边膜一条中间膜）撕开拉起，分别缠绕在3 个卷膜滚轮上，地轮的动力通过链条传递至卷膜轮上的主动摩擦盘，使之旋转。卷膜轮上的压紧弹簧将被动摩擦盘和主动摩擦盘结合在一起，随之转动的膜卷线速度略大于或等于机具的前进速度。由于设置有压紧弹簧和摩擦盘，主动摩擦盘和被动摩擦盘间存在一定余量的相对滑动，从而保证了膜卷直径增大时对地膜有持续的拉力且不将膜拉断，以利于机具正常工作。当卷膜轮卷满地膜时，取下其一端的挡盘即可卸下膜卷。中耕作业时，分别装上双翼铲、单翼铲、开沟培土器等作业部件即可进行中耕、除草等作业。

图4 JM-1 型地膜回收机结构

5 滚筒捡膜式棉花苗期地膜回收机

图5 滚筒捡膜式棉花苗期地膜回收机结构

滚筒捡膜式棉花苗期地膜回收机由山东农业大学研制，主要包括起膜装置、捡膜装置、卸膜装置、集膜装置等几部分（图5）。起膜装置由松土铲、起膜导轨两部分组成，两者配合作业，可有效完成收膜前的起膜工作。作业过程中松土铲可有效对杂草及板结在地膜两侧的土壤进行切割，无抛土现象，且对地膜破坏较小。起膜导轨前端土深度为30～50 mm，在前行的过程中将贴伏于地表的残膜托起，便于后续的捡拾作业。

6 4LM-2 型立杆搂膜机

该机型由新疆农垦科学院机械装备研究所和克拉玛依五五机械制造有限责任公司在搂膜耙的基础上研制开发，主要由机架、起膜铲装置、弹齿固定架、弹齿、自动脱膜机构、调节护板组成（图6）。

图6 4LM-2 型立杆搂膜机结构示意

作业过程中，机具与拖拉机悬挂连接。苗期搂膜作业时，护板前端可增加V 型分禾器，以保护棉株。拖拉机在地头前段对准行距，放下后悬挂臂，驾驶员将液压手柄置于浮动位置。随拖拉机前进过程中，起膜铲现将膜边从土中挑出，随后棉株先被护板分流而进入两护板之间被保护起来，后置的两排搂膜耙进行搂膜。此时地膜的强度和韧性较好，膜面上的杂物较少，两块护板之间的搂膜弹齿和护板形成U 型槽，搂起的地膜在两排弹齿间自动集成圆滚，作业一定行程后，U 型槽内地膜集满，此时升起后悬挂臂，自动脱模机构由于悬挂臂的位移差，通过两边传动自动退膜。秋季搂膜作业，可不安装V 型分禾器，此时棉株不需要保护，仅需将棉株分流进入两块护板之间不影响残膜回收即可，其余工作流程同苗期搂膜。

总之，苗期对地膜进行回收，地膜覆盖时间较短，其老化较轻，膜上的枝叶及土壤较少，此时地膜的回收效率高，回收效果较好，但受水资源及灌溉条件制约明显，揭膜后需要有水源保证，否则在干旱地区会因水分的大量蒸发未能及时灌溉造成干旱，同时揭膜后需要及时进行中耕除草作业或喷施除草剂，防治草害的发生。