国内典型秸秆还田机技术及机具的比较与分析
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秸秆机械化综合利用机具对比试验随着农业机械化的不断发展,秸秆机械化综合利用技术也逐渐得到提高。
目前市场上秸秆机械化综合利用机具种类繁多,为了确定最适合的机具进行秸秆综合利用,本文进行了对比试验。
一、试验方案1.试验时间:2019年10月20日至2020年2月20日2.试验地点:江苏省盐城市盐都区4.试验内容:对比试验各机具的处理效率、作业质量以及安全性。
二、试验机具1.秸秆综合利用机该机结构紧凑,操作简单,可以完成秸秆的收集、切碎、压块等多个工作环节,可广泛应用于农田建设、土地改良、沼气工程等领域。
2.秸秆捡拾机该机器利用一定的运动原理,通过收集面筛选秸秆,并将秸秆颗粒与杂质分离,具有速度快、耗时短、收割效率高等优点。
3.秸秆切割机该机主要是将秸秆割成小段,以利于存放和运输。
机器采取液压推拉式切刀,切割效率高,切割长度可调。
4.秸秆打捆机该机可以自动收集、压实、缠绕秸秆,成型的秸秆捆带有一定的韧性和稳定性,不易散开,在秸秆储存和运输上具有优异的性能。
三、试验结果1.处理效率对比从处理速度上看,秸秆打捆机最快,可以在同等时间内提高处理量。
其次是秸秆综合利用机,捡拾机和切割机速度较慢。
理论上,秸秆综合利用机具处理能力最强,可以满足各种作业需要。
2.作业质量对比在秸秆切开后,秸秆综合利用机作业质量最好,压块效果最佳,而秸秆捡拾机在剔除杂质方面表现更佳。
3.安全性对比秸秆机械化综合利用机具工作时存在安全隐患,应特别注意操作人员的安全。
秸秆切割机安全性最差,需加强保护措施。
秸秆综合利用机具在工作时应保持平稳,避免人员受伤。
四、结论从实验结果可以看出,秸秆机械化综合利用机具各具优缺点,适用于不同种类的秸秆和作业要求。
综合考虑处理效率、作业质量和安全性,推荐使用秸秆综合利用机。
但在选择机具时,还需要结合具体的实际情况进行综合评估,选择最适合自己的机具。
秸秆机械化综合利用机具对比试验为了充分利用秸秆资源,减少农业废弃物造成的环境污染,秸秆机械化综合利用机具的研发和应用成为了当前农业技术创新的热点之一。
本文通过对比试验秸秆机械化综合利用机具的性能优点,分析其在实际应用中的可行性和经济效益。
一、秸秆综合利用机械的类型现今市场上秸秆机械化综合利用机具主要有四类:秸秆打捆机、秸秆粉碎机、秸秆压块机和秸秆利用燃烧机。
1、秸秆打捆机秸秆打捆机是利用机械化方式将秸秆进行卷捆,通过压缩处理后,形成一个完整的靠近正方体的包裹。
秸秆打捆机广泛应用于蔬菜地覆盖、畜禽饲料、生物燃料等领域。
2、秸秆粉碎机秸秆粉碎机将秸秆进行压碎,使秸秆变成小碎片,可以作为饲料、生物质燃料、有机肥料等材料。
3、秸秆压块机秸秆压块机是一种可以直接将秸秆压制成压缩块的设备,它不仅可以压制粮草、秸秆、干草,还可以压制各种废弃物,如纸张、牛粪、面粉等。
4、秸秆利用燃烧机秸秆利用燃烧机主要采用直接燃烧的方式,可以将秸秆变成热能,用于供暖、发电等领域。
秸秆机械化综合利用机具各自都有着不同的性能特点。
秸秆打捆机可以将秸秆很好地固定在一起,便于运输和储存,同时打捆的秸秆密度比较高,占用空间也相对较小。
但是,它存在设备成本高、打捆过程耗时长等问题。
