3种残膜回收机的作业性能对比试验探析.pdf

108 试 验 研 究 农业开发与装备  2018年第4期 摘要：通过对我国目前存在的残膜机回收可靠性差、缠膜率高以 及拾净率第等现状进行分析后，选择了3种常用的残膜回收机， 即1MLC-110型、1MCS-100型和2MCL-150型。对这三种型号的残 膜回收机的作业性能进行对比试验，而后针对每一种机型，对其 拾净率、缠膜率以及作业效率等指标进行了详细的分析。结果发 现，性能最好的为1MCS-100型残膜回收机。通过对比实验的分 析，希望能够为我国残膜回收机的研究提供相关的参考。 关键词：3种残膜回收机；作业性能；试验探析 0  引言 随着我国农村经济的发展，国家也加大了对农村产业结构 的调整力度。地膜覆盖种植技术被应用在了大量的农业产业中， 此种技术在提高农作物产量、增加农民收入以及提高国民经济等 方面发挥出了巨大的作用。而由于地膜种植的面积不断扩大，每 年使用过多地膜并不能得到很好的回收，久而久之，在给农户以 及社会带来了经济效益的同时，也给土地造成了严重的污染。因 此，在这样的环境下，对残膜进行回收是一项刻不容缓的工作。 目前，我国对残膜的回收从人工化转变到了机械化，本文对3种收 获后的残膜回收机进行了详细的分析。 1  3种残膜回收机的特性 1.1  1MLC-110型残膜回收机的特性 1MLC-110型残膜回收机是一种链齿式残膜回收机。结构：此 种残膜回收机其主要由起膜、拾膜、卸膜以及集膜4个结构组成。 工作原理：在工作中，将残膜回收机悬挂在拖拉机的后面，拖拉 机将动力通过动力输出轴传送到收获机上，再经过变速箱和齿轮 带动拾膜杆的齿轮与脱膜轴一起转动；松土铲对残膜和泥土进行 及时分离，拾膜齿拾起被分离的残膜，并将其输送到集膜箱中。 1.2  1MCS-100型残膜回收机的特性 1MCS-100型残膜回收机是一种铲筛组合式残膜回收机。结 构：此种残膜回收机其主要由挖掘铲、振动筛以及集膜筐3个结构 组成。工作原理：在工作时，同样将此残膜回收机悬挂在拖拉机 的后面，拖拉机将动力传送到收获机，由变速箱输出轴带动连杆 机构运动，再带动振动筛，挖掘铲将挖起的地膜运送到振动筛， 振动筛进行膜土分离，将分离出来的地膜输送到集膜箱。 1.3  2MCL-150型残膜回收机的特性 2MCL-150型残膜回收机是一种铲链组合式残膜回收机。结 构：其主要由挖掘铲、输送链杆以及集膜箱3个结构组成。工作原 理：在工作时，将残膜回收机悬挂在拖拉机的后面，拖拉机将动 力传送到收获机，变速箱带动链杆传动，输送杆将挖掘铲铲起来 的膜和土向上输送，同时，用链杆进行土模分离，最后将地膜输 送到集膜箱内。 2  3种残膜回收机作业性能对比试验 要想充分的了解残膜回收机的作业性能，田间试验是一个重 要的依据。为了不影响试验的结果，本次所选择的试验田各方面 的条件都比较均匀。2016年10月，在新疆省奇台县收获后的玉米 地进行残膜回收试验。此实验田垄宽900mm，垄高10mm，所覆地 膜的厚度为0.008的白膜，覆膜宽680mm。 2.1  试验目的 通过本次试验，对3种残膜回收机的拾净率、缠膜率以及作业 效率进行测定，并将本次的试验结果进行对比分析，为残膜回收 机后续的研究提供可靠的依据。 2.2  测区位置以及测点位置的确定 将本次选取的试验田分成3个部分，给每一部分上面都铺上 厚度与长度均相同的地膜。3个机器一起进行残膜回收试验。所 选测区长度要大于100m，测区的宽度要满足机器能够自如往返的 宽度。采用三点法来确定测点的位置。具体做法为：将测区4个地 角沿对角线，在1/81/4对角线长度的范围内随机选取2个点为测 点，加上中间的交点，一共3个测点。再在这3个测点附近再选取3 个测点，注意后面选取的3个测点不能与前面的3个测点重复。测 点的宽度为一个膜幅，测点的长度为5m。 2.3  计算测点的拾净率、缠膜率以及作业效率 1）计算拾净率。分别取两个测区内作业前后的各3个测点的 表层（0100mm）残地膜和深层（100150mm）残地膜。将各 个测点按层取出的残地膜洗净晾干，测定其重量。计算出平均 值，按照下式对各个测点的表层和深层的拾净率进行计算： 1.3 2MCL-150型残膜回收机的恃性 2MCL-150型残膜回收机是一种铲链组合式残膜回收机。