【《夹指链式残膜回收机国内外研究现状文献综述》2400字】

夹指链式残膜回收机国内外研究现状文献综述国外研究现状国外较早重视地膜回收机的研发工作，1900年开始研发，国外机器回收残膜分成两种方法，一种利用卷膜轴旋转卷收，一种运用打捆的方式[13]，国外典型回收机如REF_Ref26058\h图1-1所示。以色列地膜根据农作物要求当农作物一出苗，地膜马上开始回收，由于地膜在土壤中覆盖时间短，地膜厚度后，自身有很强的拉伸强度，不容易破碎，方便回收，所以以色列地膜回收采取卷收方式，主要通用的的机器由A.V.I公司研发，通过操纵马达，使卷膜轴转速与拖拉机转速相适[14,15]，保证收卷式地膜回收机平稳运行。法国普遍采用的地膜回收方式为卷筒式，推广蔬菜地膜清理卷捆机，为了减小卷收膜时的阻力，卷膜前由转动滚刷将地膜表面的土壤及杂质清扫置两侧。机具前进的同时，卷收膜时松土机构将残膜两侧的土壤翻松起出地膜，卷膜机构回收[16]。1993年，美国研究员Sawyer与Roberson，研发既可以进行地膜回收的同时又对滴灌带回收的作业机器[17]，为了防止地膜缠绕影响卷膜轴转动，设计引导装置在卷膜机构之前。1995年，美国研究者Lavor发明了卷筒式收膜机器，松土机构起出地膜[18]，在卷膜装置前设置清理刷子清理地膜表面的杂质与覆土扫到两侧，一方面回收的地膜较干净，另一方面将地膜上的土壤清理后卷收时阻力较小，随着机具的前进卷辊轴旋转进行卷收地膜。1995年，Brooks设计创新压缩、打包装置在新型回收机末端，将残膜、土壤杂质等一并收集起来后振动，将土壤和杂质抖落，获得较干净的地膜后打包压缩装置将其收集成捆，可实现地膜的重复利用。美国研究员R.L.Parish，在1999年攻克了机器前进与卷膜辊速度不相适应的难题[19]，使机器稳定性受影响的难题，设计液压马达，通过控制液压马达的转速，可随时控制地膜卷收的速度，解决了此类问题，提高了机具工作的可靠性和稳定性。ROCCA针对不同作业种植模式设计了不同宽度的机械，整机两侧松土机构将残膜两侧的土壤翻松起出地膜，接着格栅链条输送机构将回收地膜上的杂质土壤分离，分离出来的地膜由卷膜轴旋转将地膜缠绕。根据当地种植要求选择不同宽度的种植机器，宽度越宽的机具需要的动力配置越高，作业效率也越高。综上所述，国外地膜回收主要采用卷收式，由于国外对地膜标准要求较高，地膜自身厚度相对较厚，标准大于0.2mm，地膜自身不易破损，为了保证地膜完整性采用卷收式可较快集中收集地膜，国外机械一般由卷膜、起膜机构、清扫刷等构成，清扫刷将地膜表面的土壤清扫干净的同时，起膜机构铲起，卷膜机构进行卷收，一些设置压缩打包装置，打包压缩装置将其收集成捆方便再次利用。图1-SEQ图1-\*ARABIC1国外典型残膜回收机国内现状分析由于长时间应用地膜，导致我国的农作物因为残留在土地里的地膜受到影响，常常导致来年的作物产量与作物品质降低。同时，由于当前残膜回收机械未受到重视，其发展的速度很慢。因此，当前国内所采用的回收方式主要为人工捡拾回收与机械回收。但随着近年来农业机械的飞速发展，人工捡拾回收的方法劳动强度很大，但回收效率低下，同时回收的地膜品质低，难以有效回收，很容易便造成地膜的累积，导致污染加剧，因此由于其高昂的人工成本这种回收方式逐渐被机械化作业取代。同时，由于地膜自身的化学性质，导致其在光照、温度及水分等自然条件下老化破损的情况十分严重，而且大多数埋在地里的地膜利用人工的方式难以回收，往往会使得土地中有地膜的残留。针对人工回收残膜的现状，研究表明通过利用机械回收可以最大限度的避免地膜在土地里的残留，可以很好的避免人工收膜的缺陷。目前，国内使用范围最广的收膜机械一般是依靠收膜的时间进行分类，分为苗期残膜回收机械、耕前残膜回收机械以及播前残膜回收三类。（1）苗期残膜回收机其中的苗期残膜回收机械，例如MSM-3型苗期残膜回收机，该机由悬、挂主梁、机架、起膜轮、起膜导轨、送膜叶轮、卷膜辊、行走地轮、传动链轮和收边膜装置等主要部件组成。主要采用地膜卷收技术，主要应用于蔬菜地膜与苗期地膜的回收。由拖拉机牵引着机具前进，由刮土板将覆盖在边膜上的土刮去。松土铲将边膜钩起，起膜导轨人土深5-6cm，起膜轮齿将地膜穿透同时利用滚动前进的时候将地膜挑起，挑起后的地膜随着导膜轨输送到后上方，送膜叶轮的叶片带动卷膜辊转动。将整幅膜平整连续地卷到卷膜辊上,待收起的残膜卷到一定程度,停机将成卷整体膜卸下，重新装好卷膜辊后机具继续作业。此类机械具有回收效率高、回收后较为清洁等特点，但其工作条件较高，需要在作业后及时灌水，苗期收膜会导致作物灌水量增加，与我国北方地区所使用的滴灌技术并不适应。其实体机如REF_Ref29199\h图1-2所示。图1-SEQ图1-\*ARABIC2MSM-3型苗期残膜回收机（2）播前残膜回收机耕前残膜回收机械是目前市面上使用最为广泛的残膜回收机，同时也是较其他两种方案技术难度最大。例如CMJ-5型春秋两用密排弹齿式残膜回收机，是一种用于耕前进行残膜回收的机器，拖拉机在前进牵引时，牵引回收靶前移，弹齿入土30～50mm，经由密排弹齿将地表和浅层的残膜进行收集，统一收集至地边，再通过液压装置自行对残膜进行卸载。同时会对杂草进行清除且有一定的碎土作用。该机所使用的是经过设计的加密排列弹齿，对于田地里残留的地膜回收效率很高，回收率可达80％以上。机具前进工作几十米后会升起残膜机，对残膜进行清理，并将收集的残膜堆放在田间。为了减轻农民收集运输残膜的负担，该机通过在机架上方加装了集膜箱，从而将清理后的残膜装入箱内运至地头地边，便于收集利用。具有价格低、重量轻、不需要保养、工作时无故障等特点，但土质适应性不好，不易脱膜。其结构简图如REF_Ref442\h图1-3所示。图1-3CMJ-5型耕前残膜回收机（2）秋后残膜回收机残膜回收作业主要以秋后残膜回收为主，其回收对象主要是当年的地膜，由于地膜在田地里使用时间比较久，薄膜常常会出现老化的现象，加上作物秸秆对于回收的影响，此时进行残膜回收的难度很大，一般要与秸秆还田机配合作业，例如兵团农二师36团研究的气吹式秋后残膜回收机。该机工作原理为先用起膜铲将压在土壤下面的地膜挑起，再通过切膜辊将地膜切成膜块，捡膜辊齿入土并向前运动