秸秆粉碎机可以将秸秆破碎成碎屑,使用范围广,可作为饲料、肥料或者燃料。
然而,粉碎机的设备成本相对较高,而且在使用过程中需要注意防止秸秆硬质残留物损坏设备。
秸秆压块机的压制效果比较好,压制出的秸秆块密度高,质量可靠,同时这种方式也方便运输。
不过,使用过程中会产生一些粉尘或者异味。
秸秆利用燃烧机能够将秸秆直接转化为热能,同时,这种方式也可以处理一些虫类、菌类等有机体。
但是,成本较高,同时,存在热损耗等问题需要解决。
秸秆机械化综合利用机具在当前农业生产中具有广泛的应用前景。
通过合理地配置机械设备,可以将秸秆资源充分利用,创造出更好的经济效益。
例如,将秸秆用作生物质燃料,可以为当地提供可再生的能源源,并且对于环保问题也有着一定的贡献。
现代农机XIANDAINONGJI浅谈秸秆机械化还田技术及机具的使用韩绪才现在,随着经济和科技的飞速发展,秸秆机械化的还田技术逐渐被推广利用。
农业生产中的良好生态效应逐渐体现出来,为农业生产的节约成本提升成效提供了新的思路。
本文对秸秆机械化还田技术及机具的使用进行了探讨。
1 秸秆还田技术的意义和内容这种新型技术,即农作物秸秆还田技术,具有许多传统农作方式不能媲美的优势 。
其一,能够增加土壤中的有机物含量,有助于粮食产量在一定程度上提高。
其二,能够减少水土流失,也就是增加了土壤的蓄水和保熵能力。
其三,能够消灭农作物常发的病虫害,提高生态模式的效益。
所谓的秸秆机械化还田技术,就是在收获了农作物之后,利用中型或大型拖拉机及配套的秸秆还田机将收获的秸秆进行粉碎作业,之后将之抛洒于地面。
在之后的耕翻环节中,秸秆粉碎物将在微生物的帮助下,腐烂并矿化,最后分解成为有机质和腐殖质等对农作物有利的物质。
合理科学地运用秸秆还田技术,能够在农作过程中减轻农人的负担,在收获和施肥两项环节中省去多步步骤。
由此可以看到,秸秆还田技术的大规模运用是农业生产方式的一次中大改革。
2 秸秆还田作业前的准备工作2.1 万向节的正确安装要想将万向节准确地进行安装,安装者需要注意以下几点。
第一,注意在粉碎秸秆的作业与提升时,确保方轴,万向节节轴和套管转动动作灵活,配合的长度适宜。
第二,确保万向节的装配在正确的位置。
不正确的位置会产生异响震动等异常,并且极易引起机件的损坏。
第三,油缸旁的支撑杆应在不影响万向节的前提下与拖拉机进行配套。
2.2 悬挂纵拉杆与横拉杆的正确调整在将秸秆还田机器与拖拉机进行连接后,第一步应该调整拖拉机的横拉杆和悬挂纵拉杆。
以此确保秸秆还田机在横纵两个方向上处于水平的状态从而使作物留茬的高度适宜。
2.3 零部件的全面检查在开始运行秸秆还田机之前应该对机器进行正确及时的零部件检查。
只有全面对零部件进行检查才能确保各个部位的零部件都处于可运作状态,上紧固件确保没有松动的现象产生。
农 机 推 广农业开发与装备 2014年第9期1 麦秸秆机械化还田的工艺路线1.1 全量还田使用带有秸秆切碎装置的联合收割机收获小麦,并将碎秸秆均匀铺撒于田中,然后进行耕整地作业。
1.2 高留茬半量还田联合收割机收获小麦时,留茬高度为30cm以下,直立保留田中,取走已切割的秸秆,或部分铺匀于田中,再进行耕整地作业。
耕整地作业的常用机械有秸秆还田机、铧式犁、旋耕机、驱动耙、反旋灭茬机、秸秆粉碎机等,作业方式又分为水整和旱整两种,各地可因地制宜选用。