结构：其主要由挖 掘铲、输送链杆以及集膜箱3个结构组成。工作原理：在工作时，将残膜回收机 悬挂在拖拉机的后面，拖拉机将动力传送到收获机，变速箱带动链杆传动，输送 杆将挖掘铲铲起来的膜和士向上输送，同时，用链杆进行士模分离，最后将地膜 输送到集膜箱内。 2、3种残膘回收机作业栓能对比诫验 要想充分的了解残膜回收机的作业性能，田间试验是一个重要的依据。为了 不影响试验的结果，本次所选择的试验田各方面的条件都比较均匀。2016年10 月，在新疆省奇台县收获后的玉米地进行残膜回收试验。此实验田垄宽900mm， 垄高10mm，所覆地膜的厚度为0.008的白膜，覆膜宽680mm。 2.1试验目的 通过本次试验，对3种残膜回收机的拾净率、缠膜率以及作业效率进行测定， 并将本次的试验结果进行对比分析，为残膜回收机后续的研究提供可靠的依据。 2.2测区位置以及测点位置的确定 将本次选取的试验田分成3个部分，给每一部分上面都铺上厚度与长度均相 同的地膜。3个机器一起进行残膜回收试验。所选测区长度要大于100m，测区 的宽度要满足机器能够自如往返的宽度。采用三点法来确定测点的位置。具体做 法为：将测区4个地角沿对角线，在1/81/4对角线长度的范围内随机选取2 个点为测点，加上中间的交点，一共3个测点。再在这3个测点附近再选取3 个测点，注意后面选取的3个测点不能与前面的3个测点重复。测点的宽度为一 个膜幅，测点的长度为5m。 2.3计算测点的拾净率、缠膜率以及作业效率 1）计算拾净率 分别取两个测区内作业前后的各3个测点的表层（0100mm）残地膜和深 层（100150mm）残地膜。将各个测点按层取出的残地膜洗净晾干，测定其重 量。计算出平均值，按照下式对各个测点的表层和深层的拾净率进行计算： 0 1 100% W J W =-X 上式中，J为拾净率（%）；W为作业后表层或者深层残膜 质量（单位：g）；W 0 为作业前表层或者深层残膜质量（单位： g）。 2）计算缠膜率。对来去两个行程的测区的缠膜率进行计算。 收集残膜机通过测定区域时集膜箱内的地膜和机器上缠绕的地 膜，分别将其洗净晾干，测定重量。按照下式对缠膜率进行计 算： 上式中， J为拾净率（ %）： W为作业后表层或者深层残膜质量（单位： g）： W 0 为作业前表层或者深层残膜质量（单位： g）。 2）计算缠膜率 对来去两个行程的测区的缠膜率进行计算。收集残膜机通过测定区域时集膜 箱内的地膜和机器上缠绕的地膜，分别将其洗净晾干，测定重量。按照下式对缠 膜率进行计算： 1 100% 12 m C mm>上式中， C为缠膜率（ %）： m1为测区内缠绕在机器上的残膜质量（单位： g）： m2为测区内集膜箱内残膜质量（单位： g）。 3）计算机器的作业效率 对机器在 1h内完成的收膜面积测定。按照下式对各个型号残膜机的作业效 率进行计算： 3 w t T  上式中，1为作业效率（ hm 2 /h）： t为机器作业时间（ h）： w 3为机器在 t时间内收 膜的面积（ hm 2 /）。 2.4试验结果 实验结果统计如下表 1所示， 1MCS -100型残膜回收机的输膜性能最好，并 且其有着较高的膜士分离效果，工作性能最优，此种机型回收的残膜比较方便回 收再利用。从结构上来看，其结构比较紧凑，能够适用于士壤性质不同的田地中。 其操作方法比较简单，对残膜的拾检率较高，与残膜回收机作业的是质量要求符 合。 1M L C -1 10型残膜回收机存在着严重的漏膜现象，容易出现奎士和带士，工 作性能缺乏稳定性。脱膜辊容易出现自缠绕情况，所收获的残膜含士量过高，残 膜的回收利用率比较低。 2M CL-150型残膜回收机的分离杆在送膜的过程中容易出现残膜掉落，并且 膜士分离的效果一般。所分离出来的残膜容易缠绕在链杆上。此种机型收获后的 残膜含士率也比较高，一般情况下还需要对其进行二次分离，虽然此种机型的工 作性能比较稳定，作业效率也高，但是其拾净率极低。 表13 种残膜回收机的实验结果统计表 上式中，C为缠膜率（%）；m1为测区内缠绕在机器上的残膜 质量（单位：g）；m2为测区内集膜箱内残膜质量（单位：g）。 3）计算机器的作业效率。对机器在1h内完成的收膜面积测 定。