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桔稈粉碎還田機的現狀、存在的問題及發展趨勢

時間:2017-06-08 09:16:39 來源:中州機械

  1 秸稈還田機發展現狀

  1.1國外情況

  國外秸稈粉碎還田機比較成熟,意大利、美國等發達國家在該領域處于領先水平,其主要機具如下:

  (1)意大利OMARV公司開發的各類機具能滿足不同作物秸稈的粉碎還田要求,同一機具換用不同刀具可以進行玉米、水稻、小麥等作物秸稈粉碎,機具制造質量好,耐用可靠。

  (2)丹麥研制出與29~37 kW拖拉機配套的KST1500和SKT200型秸稈粉碎還田機。

  (3)印度 IndiaMART InterMESH公司生產的淺旋秸稈還田機,該機具的主要特點及參數如下:

  變速箱轉速:540 r/min;

  傳動方式:側鏈傳動;

  與拖拉機的連接方式:懸掛式;

  工作寬度:152~175 cm;

  機具寬度:190~208 cm;

  配套動力:40~60馬力;

  滅茬深度:15 cm;

  刀片數量:36~42個。

  (4)美國萬國公司研制的與90 kW拖拉機配套的60型秸稈切碎機。

  (5)西班牙AGRIC公司研制的立式粉碎機,適合于小麥、豆類等秸稈粉碎還田。

  總之,國外秸稈還田技術比較完善,機具品種多,性能可靠,但價格昂貴。

  1.2國內情況

  國內秸稈粉碎還田技術始于20世紀90年代初,在消化吸收國外同類機具的基礎上,首先研發了玉米秸稈粉碎還田技術和機具。經過十多年的改進完善,已經形成以玉米秸稈為處理對象的秸稈粉碎還田技術及系列機具,配套動力37.5~60 kW( 50~80馬力),工作部件為甩刀、錘爪、還有少部分為彎刀。聯合作業還田技術及配套機具目前已有許多科研院所和生產廠家先后開發了適合不同情況的作業機具。例如秸稈及根茬粉碎還田聯合作業機具、根茬粉碎及掩埋聯合作業機,根茬粉碎深松(施肥)起壟聯合作業機、打畦滅茬施肥鋪膜播種機,水田秸稈還田技術及機具和聯合收割機附帶秸稈切碎裝置等。目前國內雖有秸稈和根茬粉碎還田機具的報導和專利,也曾有單位研究過單軸式的玉米秸稈和根茬粉碎還田的機具,但由于粉碎效果難以達到農藝要求,作業效率低,一直未見到有成熟的技術及機具推廣。

  2 存在的問題

  我國的秸稈粉碎還田機增長速度雖然很快,但其發展仍然存在著不少問題。

  2.1一般性問題

  (1)適應性較差。秸稈還田理論研究較少,多數停留在低水平上,對結構參數、運動參數、動力參數的配置與選擇,缺乏理論和實踐數據。許多機械適用性不廣,不能正常發揮效能。現有的秸稈還田機對玉米秸稈基本上可以滿足農藝要求,由于稻麥類軟秸稈粉碎機基本上是參照北方玉米、高粱秸稈粉碎機改制的,對小麥、水稻秸稈還田質量比較差。

  (2)秸稈粉碎還田機是高速旋轉機械,工作部件易損壞,可靠性差,安全隱患多;整機噪音、振動大。

  (3)秸稈切碎還田機的切碎能力不強,粉碎后的秸稈大于10 cm,達不到還田目的,影響后續播種作業。

  (4)秸稈還田機刀具動能利用率低,功率損耗大;作業效率不高,為滿足農藝要求,一般須二次粉碎作業,生產率一般不超過0. 67 hm2/h ;秸稈重切漏切嚴重。

  (5)功能單一,大多數秸稈還田機只能完成單一秸稈粉碎作業。

  2.2主要技術差異

  對比國外秸稈粉碎還田機的發展現狀,我國還有較大的差距。從結構型式上看,主要以臥式、側邊傳動為主。這一點沒有差異,主要的技術差異表現在如下的幾個方面:

  (1)驅動方式。國外機具既有動力輸出軸驅動,又有液壓驅動。而國內一般都采用動力輸出軸驅動。

  (2)懸掛方式。國外機具的懸掛形式多種多樣,分前懸掛、側懸掛和后懸掛,有的懸掛位置還可以調節。而國內的懸掛形式比較單一,均為固定式后懸掛。其他懸掛形式的極少。

  (3)工作部件。國外機具的甩刀和錘爪有多種不同形式,以適應不同的工作狀況;動刀與定刀的配合形式多樣。而國內的機具在這些方面所表現的形式較少。由于工作部件的材質和熱處理工藝的差異,致使國內外機具的使用壽命差異較大。

  (4)安全防護。國外機具的機罩防護牢固,前部防護均有活動的防護簾,以確保機具工作時始終與地面接觸;左右側面防護到位有效,保證工作時不會有異物拋出;萬向節傳動軸和輸人軸均有安全防護罩;傳動軸多采用超載離合器;輸入軸的防護罩有的采用了全沖壓成形的懸掛裝置,防護作用安全有效;安全警示標志較規范,數量多。而國內機具在安全防護結構和安全警示標志利用方面存在較大的差距。有的機具機罩所用材料厚度偏薄,造成整機剛性下降,影響了使用壽命;有的機具防護罩強度不夠,根本起不到安全防護的作用;有的機具沒有安全警示標志。

  3 發展趨勢

  秸稈還田機具是我國農機發展的一個重要領域,應以技術創新為結合點,綜合利用秸稈,開發更多更新的秸稈還田機具,實現秸稈的合理利用。

  秸稈還田機受國家政策的促動,將會有很大的發展,在市場需求的作用下,其發展趨勢:

  (1)與大中拖配套產品將成為主導。隨著農機市場化的發展,與大中型拖拉機配套的秸稈粉碎還田機生產效率、作業質量優于小拖,大中型秸稈粉碎還田機將主導市場,小型還田機則作為一種補充。

  (2)復式作業機型的發展。復式還田機可以減少作業費用和拖拉機進田次數,其主要形式有:收獲機+切碎還田裝置、秸稈切碎+根茬破茬機、秸稈粉碎機+根茬破碎+免耕播種、秸稈還田+旋耕、秸稈還田+深松等。以上模式或二合一或三合一,取代目前的單項作業,這樣機型是今后發展的重點,也是市場需求的重點。

  (3)加強還田機技術水平的研究。提高產品安全性和可靠性,增加產品的壽命。秸稈還田機械化技術是一項重要的農業技術,秸稈粉碎還田機具也成為我國農機行業的一個重要領域,因此,需要進行技術創新,開發出更多更適應農藝技術要求的秸稈還田機具。一方面是要研制與大中型動力機械配套的秸稈粉碎還田機產品,提高機具作業效率和作業質量。另一方面要開發復式作業機型,如收獲+秸稈粉碎還田、秸稈粉碎還田+旋耕、深松等形式,以減少拖拉機進地次數,降低農業生產作業費用。同時,要提高秸稈粉碎還田機的技術水平,提高機具的安全性和作業可靠性,以使秸稈粉碎還田機械化技術的效益充分發揮出來,促進農業增產和農民增收。

  (4)實現農機與農藝的完美結合。秸稈粉碎還田機械化工藝:摘穗一粉碎秸稈一施肥一高柱犁深翻入土一壓蓋一播種。秋季是由玉米聯合收獲機來實現秸稈粉碎,春季由聯合耕整機將粉碎的秸稈翻埋于土壤之中,完成秸稈粉碎全部工作過程。加強實踐不斷研究,使這項技術不斷進步,水平持續增高,農民樂于接受的可以實現增產增收又可達到秸稈生態循環利用的新技術。

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