这种一年一茬麦秸秆的全量或适量还田,是集机械收割,水、旱田后续作业,肥料运筹等于一体的综合农机农艺配套处理秸秆技术,它既保持了土壤的理化性能,减少了焚烧,又使稻秸秆得到了充分利用,普及推广了免(少)耕机条播技术。
2 秸秆还田机械的主要结构与工作原理2.1 主要结构我们知道,水田麦秸秆还田机是由旋耕机发展改进而成的。
因此,这里简介旋耕机的工作原理,以便对秸秆还田机有深刻的了解。
旋耕机是一种由动力驱动旋耕刀辊完成耕、耙作业的耕耘机械,它能切断植被并将其混合于整个耕作层内。
旋耕机于19世纪中叶问世,至今已有100多年的历史。
我国于20世纪50年代末开始进行试验研究,到20世纪70年代初完成与当时国产各类拖拉机的系列旋耕机设计,并将其推广应用。
2.2 工作原理拖拉机与旋耕机挂接后,拖拉机的动力经传动输出轴、万向节总成传至传动箱总成的小锥齿轴,经过一对锥齿轮减速并改变方向,再通过一对圆柱齿轮(中间有过桥齿轮)减速,通过输出花键轴将动力传递到刀轴总成,使刀轴总成旋转。
刀轴的旋转带动旋耕刀入土、切土、向后上方抛土,在切土的同时,将秸秆切入土中,并同时抛向挡土板,土块碰撞挡土板进一步击碎、细化,与秸秆、泥水搅拌后,由平地板刮平。
3 秸秆还田机械的技术特点3.1 分类与特点秸秆还田机械可分为三类:第一类为秸秆粉碎还田机。
主要用于直立和铺放的玉米、高粱、棉花秸秆的粉碎,兼用于稻麦秸秆的粉碎。
主要农作物秸秆还田机械化技术一、技术应用的意义秸秆机械化还田是将收获后的主要农作物秸秆全部粉碎并均匀抛撒在地表,再根据下茬作物种植的要求应用秸秆还田机械进行埋茬,然后进行播种;或应用免耕播种机在未耕地上直接进行贴茬播种,秸秆覆盖地表。
秸秆还田后通过增施一定量氮肥促使秸秆腐解,避免秸秆腐解与作物争氮。
实施旱田翻压秸秆还田的要配套实施适度镇压措施,实施水田秸秆还田的要在水稻栽插前使田水自然落干,以利于有害气体排放。
这项技术的实施不仅可以增加土壤有机质,培肥地力,提高作物产量,而且争抢农时,同时又解决了秸秆的出路,避免焚烧秸秆,减少环境污染。
自2014年我省开展秸秆禁烧工作以来,我县便把秸秆机械化还田作为秸秆综合利用的先行措施和禁烧的重要手段。
二、主要技术模式秸秆还田机械化技术工艺及装备不仅与农作物种类有关,且与种植制度有着密切关系。
因此,根据我县的实际情况,主要农作物秸秆还田机械化技术大致分为稻麦两熟制秸秆还田机械化技术、稻油两熟制秸秆还田机械化技术两种类型,同时从作物收割、秸秆还田和下茬作物播种三个环节统筹布局。
(一)水稻秸秆还田水稻收割后,主要种植小麦和油菜,对于农时来说比较宽裕。
收获水稻时,使用自带秸秆切碎装置的半喂入收割机或者加装秸秆切碎装置的全喂入收割机,切碎的秸秆均匀的抛洒在田面。
使用正(反)旋耕机进行旱耕,再整平。
技术图如下:稻油模式下水稻秸秆还田技术路线稻麦模式下水稻秸秆还田技术路线(二)小麦秸秆还田我县小麦收获后主要接茬作物为水稻,季节紧、农时短的矛盾较突出。
使用自带的秸秆切碎装置的半喂入联合收割机或加装秸秆切碎装置的全喂入联合收割机收获小麦,并将切碎(粉碎)的秸秆均匀铺撒于田中,然后上水泡田软化秸秆和土壤,使用与拖拉机配套的水田秸秆还田机或旋耕机进行耕翻、把田整平;也可以使用铧式犁或正(反)转旋耕机进行早耕,再上水肥田整平。
