第３期总第２２５期 农业科技与装备 Ｎｏ．３ Ｔｏｔａｌ ＮＯ．２２５ ２０１３年３月 ｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｖ ａｎｄ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｍａｒ．２０１３ 秸秆粉碎还田机械化技术及机具研究 刘 欣 ，曹 磊 ，崔向冬 ，刘 超。，张 旭 （１．辽宁省农业机械化研究所，沈阳１１０１６１；２．辽宁省农机质量技术监督管理站，沈阳１１００３４； ３．大连昌丰重工集团有限公司，辽宁大连１１６２００） 摘要：秸秆粉碎还田机械化技术是增施有机肥的有效措施。可以培肥地力、提高作物产量。阐述秸秆粉碎还田技术的工艺路线与操 作要点，介绍与该项技术配套的秸秆粉碎还田机的常见类型与结构，分析秸秆还田机械化技术的发展趋势，以促进其实施与推广。 关键词：农业机械化；秸秆粉碎还田技术；配套机具；研究 中图分类号：Ｓ２２４．２９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４—１１６１（２０１３）０３—００５７—０２ 秸秆粉碎还田机械化技术是在我国广泛推广应 ４）足墒还田。微生物分解秸秆的过程中也会消 用的保护性耕作技术之一。其是在作物收获时或收获 耗大量水分，降低土壤含水量。因此，秸秆还田后要及 ‘后，使用秸秆粉碎还田机直接将留在地里的作物茎秆 时浇水，保持良好的土壤墒情。 就地粉碎，并均匀抛洒于田间，覆盖地表或翻耕人土 ５）适度耕翻。秸秆还田翻耕深度一般为２５ ｃｍ 使之腐烂。秸秆粉碎还田可以增加土壤有机质，培肥 左右，翻埋后要耢耙、压实、整平，为播种创造条件。 地力，从而改变施肥结构，减少化肥施用量，减少农田 ６）防病虫害。要选用生长良好的秸秆进行还田． 环境污染，是农业节本增效、增产增收的有效途径。 剔除有病虫害的秸秆，以免病虫害蔓延和传播。 １ 秸秆粉碎还田机械化技术要点 ２秸秆粉碎还田机械 １．１ 工艺路线 秸秆粉碎还田机械是对田间农作物（玉米、高粱、 秸秆粉碎还田机械化技术工艺路线一般为：作物 小麦、水稻等）秸秆进行直接粉碎并还田的作业机具。 收获（人工或机械收割）一秸秆粉碎还田机粉碎秸秆 ２．１ 常见类型 并抛撒 施肥（补充氮肥） 翻耕耙压。 秸秆粉碎还田机械有多种分类方式。１）按工作 １．２技术要求 部件——粉碎刀的结构形式，可分为锤爪式、Ｙ型甩 １）粉碎时期。在不影响作物产量的前提下，要及 刀式、直刀式和Ｌ型刀式等。２）按工作部件的运动方 早进行收获，以适时对秸秆进行粉碎处理。秸秆的最 式，可分为卧式和立式。按传动方式可分为单边传动 适粉碎时期是颜色仍青绿、含水率在３Ｏ％以上，此时 和双边传动，齿轮、胶带和链条传动。３）按配套动力， 的秸秆易被粉碎，且其中含有一定的水分、糖分，还田 可分为与拖拉机配套的和与联合收割机配套的。目前 后易于腐烂分解。有利于增加土壤养分。 国内常用的机型是与拖拉机配套、采用单边胶带传动 ２）机械粉碎。利用秸秆粉碎还田机的粉碎装置 的卧式秸秆粉碎还田机。 将作物秸秆粉碎。秸秆粉碎长度以玉米、高粱等作物 ２．２结构与工作原理 秸秆不超过１０ ｅｍ．小麦、水稻等作物秸秆不超过１５ 目前，国内生产的各种秸秆粉碎还田机的构造和 ｃｍ为宜，过长会造成土压不实而影响下茬作物出苗 工作原理大致相同。秸秆粉碎还田机主要由机架、防 与生长。 护罩、传动装置、切碎装置、喂入装置、变速箱、悬挂升 ３）补施氮肥。土壤微生物在分解秸秆时需要消 降机构、行走支撑轮等部件组成。切碎装置是秸秆粉 耗氮素，会出现与作物争氮的现象。因此秸秆粉碎还 碎还田机的主要工作部件。由刀轴、刀座及刀片构成． 田时要补施氮肥，以免下茬作物苗期缺氮。 刀座以螺旋线排列焊接在刀轴上。 秸秆粉碎还田机的工作原理是：拖拉机动力输出 轴的动力经切碎机上的变速箱、传动皮带传递给刀 收稿日期：２０１３—０１一Ｏ９ 轴，带动刀片高速旋转；高速旋转的粉碎刀对地上的 基金项目：构建土壤肥沃耕层模式及配套机具研究 秸秆进行砍切，并在喂入口处负压的作用下将秸秆吸 （２０１２００５００７） 人粉碎机防护罩内（粉碎室）；秸秆在粉碎室内又经多 作者简介：刘 欣（１９７９一），女，硕士，工程师，从事农业机械工 次砍、切、撞、撕、揉搓等作用而成碎段和纤维状：切碎 程方面的设计与研究工作。 的秸秆在离心力的作用下沿防护罩被气流抛送出去． ５８ 农业科技与装备 ２０１３年３月 均匀地抛撒到田间，完成作物秸秆粉碎还田作业。 ２．３性能与技术要求 １）机具要求。