按照下式对各个型号残膜机的作业效率进行计算： 上式中， J为拾净率（ %）： W为作业后表层或者深层残膜质量（单位： g）： W 0 为作业前表层或者深层残膜质量（单位： g）。 2）计算缠膜率 对来去两个行程的测区的缠膜率进行计算。收集残膜机通过测定区域时集膜 箱内的地膜和机器上缠绕的地膜，分别将其洗净晾干，测定重量。按照下式对缠 膜率进行计算： 1 100% 12 m C mm>上式中， C为缠膜率（ %）： m1为测区内缠绕在机器上的残膜质量（单位： g）： m2为测区内集膜箱内残膜质量（单位： g）。 3）计算机器的作业效率 对机器在 1h内完成的收膜面积测定。按照下式对各个型号残膜机的作业效 率进行计算： 3 w t T  上式中，1为作业效率（ hm 2 /h）： t为机器作业时间（ h）： w 3为机器在 t时间内收 膜的面积（ hm 2 /）。 2.4试验结果 实验结果统计如下表 1所示， 1MCS -100型残膜回收机的输膜性能最好，并 且其有着较高的膜士分离效果，工作性能最优，此种机型回收的残膜比较方便回 收再利用。从结构上来看，其结构比较紧凑，能够适用于士壤性质不同的田地中。 其操作方法比较简单，对残膜的拾检率较高，与残膜回收机作业的是质量要求符 合。 1M L C -1 10型残膜回收机存在着严重的漏膜现象，容易出现奎士和带士，工 作性能缺乏稳定性。脱膜辊容易出现自缠绕情况，所收获的残膜含士量过高，残 膜的回收利用率比较低。 2M CL-150型残膜回收机的分离杆在送膜的过程中容易出现残膜掉落，并且 膜士分离的效果一般。所分离出来的残膜容易缠绕在链杆上。此种机型收获后的 残膜含士率也比较高，一般情况下还需要对其进行二次分离，虽然此种机型的工 作性能比较稳定，作业效率也高，但是其拾净率极低。 表13 种残膜回收机的实验结果统计表 上式中，为作业效率（hm 2 /h）；t为机器作业时间（h）； w 3 为机器在t时间内收膜的面积（hm 2 /h）。 2.4  试验结果 实验结果统计如下表1所示，1MCS-100型残膜回收机的输膜 性能最好，并且其有着较高的膜土分离效果，工作性能最优，此 种机型回收的残膜比较方便回收再利用。从结构上来看，其结构 比较紧凑，能够适用于土壤性质不同的田地中。其操作方法比较 简单，对残膜的拾检率较高，与残膜回收机作业的是质量要求符 合。 1MLC-110型残膜回收机存在着严重的漏膜现象，容易出现壅 土和带土，工作性能缺乏稳定性。脱膜辊容易出现自缠绕情况， 所收获的残膜含土量过高，残膜的回收利用率比较低。 2MCL-150型残膜回收机的分离杆在送膜的过程中容易出现残 膜掉落，并且膜土分离的效果一般。所分离出来的残膜容易缠绕 在链杆上。此种机型收获后的残膜含土率也比较高，一般情况下 还需要对其进行二次分离，虽然此种机型的工作性能比较稳定， 3种残膜回收机的作业性能对比试验探析 张海春，龚冠豪，郭红娟，蒋永新，刘旋峰，牛长河 （新疆农业科学院农业机械化研究所，新疆乌鲁木齐  830091） 109 试 验 研 究 农业开发与装备  2018年第4期 表1  3种残膜回收机的实验结果统计表 序号 1MLC-110型残膜回收机 1MCS-100型残膜回收机 2MCL-150型残膜回收机 拾净率（%） 缠膜率 （%） 效率 （hm 2 / h） 拾净率（%） 缠膜率 （%） 效率 （hm 2 /h） 拾净率（%） 缠膜率 （%） 效率 （hm 2 /h） 表层 深层 表层 深层 表层 深层 1 66.68 53.96 61.21 0.20 95.26 90.02 11.21 0.29 82.45 74.16 23.16 0.49 2 64.15 51.07 65.08 0.17 90.78 85.61 11.69 0.30 76.32 67.36 25.43 0.46 3 54.65 47.36 65.51 0.16 92.41 88.50 11.05 0.31 83.22 91.19 27.82 0.50 4 73.11 47.19 58.02 0.17 96.21 90.17 12.27 0.33 79.61 70.08 24.16 0.54 5 51.82 54.09 72.35 0.16 93.16 84.47 13.19 