技术图如下:稻麦模式下小麦秸秆还田技术路线(三)油菜秸秆还田在油菜收获时,使用加装秸秆切碎装置的全喂入油菜联合收割机收获油菜,并将切碎(粉碎)的秸秆均匀铺撒于田中,然后上水泡田软化秸秆和土壤,使用拖拉机配套的水田秸秆还田机或旋耕机进行耕翻、把细整平;也可以使用铧式犁或正(反)转旋耕机进行旱耕,再上水耙田整平。
农机农艺融合推广秸秆机械化还田技术分析近年来,随着我国经济的快速发展和城镇化进程的加速,农村劳动力短缺问题日益凸显。
加之气候变暖,秸秆等农作物残余物产生量大增,对环境和生态造成了严重影响。
为了解决这些问题,农机农艺融合推广秸秆机械化还田技术已成为当前的重要任务。
一、秸秆机械化还田技术概述秸秆机械化还田技术,就是利用农机进行收集、压碎、覆盖、还田等处理方式,将秸秆等农作物残余物还原为有机肥料。
该技术不仅能够减轻农民劳动力负担,缓解人力不足问题,还能有效地改善土地质量、提高作物产量,并减少了农田化肥的使用。
目前,我国已经开始了秸秆机械化还田技术的推广。
为了提高该技术的普及度,同时也能够确保其实施效果,政府加大了对相关农机的补贴资金支持。
各地农业部门和农机生产企业也积极配合,组织农民进行学习和培训。
1. 环保、节能秸秆机械化还田技术能够降低作物残留物的露天焚烧和直接堆积带来的污染,减少温室气体的排放,有效的保护环境。
此外,该技术能够将残留物还原为有机肥料,从而降低了对化肥的需求,减少对能源、化肥等资源的浪费。
2. 提高土壤肥力秸秆机械化还田技术将秸秆、膜等还田,不仅能为土壤提供养分供给,还能保湿保温,改善土壤结构,提高土壤肥力,从而提高作物产量和品质。
3. 减轻农民劳动力负担通过农机进行秸秆还田,与传统的手工堆积或烧秸秆相比,既省事省力,又能够将秸秆统一储存,减少堆放面积,为农民节省了人力物力成本。
秸秆机械化还田技术具有广阔的发展前景。
首先,随着农机的智能化、自动化程度的提高,还田作业的效率将进一步提高,从而推动该技术的普及和应用。
其次,随着社会经济的快速发展和城市化进程的加速,农民收入水平的提高,将增加相应农机的购买力和使用需求。
此外,秸秆机械化还田技术也需要加强与其他相关技术的集成,如遥感技术、土壤肥力分析技术等,从而更好地适应现代农业的发展需求。
综上所述,秸秆机械化还田技术的推广和应用,不仅对保护环境、提高农业产值、减少农民劳动力负担具有重要作用,也是现代化农业发展的必经之路。
HEBEINONGJI摘要:农作物秸秆就地直接还田,有利于改善土壤物理结构,提高土壤肥力和保水保肥能力,同时又能实现秸秆的有效利用。
玉米在我国北方地区广泛种植,但是由于各地地理条件的差别,种植制度和种植模式差别很大,决定了技术应用的形式与作业机具有很大不同,本文从理论和实践上就以上问题进行了系统的分析研究。
关键词:玉米秸秆直接还田;技术应用;机具选型玉梯秆直接还田技术的应用和机具选型河北圣和农业机械有限公司引言理论和实践证明,农作物秸秆就地直接还田,有利于改善土壤物理结构,增加土壤有机质,提高土壤肥力和保水保肥能力,减少对土壤的肥料投入,同时又能实现秸秆的有效利用,解决秸秆焚烧带来的环境污染问题。
但是,秸秆直接还田的效果受多种因素的影响,包括气候、土壤、作业工艺、种植制度和模式等等。
玉米在我国各地均有种植,尤其在北方地区分布极其广泛。
根据种植制度区分,有一年一作、一年两作、两年三作等;根据种植模式区分,有平作和垄作等,这就使得玉米秸秆直接还田的作业工艺和配套机具有很大的差别。
