裴澤蓮等

摘要：在詳細介紹秸稈還田機具的分類及型號編制方法的基礎上，探討秸稈粉碎還田機、深翻犁、水田埋茬攪漿機對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的作用及研究發(fā)展現(xiàn)狀，為秸稈還田技術及相關機具的研究設計提供理論依據(jù)。

關鍵詞：秸稈還田；深翻犁；水田埋茬攪漿機；秸稈粉碎還田機

中圖分類號：S244.29 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2014）02-0033-03

農(nóng)作物秸稈含有氮、磷、鉀、鈣、鎂等礦質(zhì)養(yǎng)分和有機質(zhì)，將其成肥還田，可激發(fā)土壤中微生物活性、增加大量元素和微量元素含量，從根本上緩解目前農(nóng)民過分依賴化肥的局面，有效改善耕地土壤板結(jié)的狀況。秸稈還田中需要投入較多的勞動資源，但目前農(nóng)村人力資源有限，因此研究高效的秸稈還田處理方法及機具勢在必行。

1 秸稈還田機具的分類

秸稈還田機大多由旋耕機演變而來，其變化主要有：改變刀子的形狀、結(jié)構(gòu)、大小及排列；部分或完成改變機具結(jié)構(gòu)及傳動方式。目前，秸稈還田機具大多整合其他機具的功能特點，具有復式或多功能的特點，并由此形成多種多樣、各具特色、具備多種功能和工作特點的作業(yè)機具。通過機械直接還田的機具通常被稱為秸稈還田機。

按田塊特性，秸稈還田機分為水田秸稈還田機和旱田秸稈還田機2種。

按機具的結(jié)構(gòu)特點，秸稈還田機又分為雙軸型秸稈還田機和單軸型秸稈還田機。

按機具傳動方式，秸稈還田機分為中間傳動秸稈還田機和側(cè)邊傳動秸稈還田機。

按農(nóng)作物產(chǎn)生的秸稈，秸稈還田機分為稻麥秸稈還田機、玉米秸稈還田機及其他作物秸稈還田機。其中，稻麥秸稈還田機又分為以下幾種：反轉(zhuǎn)滅茬機，又被為旱田埋茬（草）反轉(zhuǎn)耕整機、旱田埋茬（草）耕整機；水田埋茬（草）耕整機；復式秸稈還田機；多功能秸稈還田機；秸稈粉碎拋撒還田機。玉米秸稈還田機分為玉米秸稈粉碎還田機、玉米秸稈粉碎還田耕整機（復式機）、玉米秸稈根茬粉碎還田耕整機。目前，秸稈還田機的具體種類見圖1。

按機具的功能及多樣性，秸稈還田機分為單一功能性秸稈還田機、復式秸稈還田機及多功能秸稈還田機。

2 秸稈還田機具的產(chǎn)品型號

部分還田機產(chǎn)品的型號表示方法見表1。

在表1中：1G代表旋耕機械；S代表水田作業(yè)；Z代表耕整功能；XXX代表工作幅寬（3位數(shù)，cm）；X代表改進代號（按照產(chǎn)品改進次數(shù)，分別用A，B，C…表示）；F分別代表反向旋轉(zhuǎn)、施肥功能和翻耕功能；N為特征代號，中間傳動為N，側(cè)邊傳動不標注；D為多功能（正反轉(zhuǎn)、高低速）；1SG為雙軸旋耕機械；DM為稻麥兩用。

3 秸稈還田機具研究發(fā)展現(xiàn)狀

3.1 秸稈粉碎還田機

一般情況下，秸稈粉碎還田機采用錘爪式或切刀式工作部件粉碎秸稈，利用高速旋轉(zhuǎn)的粉碎刀對秸稈進行砍切，并在喂入口處負壓的作用下將其吸入切碎室；秸稈在多次砍切、撕裂、揉搓作用下成段或纖維狀；最后，碎秸稈被氣流從切碎室拋送出去，并均勻拋灑到地面。