秸秆粉碎还田机刀轴的振动量要 小；合理设置刀具数目；轴向刀距及周向刀具间隔角 度应相等，以实现刀轴静平衡；刀轴装上刀具空转时 要尽量保持动平衡：刀轴工作时刀具左右摆动要小： 刀轴简谐振动的幅度要小：刀具的制造材料要具有耐 用耐磨性和高抗冲击韧性。 ２）作业要求。秸秆粉碎长度合格率不低于８５％； 留茬高度不超过１０ ｃｍ：秸秆抛撒不均匀度不超过 ２０％；机具作业时要尽可能减少对土壤的搅动。 低，适用性不广，影响了秸秆粉碎还田技术的实施和 效益发挥。二是机具的动能利用率低。现有秸秆粉碎 还田机具功率损耗较大，作业效率不高．切碎能力不 强，通常需要进行二次粉碎作业才能满足农艺要求。 三是机具功能单一。目前推广应用的多数秸秆粉碎还 田机具只能完成单一的秸秆粉碎作业，复合作业机型 较少。 秸秆还田机械化技术是一项重要的农业技术，秸 秆粉碎还田机具也成为我国农机行业的一个重要领 域．因此，需要进行技术创新，开发出更多更适应农艺 技术要求的秸秆还田机具。一方面是要研制与大中型 动力机械配套的秸秆粉碎还田机产品。提高机具作业 效率和作业质量。另一方面要开发复式作业机型，如 收获＋秸秆粉碎还田、秸秆粉碎还田＋旋耕、深松等形 式．以减少拖拉机进地次数．降低农业生产作业费用。 同时，要提高秸秆粉碎还田机的技术水平，提高机具 的安全性和作业可靠性．以使秸秆粉碎还田机械化技 术的效益充分发挥出来。促进农业增产和农民增收。 ３秸秆粉碎还田技术及机具发展分析 随着秸秆粉碎还田机械化技术的推广普及，秸秆 粉碎还田机具的生产与应用也得到了促进，但在其发 展过程中也发现了一些问题。一是机具与技术的适应 性不高。由于秸秆还田的理论研究比较少，所以在秸 秆粉碎还田机具的结构参数、动力参数等的配置方面 缺少理论支持和实践数据参考。很多机具技术水平较 参考文献 ｆｌ１齐艳东＇曹培霞．机械化秸秆粉碎还田技术的应用与机具保养【Ｊ］．现代农业科技，２０１２（１０）：２５１． 【２】任笑媛．推广农作物秸秆还田技术的对策措施【Ｊ］．安徽农学通报，２０１２，１８（２４）：９６—９７． 『３］张玉良．秸秆还田机的使用与保养技术『Ｊ１．农民致富之友，２０１２（７）：６７． 【４］陈芹，陈长红，李浩波．秸秆还田技术探讨［Ｊ］．现代农业科技，２００９（２４）：２４５． ｆ５】中国农业机械化科学研究院．农业机械设计手册（上册）【Ｍ】．北京：中国农业科学技术出版社，２００７ 『６１吴官聚，杨志义．新编耕种收获机械使用维修【Ｍ】．北京：机械工业出版社，２００２。 Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ Ｒｅｔｕｒｎｉｎｇ—ｓｔｒａｗ—ｔ０一ｆｉｅｌｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｕｓｅｄ ＵＵ Ｘｉｎ 。ＣＡ０ Ｌｅｉ ，ＣＵＩ Ｘｉａｎｇｄｏｎｇ２，ＬＩＵ Ｃｈａｏ ，ＺＨＡＮＧ Ｘｕ‘ （１．Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｈｕｒｌａ Ｍｅｃｈａｎｉｚａｔｉｏｎ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ １ １０１６１，Ｃｈｉｎａ；２．Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ １ １００３４，Ｃｈｉｎａ；３．Ｄａｌｉａｎ Ｃｈａｎｇｆｅｎｇ Ｈｅａｖｙ Ｉｎｄｕｓｔｉｒｅｓ Ｇｒｏｕｐ Ｌｉｍｉｔｅｄ，Ｄａｌｉａｎ Ｌｉａｏｎｉｎｇ １ １６２００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｒｅｔｕｒｎｉｎｇ ｓｔｒａｗ ｔｏ ｆｉｅｌｄ ｉｓ ａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｗａｙ ｔｏ ａｐｐｌｙ ｏｒｇａｎｉｃ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ，ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｓｏｉｌ ｆｅｒｔｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｃｒｏｐ ｙｉｅｌｄ．Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｅｘｐｏｕｎｄｓ ｏｎ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｒｏｕｔｅ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｏｉｎｔｓ ｉｎ ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ ｔｈｉｓ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ａｎｄ ｏｕｔｌｉｎｅｓ ｔｈｅ ｃａｔｅｇｏｒｉｅｓ ａｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｏｆ ｃｏｍｍｏｎ ｓｕｐｐｏｒｔｉｖｅ ｍａｃｈｉｎｅｓ ｉｎ ａ ｂｉｄ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｍｏｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｉｓ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｍｅｃｈａｎｉｚａｔｉｏｎ；ｒｅｔｕｒｎｉｎｇ－ｓｔｒａｗ－ｔｏ－ｆｉｅｌｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｓｕｐｐｏｒｔｉｖｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ｒｅｓｅａｒｃｈ （上接第５６页） Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ ｔｏ Ｐｒｏｍｏｔｅ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｚａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ Ｄａｎｄｏｎｇ Ａｒｅａ Ｇ０ＮＧ Ｙｕｎｔａｏ （Ｄａｎｄｏｎｇ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｌａ Ｍｅｃｈａｎｉｚａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｐｒｏｍｏｔｉｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｄａｎｄｏｎｇ Ｌｉａｏｎｉｎｇ １ １ ８０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｔ ｉｓ ｔｈｅ ｃｏｒｅ ｗｏｒｋ ｏｆ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｔｏ ｃａｒｒｙ ｏｕｔ ｔａｒｇｅｔｅｄ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｐｒｏｍｏｔｉｏｎ ｉｎ ｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅａｌｉｔｙ ｏｆ Ｄａｎｄｏｎｇ ａｒｅａ．Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ｉｎ Ｄａｎｄｏｎｇ Ｃｉｔｙ， ｅｘａｍｉｎｅｓ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｉｎ ｐｒｏｍｏｔｉｎｇ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｍｅｃｈａｎｉｚａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｎｄ ｐｕｔｓ ｆｏｒｗａｒｄ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｉｎ ａ ｂｉｄ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｈｅｌｐ ｆｏｒ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｐｒｏｍｏｔｉｏｎ ｏｆ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｍｅｃｈａｎｉｚａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｍｅｃｈａｎｉｚａｔｉｏｎ；ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｐｒｏｍｏｔｉｏｎ；ｐｒｏｂｌｅｍｓ；ａｐｐｒｏａｃｈ；ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