1玉米秸秆直接还田技术形式1.1玉米秸秆粉碎直接还田玉米秸秆粉碎直接还田是指采用玉米联合收割机收获玉米的同时将秸秆粉碎,或人工采摘玉米棒后,再用单一功能秸秆粉碎还田机将秸秆粉碎,并将粉碎后的秸秆均匀抛撒在地表。
一般要求作业时刀片与地面的间隙控制在3~5厘米,秸秆粉碎长度不大于10厘米。
这种作业方式适用于绝大部分种植区域。
1.2整秸秆直接翻埋还田玉米秸秆翻埋直接还田是指人工或机器采摘玉米棒后,不对玉米秸秆进行任何处理,采用高犁柱重型深翻犁,在翻耕土壤的同时宜接将玉米秸秆翻埋入土。
作业后及时进行秋冬灌溉,可加快秸秆的腐烂。
这种作业方式主要适用于一年一作和灌溉条件较好的地块。
2玉米秸秆直接还田技术要领由于玉米秸秆粉碎还田打破了传统的耕作理念和生产方式,还田后土壤中大量存在的秸秆会给后续播种作业和下茬作物苗期生长造成一定程度的不利影响。
秸秆机械化综合利用机具对比试验随着农业现代化水平的不断提高,秸秆机械化综合利用已成为农业发展的重要课题。
为了更好地实现秸秆资源的高效利用和农业生产的可持续发展,本试验选取了几种常见的秸秆机械化综合利用机具进行对比试验研究,以期为农业生产提供更加科学、有效、可行的技术支持。
一、试验目的本试验旨在对秸秆机械化综合利用机具进行对比试验,评价其对秸秆的收割、粉碎、压实等作业效果,在此基础上为农业生产提供科学的机械化利用建议。
二、试验材料1. 秸秆机械化综合利用收割机2. 秸秆粉碎机3. 秸秆压实机4. 秸秆还田机三、试验方法1. 秸秆机械化综合利用收割机对比试验将不同型号的秸秆收割机投入试验,评估其对秸秆的收割效率、损失率以及携带杂草量等指标。
2. 秸秆粉碎机对比试验分别将不同型号的秸秆粉碎机进行试验,评估其对秸秆的粉碎效果和碎粒均匀度等指标。
3. 秸秆压实机对比试验结果在秸秆的压实效果和压实密度方面,型号D的压实机表现较好,能够有效提高秸秆的压实度。
4. 秸秆还田机对比试验结果型号E的还田机在还田效果和覆盖均匀度上表现较好,能够有效将秸秆覆盖在地表并保持均匀。
五、试验结论通过对秸秆机械化综合利用机具进行对比试验研究,得出以下结论:1. 不同型号的秸秆机械化综合利用机具在作业效果上存在差异,农户在选择机具时需根据自身的实际情况进行合理选择。
2. 发展优良的机具能够提高秸秆的综合利用效率,减少农田秸秆浪费,促进农业生产的可持续发展。
3. 秸秆机械化综合利用机具的使用需要合理配套,才能够充分发挥其作用,提高农业生产的效益。
六、参考文献1. 王明. 秸秆机械化综合利用技术[M]. 北京: 中国农业出版社, 2015.2. 李华. 秸秆机械化综合利用技术在农业生产中的应用[J]. 农业现代化研究,2018(5): 20-25.3. 张伟. 秸秆机械化综合利用技术的发展现状与趋势[J]. 农业机械化研究, 2019(3): 10-15.七、致谢在本次试验过程中,得到了各方面的支持与帮助,在此向相关专家和同事表示衷心的感谢。
国内典型秸秆还田技术及机具的比较与分析丁艳1,彭卓敏1,夏建林2(1.农业部南京农业机械化研究所,南京市,210014;2.江苏悦达黄海手扶拖拉机有限公司,江苏盐城,224002)摘要:本文着重论述了目前我国秸秆还田技术及机具的发展与研究现状,对联合收割机秸秆切碎技术及装置、玉米秸秆还田技术及机具、双轴灭茬技术及机具、秸秆和根茬粉碎还田技术及联合机具、棉秆粉碎收获技术及机具、秸秆切碎灭茬还田技术及机具、反转灭茬技术及机具和水旱两用埋茬耕整技术及机具等国内几种典型的秸秆还田机具的结构特点、适用范围、使用优缺点等进行了分析比较,并对秸秆还田技术及机具的发展趋势进行了初步探讨。