河南職業(yè)技術學院研制的1JH-150型秸稈粉碎還田機將錘爪式甩刀按螺旋線均勻分布在刀軸上，可以將直立或平鋪的作物秸稈直接粉碎還田。河南許昌職業(yè)技術學院研制的4Q-1.5型秸稈粉碎機將錘爪式刀片按多頭螺旋線在刀滾筒上等距布置，每次工作僅使用2組切碎刀片；但其錘爪式甩刀質(zhì)量大、且質(zhì)心靠近刀端，因此慣性大、功率消耗大。新疆農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)機化所和新疆農(nóng)業(yè)大學聯(lián)合研制的拋送式棉稈粉碎還田機，采用L改進型甩刀進行秸稈粉碎，粉碎和拋送效果較好，但作業(yè)幅寬僅為140～150 cm。新疆農(nóng)墾科學院機械裝備研究所研制的1JH-3.0型寬幅秸稈粉碎還田機，以體積、質(zhì)量及阻力均較小的Y型甩刀為粉碎部件，解決了目前秸稈粉碎還田機工作幅寬小及作業(yè)質(zhì)量不高的問題，機具的作業(yè)速度為6.9 km/h，棉稈粉碎長度126.8 mm，殘茬高度76.3 mm2。

3.2 深翻犁

深翻犁是較早用于大田翻耕的機械，隨著旋耕機的出現(xiàn)，深翻犁的使用逐漸減少。深翻犁是打破犁底層較好的機械之一，在山東省壽光市南部、昌樂縣、青州市等地的拱棚中，菜農(nóng)在翻地時多選擇單片或多片深翻犁進行翻耕。

翻耕犁的翻耕深度一般在20 cm以上，大型翻耕犁需要大功率拖拉機進行牽引，翻耕深度可達50 cm。在大棚中使用翻耕犁時，要考慮棚高對拖拉機的影響，深翻深度超過20 cm即可。有些翻犁的缺點是翻過之后會形成一道溝，需要后期人工整平。

為解決南疆地區(qū)棉花土地病害多、產(chǎn)量低、效益差的問題，新疆生產(chǎn)建設兵團于2006年研制了懸掛式單鏵翻轉(zhuǎn)深翻犁。該懸掛式單鏵翻轉(zhuǎn)深翻主體犁由140～160 kW拖拉機牽引，翻地深度為65～70 cm，工作幅寬50 cm，翻土角26°，扣垡180°，行進速度8.3～8.5 km/h，日工效3.0～3.3 hm2。主體犁后端靠未耕地一側(cè)增設小副犁，幅寬35 cm，翻地深度28～30 cm。小副犁可把耕作層含病菌的土壤、雜草根、草種、越冬蟲卵填入主體犁溝內(nèi)，起到深埋作用。機具應用試驗表明：深翻可提高棉花產(chǎn)量28～30%，病蟲害嚴重、產(chǎn)量較低的中低產(chǎn)棉田效果尤為顯著。

3.3 水田埋茬攪漿機

水田埋茬攪漿平地機的使用，取代了拖拉機配置水耙輪和刮板的傳統(tǒng)整地方法，將水田機械化耕整地技術推上了一個新臺階。攪漿深度以14～16 cm為宜，攪漿2～3遍后，98%以上的殘留秸稈和雜草被均勻地攪拌到泥漿5 cm以下的耕層中。攪完的田塊高低差不大于3 cm，保肥保水效果好。

目前，33.1 kW以下小型拖拉機（配高花胎輪）配套的水田埋茬攪漿機型號為：304，324型拖拉機配2.2 m攪漿機，354，404型拖拉機配2.4 m（或2.6 m、2.8 m）攪漿機。33.1～69.8 kW四輪驅(qū)動的中型拖拉機（配高花胎輪）配套以下水田埋茬攪漿機：704，754型拖拉機配3.2 m攪漿機，804，854型拖拉機配3.4 m攪漿機，904，954型拖拉機配3.6 m以上攪漿機。

1GPZS-380型水田液壓折疊埋茬攪漿平地機采用旋翻、滑切和旋壓的工作原理，將浸泡后的水田土壤切碎、攪拌成漿，同時用彈齒將根茬、莖稈或雜草壓入泥漿中，從而實現(xiàn)秸稈還田。液壓控制拖板可將地表拖平，沉漿后即可直播或插秧。

