筛笼式残膜回收机的研制及应用前景

王瑞锋 白伟学

摘 要 地膜覆盖技术具有提高地温、防止幼苗冻害、抗旱保墒、抑制杂草生长和延长部分作物生长期等作用，从而可以大幅度提高作物品质和产量，对于利用有限的水资源，发展旱地农业有着重要作用和战略意义。新疆地区推广应用铺膜种植技术已经30余年，每年使用塑料地膜数万吨而且不断增长。由于地膜很难自然降解又没有及时回收，造成了严重的残膜污染，仅新疆生产建设兵团残膜污染面积已经超过60万hm2，占兵团耕地面积的60%。地膜覆盖技术的应用给新疆农业带来了一场“白色革命”。残膜污染是新疆农业生产中急需解决的重要问题。因此我们在普通残膜回收机的基础上进一步改造，研制了筛笼式残膜回收机。

关键词 筛笼式；农田残膜污染；残膜回收机

我国作为一个农业大国，对于田间作业趋于机械化是一个必然的发展过程，它可以节约劳动力和提高经济效益。据了解，对南北疆7个植棉师，19个农业团场，89块典型条田的残膜污染状况进行了调查研究，残留量平均值为17.4±7.86 kg/亩。67团地膜覆盖技术使用技术长达20余年，耕地面积达16万余亩。地膜覆盖技术应用面积平均每年约10万余亩，占耕地面积的62.5%以上。据测算，67团平均地膜残留量达13.93kg/亩，全团地膜残留量2276吨。

1 研制的目的和意义

为了摸清新疆兵团棉田土壤残膜污染状况，在全国土壤普查工作中，残膜污染给生产带来的主要影响：

1.1 影响作物产量

阻碍了幼苗根系对水分和养分的吸收，易造成烂种、烂芽，幼苗枯黄甚至死亡，导致作物产量下降。

1.2 破坏土壤结构

土壤孔隙度下降，通透性降低，在一定程度上破坏农田土壤空气的循环和交换，进一步影响到微生物的正常活动，降低肥力水平。

1.3 降低农产品品质

比如在机械采收棉花过程中，不可避免的会混入残膜，降低了棉花等级，严重影响了机采籽棉的加工和销售；棉纺厂加工这种带残膜的棉花时，织出的布着色不匀，出现白星，直接造成次。

1.4 其它副作用

影响农村生态环境，造成“视觉污染”；缠绕播种机、犁等机具的工作部件，影响正常作业； 与秸秆、饲料混在一起，可导致家畜胃肠功能失调甚至死亡。

因此，在农田残膜污染治理及实现全程机械化作业存在的特点上，特设计了筛笼式残膜回收机。

2 整机的主要结构及工作原理

筛笼式残膜回收机实用新型公开了一种筛笼式残膜回收机。

如图1所示：机架前设牵引架，下方设开沟盘、起膜铲、耙膜笼，耙膜笼依次向后设数个筛笼，变速箱的动力输出轴的一端套设第一齿轮、另一端套设第二齿轮和第一皮带轮，第一齿轮与第三齿轮相连，第四齿轮与第五齿轮相连，第六齿轮与第七齿轮相连，第八齿轮与第九齿轮相连，第二齿轮与第十齿轮相连，第十一齿轮与第十二齿轮相连，第十三齿轮与第十四齿轮相连，第十五齿轮与第十六齿轮相连，第十七齿轮与第十八齿轮相连，第九筛笼后部设集膜斗，第一皮带轮与第二皮带轮相连，机架下设覆土磙。优点：操作简单，残膜回收率高；可使地膜和土彻底分离，分净率高；不会发生地膜缠绕死机现象，工作效率高；造价低。

3 与现有技术相比主要优点

本实用新型的目的在于提供一种地膜回收率高、地膜与土分离彻底、地膜不会缠绕机械死机、操作简单、造价低的筛笼式残膜回收机。

本实用新型具有以下优点：在机动车的牵引下，机动车的动力输出轴驱动变速箱的主传动轴转动，继而带动变速箱的动力输出轴转动，变速箱一端的动力输出轴带动第四、第三、第二和第一筛笼转动，与此同时，变速箱另一端的动力输出轴带动耙膜笼、第五、第六、第七、第八和第九筛笼转动，开沟盘前行，起膜铲入土地表层将地膜和土铲起，耙膜笼连土带膜耙起，并向后方设置的筛笼上输送，在多个筛笼的连续转动及振动下，土块与土块之间相互撞击而破碎并筛落，残膜留在筛笼上，并被转动的筛笼输送至集膜斗中，与此同时，覆土磙將铲起及筛落的土覆平，当集膜斗集满残膜时，可翻转的集膜斗将残膜卸下，然后继续工作。操作简单，残膜回收率高，达到98%以上；可使地膜和土彻底分离，分净率高，达99%以上；而且不会发生地膜缠绕机械致使死机现象，工作效率高，每小时可回收15亩地的残膜；造价低。

4 作业实施情况

筛笼式残膜回收机已有成型机2台，2018年在四师67团已大面积开展试用，作业效果回收农田残膜率90%以上，完全达到其作业要求。为团场农户节省大量劳力，为打赢蓝天保卫战打下良好基础。

4.1 社会效益情况

筛笼式残膜回收机的应用大大弥补了农忙时劳动力短缺情况，带动产业化发展，地多人少，节约人工，有效促进农业行业产业化发展，有力的促进了实现农业全程机械化标准化生产，为我国农业现代化做出了贡献。有效降低了人工作业捡拾农田残膜劳动难度，改善了农民农田作业工作环境，带动区域经济发展，保障了农民的身体健康。

4.2 经济效益情况分析：

以67团覆膜量10万亩计算：

人工作业：15元/亩×100000=150万元；

机械作业：7元/亩×100000=70万元；

机械作业比人工作业节省工费：150-70=80万元。

机械作业平均每亩比人工作业节约8元，筛笼式残膜回收机作业比人工作业节约53%左右。四师67团种植10万亩玉米制种，机械作业比人工作业节约大概节约80余万元。全四师种植覆膜作物50万亩左右，利用本专利筛笼式残膜回收机产品大概节约400万左右。有效的降低了覆膜作物农业生产成本，增加收入。

专利号：ZL 20182071064

作者简介：王瑞锋（1991—） ，男，汉族，河南商丘人，本科，助理农机工程师，研究方向：农业机械化，农业。