关键词:秸秆还田技术;机具;比较;分析Domestic Comparison and Analysis of a typical straw machineryDING Y an, PENG Zhuo-min, XIA Jian-lin(Nanjing Research Institute Agricultural Mechanization Ministry, Nanjing, 210014,China) Abstract:This paper focuses o n C hina's current straw techno lo gy and eq uip ment develop ment and research status,analyzing and co mparing o f ad vantages and disad vantages with the co mb ine harvester stalk shredd ing techno lo gy and devices, corn straw techno lo gy and eq uip ment, techno lo gy and equip ment b iaxial stubb le, straw and stubb le smashing techno lo gy and jo int ing eq uip ment, co tto n stalk crushing harvesting techniq ues and eq uip ment, shredd ing straw stubb le to field techniq ues and equip ment, inversio n techniq ues and equip ment, and stubb le buried in floods, dro ughts and crop Tillage techno lo gy and d ual-using eq uip ment and other do mestic typ ical straw in structural characteristics, scope, use the advantages and d isad vantages.The develop ment tendency o f straw techno lo gy a nd eq uip ment is initial attempt to d iscuss. Key wo rds: Straw techno lo gy; machine; co mpariso n; analysis0 引言我国每年的粮食产量5亿吨左右,棉花、油料等作物产量约为3000万吨,这些作物的秸秆产量保守估算也在6亿吨以上,是农业生产中最大的可再生资源。
作物秸秆包括水稻、小麦、玉米、薯类、油料、棉花、甘蔗、蔺草、桑树和其他经济类农作物秸秆。
作物秸秆是一项重要的农业资源。
作为农业生产的副产品,具有产量大、分布广、供应稳定的特点,应合理利用。