摘要：在詳細介紹秸稈還田機具的分類及型號編制方法的基礎上，探討秸稈粉碎還田機、深翻犁、水田埋茬攪漿機對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的作用及研究發(fā)展現(xiàn)狀，為秸稈還田技術及相關機具的研究設計提供理論依據(jù)。

關鍵詞：秸稈還田；深翻犁；水田埋茬攪漿機；秸稈粉碎還田機

中圖分類號：S244.29 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2014）02-0033-03

農(nóng)作物秸稈含有氮、磷、鉀、鈣、鎂等礦質(zhì)養(yǎng)分和有機質(zhì)，將其成肥還田，可激發(fā)土壤中微生物活性、增加大量元素和微量元素含量，從根本上緩解目前農(nóng)民過分依賴化肥的局面，有效改善耕地土壤板結(jié)的狀況。秸稈還田中需要投入較多的勞動資源，但目前農(nóng)村人力資源有限，因此研究高效的秸稈還田處理方法及機具勢在必行。

1 秸稈還田機具的分類

秸稈還田機大多由旋耕機演變而來，其變化主要有：改變刀子的形狀、結(jié)構(gòu)、大小及排列；部分或完成改變機具結(jié)構(gòu)及傳動方式。目前，秸稈還田機具大多整合其他機具的功能特點，具有復式或多功能的特點，并由此形成多種多樣、各具特色、具備多種功能和工作特點的作業(yè)機具。通過機械直接還田的機具通常被稱為秸稈還田機。

按田塊特性，秸稈還田機分為水田秸稈還田機和旱田秸稈還田機2種。

按機具的結(jié)構(gòu)特點，秸稈還田機又分為雙軸型秸稈還田機和單軸型秸稈還田機。

按機具傳動方式，秸稈還田機分為中間傳動秸稈還田機和側(cè)邊傳動秸稈還田機。

按農(nóng)作物產(chǎn)生的秸稈，秸稈還田機分為稻麥秸稈還田機、玉米秸稈還田機及其他作物秸稈還田機。其中，稻麥秸稈還田機又分為以下幾種：反轉(zhuǎn)滅茬機，又被為旱田埋茬（草）反轉(zhuǎn)耕整機、旱田埋茬（草）耕整機；水田埋茬（草）耕整機；復式秸稈還田機；多功能秸稈還田機；秸稈粉碎拋撒還田機。玉米秸稈還田機分為玉米秸稈粉碎還田機、玉米秸稈粉碎還田耕整機（復式機）、玉米秸稈根茬粉碎還田耕整機。目前，秸稈還田機的具體種類見圖1。

按機具的功能及多樣性，秸稈還田機分為單一功能性秸稈還田機、復式秸稈還田機及多功能秸稈還田機。

2 秸稈還田機具的產(chǎn)品型號

部分還田機產(chǎn)品的型號表示方法見表1。

在表1中：1G代表旋耕機械；S代表水田作業(yè)；Z代表耕整功能；XXX代表工作幅寬（3位數(shù)，cm）；X代表改進代號（按照產(chǎn)品改進次數(shù)，分別用A，B，C…表示）；F分別代表反向旋轉(zhuǎn)、施肥功能和翻耕功能；N為特征代號，中間傳動為N，側(cè)邊傳動不標注；D為多功能（正反轉(zhuǎn)、高低速）；1SG為雙軸旋耕機械；DM為稻麥兩用。

3 秸稈還田機具研究發(fā)展現(xiàn)狀

3.1 秸稈粉碎還田機

一般情況下，秸稈粉碎還田機采用錘爪式或切刀式工作部件粉碎秸稈，利用高速旋轉(zhuǎn)的粉碎刀對秸稈進行砍切，并在喂入口處負壓的作用下將其吸入切碎室；秸稈在多次砍切、撕裂、揉搓作用下成段或纖維狀；最后，碎秸稈被氣流從切碎室拋送出去，并均勻拋灑到地面。

