施丽莉，胡志超，顾峰玮，吴 峰，吴朋来



耙齿式垄作花生残膜回收机设计及参数优化

施丽莉，胡志超※，顾峰玮，吴 峰，吴朋来

（农业部南京农业机械化研究所，南京 210014）

为解决垄作花生收获后残膜回收问题，针对耙齿式残膜回收机进行试验研究及参数优化使其适用于垄作花生残膜回收。针对主要工作部件进行研究，确定整机结构参数。前、中、后耙齿直径分别为10、8、8 mm；耙齿材料为65号锰钢；耙齿入土角度范围为10°～35°；3排齿的齿间距分别为120、100、80 mm；对机具前进速度，耙齿入土深度，耙齿曲率半径进行试验且做了MATLAB四维切片和响应面分析，可知3个因素对残膜回收率均有显著影响，影响程度依次为：机具前进速度＞耙齿入土深度＞耙齿曲率半径。应用Design expert寻优功能进行优化，优化后机具前进速度1.2 m/s，耙齿入土深度11 mm，耙齿曲率半径222 mm，残膜回收率为93%。经田间试验验证，证明了该优化方案的可行性，将为相关设备的改进提供理论依据。

农业机械；塑料薄膜；优化；垄作花生残膜；响应面

0 引 言

地膜覆盖栽培技术是一种可改善和优化栽培条件，具有保温、保墒、抑制杂草生长等优点的先进农业栽培技术。但此技术广泛使用导致的“白色污染”问题却日益严重[1-2]。采用机械方式回收残膜能提高生产效率、降低劳动成本，研发改进适用的残膜回收机已成为农业机械化发展的迫切任务[3-5]。据中国统计年鉴（2015）统计2014年我国花生种植面积460.6万hm2（约占全球种植面积的17.9%），全国花生产量1 648.17万t（约占全球总产量的38.9%）。但田间残膜会破坏土地结构，导致土壤结板失去供养能力，影响花生产量和农业机械的使用顺畅性。……