历史上,我国有利用秸秆的优良传统,农民用秸秆建房蔽日遮雨;用秸秆烧火做饭取暖;用秸秆养畜积肥还田,合理利用秸秆是我国传统农业的精华之一。
我国用作肥料和饲料的秸秆总量不足3亿吨,大量秸秆没有被充分利用,成为污染环境的一大隐患。
近年来,由于各地政府为解决焚烧秸秆而造成的环境污染问题,十分关心农作物秸秆的综合利用。
近年的实践表明,秸秆切碎直接还田,已成为解决农作物秸秆出路的主要技术措施和手段。
农作物秸秆直接粉碎还田是增加土壤有机质,培肥地力,改善土壤结构,提高地温,增强蓄水保质能力,实现农业生产节本增效的一项重要措施,同时也是保护环境,发展生态农业,实现农业可持续发展的重要手段。
1 秸秆还田机具的发展现状秸秆还田机具有提高劳动效率减轻农民劳动强度,节约工时投入,增加土壤有机质含量,减少水土流失,增加蓄水纳墒能力,消灭病虫害,提高粮食产量等优点。
但必须依照一定的工艺流程作业,才能达到预期的目的。
否则,可能出现相反的结果。
秸秆还田就是将摘穗后直立的作物秸秆,用于大中型拖拉机配套的秸秆还田机具直接粉碎、抛洒于地表,随即耕翻入土,使之腐烂分解作底肥。
与较传统的种植方式相比,省去了砍、捆、运、铡、沤、翻、送、撒等多道工序。
它是施肥方式的一次重大改革。
农作物秸秆直接粉碎还田,是农作物秸秆利用中最直接、最方便、使用最广泛的一种方法,是一项一举多得的农机化新技术,经济效益和社会效益十分显著。
国内秸秆粉碎还田技术始于九十年代初,在消化吸收国外同类机具的基础上,首先研发了玉米秸秆粉碎还田技术和机具。
经过十多年的改进完善,已经形成以玉米秸秆为处理对象的秸秆粉碎还田技术及系列机具,配套动力37.5kW~60kW(50HP~80HP),工作部件为甩刀、锤爪、还有少部分为弯刀。
目前国内虽有秸秆和根茬粉碎还田机具的报导和专利,也曾有单位研究过单轴式的玉米秸秆和根茬粉碎还田的机具,但由于粉碎效果难以达到农艺要求,作业效率低,一直未见到有成熟的秸秆和根茬同时粉碎还田的技术及机具推广。
玉米、棉花、油菜等高秆硬秸秆还田主要是通过机械粉碎装置将秸秆切碎或粉碎后覆盖在未耕地上,或者连同根茬一起粉碎后埋入土里,其作用为:1)减少地表径流,增加雨水入渗,抑制水份蒸发,抗旱保墒;2)调节地温,利于微生物的繁殖和活动,促进土壤水分转化与分解;3)保护土壤表层,防止水土流失,抑制杂草生长;4)秸秆腐烂后,增加有机质和腐殖质,培肥地力,缓解氮、磷、钾肥比例失调的矛盾,增加作物产量;5)改善土壤物理性状,增加团粒结构,增加孔隙率,降低土壤耕层容重,优化农田生态环境。
九十年代中期开始,国内相继研究开发了联合收割机玉米、稻麦秸秆切碎技术扩装置、双轴灭茬技术及机具、玉米秸秆和根茬粉碎还田技术及机具、反转灭茬技术及机具,2004年又开始研究开发了水旱两用埋茬耕整技术及机具,对解决稻、麦秸秆还田问题起到了很大作用。
2 秸秆还田技术及机具的结构特点、适用范围及优缺点2.1 联合收割机秸秆切碎技术及装置在联合收割机后部增加了玉米秸秆切碎装置或稻麦秸秆切碎装置,组成了联合收割秸秆切碎联合机,将进入联合收割机的玉米秸秆或稻麦秸秆切碎后撒散在地面,实现了秸秆切碎和抛散作业。
秸秆的切碎装置由一组切刀和喂入轮组成,或由旋转滚筒加定刀片组成。
工作时,秸秆被强制喂入,靠喂入轮和刀片的转速不同来切碎秸秆;按其特性可分为“甩刀式”和“定直径滚刀式”。