河南職業(yè)技術學院研制的1JH-150型秸稈粉碎還田機將錘爪式甩刀按螺旋線均勻分布在刀軸上，可以將直立或平鋪的作物秸稈直接粉碎還田。河南許昌職業(yè)技術學院研制的4Q-1.5型秸稈粉碎機將錘爪式刀片按多頭螺旋線在刀滾筒上等距布置，每次工作僅使用2組切碎刀片；但其錘爪式甩刀質(zhì)量大、且質(zhì)心靠近刀端，因此慣性大、功率消耗大。新疆農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)機化所和新疆農(nóng)業(yè)大學聯(lián)合研制的拋送式棉稈粉碎還田機，采用L改進型甩刀進行秸稈粉碎，粉碎和拋送效果較好，但作業(yè)幅寬僅為140～150 cm。新疆農(nóng)墾科學院機械裝備研究所研制的1JH-3.0型寬幅秸稈粉碎還田機，以體積、質(zhì)量及阻力均較小的Y型甩刀為粉碎部件，解決了目前秸稈粉碎還田機工作幅寬小及作業(yè)質(zhì)量不高的問題，機具的作業(yè)速度為6.9 km/h，棉稈粉碎長度126.8 mm，殘茬高度76.3 mm2。

3.2 深翻犁

深翻犁是較早用于大田翻耕的機械，隨著旋耕機的出現(xiàn)，深翻犁的使用逐漸減少。深翻犁是打破犁底層較好的機械之一，在山東省壽光市南部、昌樂縣、青州市等地的拱棚中，菜農(nóng)在翻地時多選擇單片或多片深翻犁進行翻耕。

翻耕犁的翻耕深度一般在20 cm以上，大型翻耕犁需要大功率拖拉機進行牽引，翻耕深度可達50 cm。在大棚中使用翻耕犁時，要考慮棚高對拖拉機的影響，深翻深度超過20 cm即可。有些翻犁的缺點是翻過之后會形成一道溝，需要后期人工整平。

為解決南疆地區(qū)棉花土地病害多、產(chǎn)量低、效益差的問題，新疆生產(chǎn)建設兵團于2006年研制了懸掛式單鏵翻轉(zhuǎn)深翻犁。該懸掛式單鏵翻轉(zhuǎn)深翻主體犁由140～160 kW拖拉機牽引，翻地深度為65～70 cm，工作幅寬50 cm，翻土角26°，扣垡180°，行進速度8.3～8.5 km/h，日工效3.0～3.3 hm2。主體犁后端靠未耕地一側(cè)增設小副犁，幅寬35 cm，翻地深度28～30 cm。小副犁可把耕作層含病菌的土壤、雜草根、草種、越冬蟲卵填入主體犁溝內(nèi)，起到深埋作用。機具應用試驗表明：深翻可提高棉花產(chǎn)量28～30%，病蟲害嚴重、產(chǎn)量較低的中低產(chǎn)棉田效果尤為顯著。

3.3 水田埋茬攪漿機

水田埋茬攪漿平地機的使用，取代了拖拉機配置水耙輪和刮板的傳統(tǒng)整地方法，將水田機械化耕整地技術推上了一個新臺階。攪漿深度以14～16 cm為宜，攪漿2～3遍后，98%以上的殘留秸稈和雜草被均勻地攪拌到泥漿5 cm以下的耕層中。攪完的田塊高低差不大于3 cm，保肥保水效果好。

目前，33.1 kW以下小型拖拉機（配高花胎輪）配套的水田埋茬攪漿機型號為：304，324型拖拉機配2.2 m攪漿機，354，404型拖拉機配2.4 m（或2.6 m、2.8 m）攪漿機。33.1～69.8 kW四輪驅(qū)動的中型拖拉機（配高花胎輪）配套以下水田埋茬攪漿機：704，754型拖拉機配3.2 m攪漿機，804，854型拖拉機配3.4 m攪漿機，904，954型拖拉機配3.6 m以上攪漿機。

1GPZS-380型水田液壓折疊埋茬攪漿平地機采用旋翻、滑切和旋壓的工作原理，將浸泡后的水田土壤切碎、攪拌成漿，同時用彈齒將根茬、莖稈或雜草壓入泥漿中，從而實現(xiàn)秸稈還田。液壓控制拖板可將地表拖平，沉漿后即可直播或插秧。