0.33 82.41 75.69 26.81 0.50 6 64.97 52.69 64.35 0.17 97.66 84.63 12.05 0.30 73.89 68.99 26.38 0.52 平均值 61.83 51.01 65.92 0.17 94.12 87.09 12.28 0.31 80.11 70.16 26.25 0.48 标准差 7.56 4.89 4.93 0.03 2.01 2.28 0.61 0.02 3.84 4.99 2.62 0.03 变异系数（%） 13 9.22 7.74 7.11 2.16 2.58 4.91 2.73 4.72 7.26 10.01 4.36 作业效率也高，但是其拾净率极低。 3  结论 分别从拾净率、缠膜率以及工作效率三个方面对以上3种型号 的残膜回收机进行对比。 1）表层拾净率：1MCS-100型残膜回收机最高，稳定性最 好，其次是2MCL-150型残膜回收机，1MLC-110型残膜回收机的 表层拾净率最低； 2）深层拾净率：1MCS-100型残膜回收机最高，变化的幅度 比较小，其次是2MCL-150型残膜回收机，1MLC-110型残膜回收 机的深层拾净率最低。 3）缠膜率：1MCS-100型残膜回收机的缠膜率最小，并且稳 定性最好，其次是2MCL-150型残膜回收机，排在最后的依然是 1MLC-110型残膜回收机，其变化波动比较大。 4）作业效率上：2MCL-150型残膜回收机的作业效率最好， 其次是1MCS-100型残膜回收机，排在最后的依然是1MLC-110型 残膜回收机。但是以上3种机型的作业效率都相对比较稳定。 参考文献 1 严伟， 胡志超， 游兆延， 等.3种残膜回收机的作业性能对比试 验研究J.农机化研究，2017，39（3）： 197-202. 2 张平， 翟改霞， 李凤鸣， 等.农田残膜捡拾机试验研究J.农机 化研究，2016，38（8）： 164-168. 3 王赟.甘肃省残膜回收机械化技术验证试验分析J.农机质 量与监督，2016， （6）： 24-26. 4 游兆延， 胡志超， 吴朋来， 等.铲链式垄作残膜回收机性能试验 与结构优化J.扬州大学学报 （农业与生命科学版） ，2016， 37（1）： 86-90. 同时在思想上要引起高度的重视，在生产、经营、管理机制上进 行必要的创新。林业木材生产是林业经济效益与生态效益得以实 现的基础，林业生态与经济效益互为依存、互为提高。因此，现 阶段一定要正确认识、定位二者的关系，充分发挥林业生态系统 的功能特性。 4.2  加大投入 科学管理从目前我国林业的生产经营管理实际来看，只注 重造林而忽视对林木的管理，只注重林木种植的数量而忽视林木 的质量，造林时注重了对林木的管理，造完林后忽视对林木的 维护和管理等现象仍很普遍。依据相关调查显示，在很多的人 造林中，林木非常矮小，生长速度缓慢，这都是由于管理不善导 致的。这些问题不但严重影响了林业经济效益，而且对林业生态 效益也造成了一定的影响，致使林业生态经济效益严重失衡。究 其原因是由于资金、劳动力投入不足，管理不科学、不合理，林 业抚育技术存在问题等造成的。所以，要想提升林业生态经济效 益，就要加大对资金、人力的投入，并且要加强对林业的管理。 5  结语 塞罕坝机械林场经过56年的建造，已经从一个风沙漫天的荒 凉之地变成了现在的葱葱郁郁的机械林场，对净化空气、保护水 土、降低噪音、美化大地等方面做出了巨大的贡献。除此之外， 塞罕坝机械林场每年的林木资源尤其丰富，乔木有樟子松、油 松、云杉等，灌木有白桦、五角枫等，提供了足够的木材，给周 边地区带来了经济回报。农户可以在林中养殖土鸡，肉鸭，鹅等 家禽，在达到经济效益的同时，做到了真正的经济，社会，生态 效益的统一，值得深入研究和探讨。 参考文献 1 张文华.大力发展低碳经济是解决经济发展与环境保护问题 的有效途径J.对外经贸，2011， （12）： 103-104. 2 陈振东， 刘明宇， 王立岩.如何加强林业生态工程建设及其发 展对策分析J.科技风，2017， （12）： 235. 3 国务院发展研究中心资源与环境政策研究所副所长常 纪文.促进环境保护和经济发展相协调N.北京日报， 2017-12-28. （上接第114页）