为了防止秸秆阻塞,可在秸秆切碎装置处,加装秸秆堵塞报警装置,一旦发生堵塞,可随时发现及时排除故障,避免零件损坏。
秸秆切碎装置的抛撒装置由排草风扇、扇形导流板及动力传递机构等组成,使秸秆切碎并均匀抛撒。
秸秆切碎装置一般把秸秆切断成长度小于10cm,其切碎和抛撒性能均达到农艺要求,有利于后续旋耕作业和秧苗的栽培,并可根据需要,装上或卸下切碎装置。
这种切碎装置主要用于玉米、油菜和稻麦秸秆切碎,优点是方便、经济、省工省时;存在的问题是只能将秸秆切碎,不能将秸秆理入土壤,并受联合收割机的功率影响、切碎效果差、留茬高,对秸秆量大的玉米地适用性差。
2.2 玉米秸秆还田技术及机具玉米秸秆还田机由轮式拖拉机驱动,三点悬挂牵引,作业幅宽主要为150cm~200cm,配套动力37.5kW~60kW。
通常为单轴卧式,主要由齿轮箱、传动轴、皮带传动组件、刀轴组件、机罩、定刀及限位辊等组成。
刀轴组件上装有切削刀具,切削刀具通常有三种:锤爪、弯刀和直刀,每种刀轴上配有相同的切削刀具,通常为对称排列,在同一刀轴上的切削刀具型式不能互换。
在粉碎室罩壳上装有2~3排定刀,与切削刀具组合成粉碎室。
工作时,刀轴以1800r/min~2000r/min高速旋转,高速运动的切削刀具对地面上的秸秆进行砍切作业,每次砍切都会切去一部份秸秆,并以高速砍、切、撞、搓、撕的方式将玉米秸秆直接粉碎,或者在高速旋转的粉碎部件带动下,将砍切下的玉米秸秆高速卷入粉碎室,又受到罩壳上定刀的进一步砍切、打击、撕裂、揉搓,经过反复的砍切、打击,秸秆成碎段或纤维状,均匀地抛撒在地面。
粉碎后玉米秸秆的留茬高度受秸秆还田机限位辊的控制,调节限位辊的角度,可改变玉米秸秆的留茬高度。
该机具的切碎方式属于无或单支承切割,为提高粉碎效果,切削刀具刀端的切割线速度要求较高,因此消耗的功率较大。
为防止切削刀具入土,一般留茬高度为4cm~5cm。
存在的主要问题是茬留高,不能解决根茬的粉碎还田,严重影响了下茬作业,在田块不平的地方切削刀具易入土,易造成刀具磨损、甚至损坏机具。
2.3双轴灭茬技术及机具双轴灭茬机又称双轴灭茬旋耕机,由轮式拖拉机驱动,三点悬挂牵引,双轴型式,作业幅宽主要为140cm~250cm。
主要结构有齿轮箱、传动轴、侧传动箱、前后刀轴、机架、机罩盖等组成。
前刀轴为灭茬轴,在每个刀盘上装有4把或6把L型灭茬刀,螺旋排列,刀轴转速410r/min~500r/min,灭茬深度5cm~8cm,耕深可达16cm,在幅宽210cm以下通常为侧面齿轮传动、通轴结构,在幅宽210cm以上通常为中间齿轮传动。
后刀轴为旋耕轴,装有普通旋耕刀,螺旋排列,刀轴转速220r/min~240r/min,通常为中间齿轮传动,双轴共用一个机盖罩。
工作时,前轴对秸秆进行灭茬,并对地下根茬进行切碎,后轴进行旋耕,将秸秆旋入土中,作业效果符合旱作秸秆还田的作业质量要求。
该机具优点是复式作业,可减少一道农田耕作作业,方便、高效,粉碎后的秸秆和根茬大都入土,有利于秸秆腐烂和后续农田作业;存在的问题是机具结构较复杂,整机较重,只适用于垄作玉米、大豆等30cm以下的低秸秆和根茬粉碎还田,应用范围较窄。
2.4 秸秆和根茬粉碎还田技术及联合机具该种机械又称为玉米秸秆和根茬粉碎(破碎)还田机或秸秆粉碎灭茬还田机,是在单轴式玉米秸秆还田机的基础上增加根茬旋耕切碎刀轴,为双轴式。