摘要：在詳細介紹秸稈還田機具的分類及型號編制方法的基礎上，探討秸稈粉碎還田機、深翻犁、水田埋茬攪漿機對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的作用及研究發(fā)展現(xiàn)狀，為秸稈還田技術及相關機具的研究設計提供理論依據(jù)。

關鍵詞：秸稈還田；深翻犁；水田埋茬攪漿機；秸稈粉碎還田機

中圖分類號：S244.29 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2014）02-0033-03

農(nóng)作物秸稈含有氮、磷、鉀、鈣、鎂等礦質(zhì)養(yǎng)分和有機質(zhì)，將其成肥還田，可激發(fā)土壤中微生物活性、增加大量元素和微量元素含量，從根本上緩解目前農(nóng)民過分依賴化肥的局面，有效改善耕地土壤板結(jié)的狀況。秸稈還田中需要投入較多的勞動資源，但目前農(nóng)村人力資源有限，因此研究高效的秸稈還田處理方法及機具勢在必行。

1 秸稈還田機具的分類

秸稈還田機大多由旋耕機演變而來，其變化主要有：改變刀子的形狀、結(jié)構(gòu)、大小及排列；部分或完成改變機具結(jié)構(gòu)及傳動方式。目前，秸稈還田機具大多整合其他機具的功能特點，具有復式或多功能的特點，并由此形成多種多樣、各具特色、具備多種功能和工作特點的作業(yè)機具。通過機械直接還田的機具通常被稱為秸稈還田機。

按田塊特性，秸稈還田機分為水田秸稈還田機和旱田秸稈還田機2種。

按機具的結(jié)構(gòu)特點，秸稈還田機又分為雙軸型秸稈還田機和單軸型秸稈還田機。

按機具傳動方式，秸稈還田機分為中間傳動秸稈還田機和側(cè)邊傳動秸稈還田機。

按農(nóng)作物產(chǎn)生的秸稈，秸稈還田機分為稻麥秸稈還田機、玉米秸稈還田機及其他作物秸稈還田機。其中，稻麥秸稈還田機又分為以下幾種：反轉(zhuǎn)滅茬機，又被為旱田埋茬（草）反轉(zhuǎn)耕整機、旱田埋茬（草）耕整機；水田埋茬（草）耕整機；復式秸稈還田機；多功能秸稈還田機；秸稈粉碎拋撒還田機。玉米秸稈還田機分為玉米秸稈粉碎還田機、玉米秸稈粉碎還田耕整機（復式機）、玉米秸稈根茬粉碎還田耕整機。目前，秸稈還田機的具體種類見圖1。

按機具的功能及多樣性，秸稈還田機分為單一功能性秸稈還田機、復式秸稈還田機及多功能秸稈還田機。

2 秸稈還田機具的產(chǎn)品型號

部分還田機產(chǎn)品的型號表示方法見表1。

在表1中：1G代表旋耕機械；S代表水田作業(yè)；Z代表耕整功能；XXX代表工作幅寬（3位數(shù)，cm）；X代表改進代號（按照產(chǎn)品改進次數(shù)，分別用A，B，C…表示）；F分別代表反向旋轉(zhuǎn)、施肥功能和翻耕功能；N為特征代號，中間傳動為N，側(cè)邊傳動不標注；D為多功能（正反轉(zhuǎn)、高低速）；1SG為雙軸旋耕機械；DM為稻麥兩用。

3 秸稈還田機具研究發(fā)展現(xiàn)狀

3.1 秸稈粉碎還田機

一般情況下，秸稈粉碎還田機采用錘爪式或切刀式工作部件粉碎秸稈，利用高速旋轉(zhuǎn)的粉碎刀對秸稈進行砍切，并在喂入口處負壓的作用下將其吸入切碎室；秸稈在多次砍切、撕裂、揉搓作用下成段或纖維狀；最后，碎秸稈被氣流從切碎室拋送出去，并均勻拋灑到地面。

