玉米秸秆粉碎还田机械技术分析

2012-10-14李志彬

科技传播 2012年8期

张武，李志彬

1.黑龙江北大荒农业股份有限公司二九〇分公司农机科，黑龙江绥滨 156202

2.黑龙江北大荒农业股份有限公司二九〇种子分公司，黑龙江绥滨 156202

玉米秸秆粉碎还田机械化技术是在收获玉米的同时，或收获玉米后，用机械的方法，将摘去果穗的秸秆粉碎，抛散在田间并及时掩埋的一种机械化技术。是玉米分段收获作业的一个组成部分。还田的秸秆在土壤水分、温度等相关条件的作用下，被微生物分解、腐熟后，转化为能被植物吸收的有机物、氮、磷、钾等营养物质和微量元素。这些物质可以有效地改善土壤的团粒结构，提高土壤对水分、温度和空气的调控能力，培肥地力，为下茬作物持续增产打下良好的基础，这项技术也是保护性耕作技术和绿色农业的重要内容之一。

1 玉米秸秆机械粉碎还田方法

1.1 联合收获机在收玉米的同时直接将秸秆粉碎还田

这是目前国内最为快捷的玉米秸秆粉碎还田技术。具体方法是：用带有秸秆粉碎还田机的玉米联合收获机，在收玉米穗的同时，把玉米秸秆粉碎后均匀地撒在田间，随后用旋耕机旋耕灭茬，再用深耕犁将地表的碎秸秆掩埋在地下。这类机具效率高，如果掩埋及时，碎秸秆暴露在空气中的时间少，水分、养分损失少，秸秆的利用率也高。

1.2 摘穗机摘穗后，用秸秆还田机粉碎还田

这种方法机具一次性投资小，机手买得起，农户用得起，作业效果基本一样。缺点是需要几次作业，每次作业不一定那么紧凑，往往收获后不能及时粉碎掩埋，利用效果不如上一种。

1.3 人工摘穗后，使用秸秆还田机把秸秆就地粉碎还田

这种方法解决了用工最多、劳动强度最大的秸秆处理环节，是目前秸秆机械粉碎还田应用最广泛的方法。

1.4 人工摘穗后，使用秸秆还田机把秸秆就地粉碎还田

这种方法解决了用工最多、劳动强度最大的秸秆处理环节，是目前秸秆机械粉碎还田应用最广泛的方法。

1.5 铡草机切碎还田

玉米秸秆砍掉后就地或运到场院，用固定式秸秆铡草机将玉米秸秆切碎，再由人工撒回地面或就近高温沤制堆肥。这种方法费时费力，工作条件差，效率低，安全性差，使用已比较少。

2 秸秆粉碎还田机械技术分析

2.1 玉米联合收获机配带的秸秆还田机

秸秆还田装置悬挂在拖拉机后部，采穗箱下面，与后悬挂架相连。此种还田装置是水平旋转刀轴式切碎机构，刀片形状主要有锤爪式和甩刀式两种，该机的刀片为锤爪式，还田机转速一般为l 800转／分。工作时，由拖拉机动力输出轴传出动力，经过万向节传给切碎机的变速箱，经变速箱增速和换向后，通过皮带和皮带轮传给切碎机的刀轴，使刀轴高速旋转，转动的锤刀与固定刀将秸秆切碎。留茬高度操纵手柄通过吊环、钢丝绳、调节杆、限位轮与拖拉机的液压提升臂相连，操作提升手柄即可控制切碎机的高低位置、从而调节留茬高度。

图1 背负式玉米联合收获机秸秆粉碎装置

2.2 与拖拉机配套的秸秆粉碎还田机

图2 卧式秸秆还田机示意图

适用于玉米、小麦等农作物秸秆粉碎还田。

1）卧式秸秆还田机

卧式秸秆还田机的刀轴呈横向水平配置，安装在刀轴上的甩刀在纵向垂直面内旋转。其传动过程：拖拉机动力由万向节传入齿轮箱，经齿轮箱增速和换向后，再通过皮带传动装置传给刀轴。刀轴上安装的多把粉碎切刀随刀轴高速旋转。该机刀片为甩刀式，甩刀式还田机转速一般为1200转/分，切刀在高速旋转中与固定刀配合切碎农作物桔秆。

2）立式秸秆还田机

主要用于粉碎小麦秸秆。由悬挂架、圆锥齿轮箱、罩壳、直刀型切刀、直刀切碎支承、限深轮和前护罩总成组成。拖拉机动力通过万向节传动轴输入锥齿轮箱的输入横轴，经过齿轮增速和换向，使垂直轴旋转，带动安装在垂直轴上的直刀型切刀刀盘旋转，使秸秆在有支承的情况下被切割。在前方喂入口设置了喂入导向装置，使两侧的秸秆向中间聚集，以增加甩刀对桔秆的切割次数，提高粉碎效果。窜壳的前面还装有带防护链或防护板的防护罩，使秸秆

只能从前方进入，粉碎的秸秆不能从前方抛出，在罩壳后方的排出口装有排出导向板，使粉碎的秸秆均匀地抛撒田间。限深轮装在机具的两侧或后部，通过调节限深轮的高度，确定留茬高度，保证甩刀不入土和确保粉碎质量。

3）秸秆粉碎刀片

秸秆粉碎刀片的类型如图3所示。

1）玉米秸秆粗而脆，刚度好，粉碎这类秸秆以打击与切割相结合。玉米还田机的甩刀都采用横切或斜切式L型刀片，见图3a、b；2）小麦秸秆细而软，质量轻，粉碎这类的秸秆以切割为主，要采用带支承结构的固定刀切割，故采用直刀型刀片，见图3c。这种刀片多用在立式秸秆还田机上；3）锤爪式刀片，见图3d，这种刀片自重大且重心靠近刀头，转动惯性大，打击性能好，但其功耗较大，主要用于大中型机具上，粉碎玉米秸秆。