河南職業(yè)技術學院研制的1JH-150型秸稈粉碎還田機將錘爪式甩刀按螺旋線均勻分布在刀軸上，可以將直立或平鋪的作物秸稈直接粉碎還田。河南許昌職業(yè)技術學院研制的4Q-1.5型秸稈粉碎機將錘爪式刀片按多頭螺旋線在刀滾筒上等距布置，每次工作僅使用2組切碎刀片；但其錘爪式甩刀質(zhì)量大、且質(zhì)心靠近刀端，因此慣性大、功率消耗大。新疆農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)機化所和新疆農(nóng)業(yè)大學聯(lián)合研制的拋送式棉稈粉碎還田機，采用L改進型甩刀進行秸稈粉碎，粉碎和拋送效果較好，但作業(yè)幅寬僅為140～150 cm。新疆農(nóng)墾科學院機械裝備研究所研制的1JH-3.0型寬幅秸稈粉碎還田機，以體積、質(zhì)量及阻力均較小的Y型甩刀為粉碎部件，解決了目前秸稈粉碎還田機工作幅寬小及作業(yè)質(zhì)量不高的問題，機具的作業(yè)速度為6.9 km/h，棉稈粉碎長度126.8 mm，殘茬高度76.3 mm2。

3.2 深翻犁

深翻犁是較早用于大田翻耕的機械，隨著旋耕機的出現(xiàn)，深翻犁的使用逐漸減少。深翻犁是打破犁底層較好的機械之一，在山東省壽光市南部、昌樂縣、青州市等地的拱棚中，菜農(nóng)在翻地時多選擇單片或多片深翻犁進行翻耕。

翻耕犁的翻耕深度一般在20 cm以上，大型翻耕犁需要大功率拖拉機進行牽引，翻耕深度可達50 cm。在大棚中使用翻耕犁時，要考慮棚高對拖拉機的影響，深翻深度超過20 cm即可。有些翻犁的缺點是翻過之后會形成一道溝，需要后期人工整平。

為解決南疆地區(qū)棉花土地病害多、產(chǎn)量低、效益差的問題，新疆生產(chǎn)建設兵團于2006年研制了懸掛式單鏵翻轉(zhuǎn)深翻犁。該懸掛式單鏵翻轉(zhuǎn)深翻主體犁由140～160 kW拖拉機牽引，翻地深度為65～70 cm，工作幅寬50 cm，翻土角26°，扣垡180°，行進速度8.3～8.5 km/h，日工效3.0～3.3 hm2。主體犁后端靠未耕地一側(cè)增設小副犁，幅寬35 cm，翻地深度28～30 cm。小副犁可把耕作層含病菌的土壤、雜草根、草種、越冬蟲卵填入主體犁溝內(nèi)，起到深埋作用。機具應用試驗表明：深翻可提高棉花產(chǎn)量28～30%，病蟲害嚴重、產(chǎn)量較低的中低產(chǎn)棉田效果尤為顯著。

3.3 水田埋茬攪漿機

水田埋茬攪漿平地機的使用，取代了拖拉機配置水耙輪和刮板的傳統(tǒng)整地方法，將水田機械化耕整地技術推上了一個新臺階。攪漿深度以14～16 cm為宜，攪漿2～3遍后，98%以上的殘留秸稈和雜草被均勻地攪拌到泥漿5 cm以下的耕層中。攪完的田塊高低差不大于3 cm，保肥保水效果好。

目前，33.1 kW以下小型拖拉機（配高花胎輪）配套的水田埋茬攪漿機型號為：304，324型拖拉機配2.2 m攪漿機，354，404型拖拉機配2.4 m（或2.6 m、2.8 m）攪漿機。33.1～69.8 kW四輪驅(qū)動的中型拖拉機（配高花胎輪）配套以下水田埋茬攪漿機：704，754型拖拉機配3.2 m攪漿機，804，854型拖拉機配3.4 m攪漿機，904，954型拖拉機配3.6 m以上攪漿機。

1GPZS-380型水田液壓折疊埋茬攪漿平地機采用旋翻、滑切和旋壓的工作原理，將浸泡后的水田土壤切碎、攪拌成漿，同時用彈齒將根茬、莖稈或雜草壓入泥漿中，從而實現(xiàn)秸稈還田。液壓控制拖板可將地表拖平，沉漿后即可直播或插秧。