高欣娜 武 猛 楊英茹* 李海杰 黃 媛 康藝凡 杜亞茹

（1 石家莊市農林科學研究院 河北 石家莊 050041； 2 石家莊市農業(yè)信息化工程技術研究中心河北 石家莊 050041； 3 河北省都市農業(yè)技術創(chuàng)新中心 河北 石家莊 050041）

地膜覆蓋，是指以農用塑料薄膜覆蓋地表的一種措施。具有減輕雨滴打擊、防止沖刷與結皮形成的作用；可有效減少土壤水分的蒸發(fā)，天旱保墑、雨后提墑，促進作物對水分的吸收和生長發(fā)育，提高土壤水分的利用效率；能使土壤保持適宜的溫度、濕度等。作為一種現(xiàn)代農業(yè)生產技術，大田、溫室、菜地、果園等種植均可通過地膜覆蓋的方式，獲得早熟增產的效果[1，2]。

農業(yè)生產中，如田間作業(yè)面積大，地頭轉彎區(qū)域較大，一般選擇機械型覆膜機，而對于較小型地塊作業(yè)，如溫室，此類機械會因地塊原因影響其作業(yè)效果。故在作業(yè)面積較小地塊，傳統(tǒng)鋪膜方式為整理地壟后人工鋪設，因地膜多為較薄膜，人工作業(yè)時容易導致破膜，鋪設過程需手抱地膜卷彎腰操作，用工多，勞作強度大。因此，設計一種簡易的手拉式地膜覆蓋器，不僅可以滿足作業(yè)面積較小地塊的生產需求，還可以提高勞動效率，節(jié)約生產成本[3,4]。

1 手拉式地膜覆蓋器的總體

1.1 設計思路。地膜覆蓋器整體構造簡單、建造成本低，一人操作、簡單快捷；采用彈簧帶動緊繃片設計，自動調節(jié)緊繃片與地膜卷的無縫挨貼；且通過限位螺栓自由調節(jié)寬度，適用不同的地膜寬度；采用手拉式設計，操作過程地膜隨勞作人員前進拉伸鋪設，省時省力，適用于溫室大棚作物、菜地等中小型地塊[5]。

1.2 工作原理。根據(jù)作物種植要求選擇適宜的地膜寬度，置于固定軸上，地膜固定軸采取可調節(jié)設計，通過拉伸或縮進滿足不同尺寸的地膜鋪設需求；拉伸桿連接彈簧且底部設置有緊繃片，鋪設過程中地膜卷變小，通過彈簧變形使緊繃片一直保持緊貼地膜表面狀態(tài)，減少起風作業(yè)時地膜吹亂的問題。作業(yè)時，農事操作者手握前端拉桿在田間移動，帶動地膜覆蓋器活動，輕松完成鋪膜作業(yè)[6～8]。

2 手拉式地膜覆蓋器關鍵部分設計

2.1 整體結構設計

2.1.1 結構組成。由圖1 可看出，手拉式地膜覆蓋器包括底部套接管1、支架2、手拉桿3、拉伸桿4、固定圓環(huán)5、彈簧限位桿6、彈簧7、緊繃片8、活動管9、地膜固定軸10、限位螺栓11。

圖1 手拉式地膜覆蓋器示意圖

2.1.2 各部分作用。其中支架2 的兩邊設置有固定圓環(huán)5，拉伸桿4 的兩端穿過固定圓環(huán)5，使用時，通過拉動拉伸桿4，使其在固定圓環(huán)5 空間內的豎直方向上往復運動。且拉伸桿4 上設置有彈簧限位桿6，彈簧限位桿6 的兩端連接拉伸桿4 的兩邊，彈簧限位桿6 通過彈簧7 連接至底部套接管1。通過彈簧7 的形變彈力實現(xiàn)緊繃片8 與地膜表面的緊貼。彈簧7 設計方便鋪設過程中地膜卷的變小而慢慢復原，使緊繃片8 一直保持緊貼地膜表面，減少起風作業(yè)時地膜吹亂甚至吹走的問題?；顒庸? 的一端插入底部套接管1，活動管9 的另一端設置有內扣的地膜固定軸10，使用時，地膜卷通過地膜固定軸10 固定。活動管9 通過限位螺栓11 與底部套接管1 固定連接，以適應不同的地膜寬度，考慮到溫室大棚作物種植地膜長度多為60～100 cm，因此，可在活動管9 上固定位置設置螺栓孔，以分別適應寬度為60 cm、80 cm、100 cm 的地膜。

2.1.3 工作要求。工作時根據(jù)栽培環(huán)境選擇合適尺寸的地膜，通過可移動的活動管9 調節(jié)到合適的尺寸，將地膜卷裝入地膜固定軸10，以限位螺栓11 固定，提拉拉伸桿4，使緊繃片8上移，人工拉動頂部手拉桿3 前行，即可完成地膜的鋪設工作。

2.2 生產設計。為了減小地膜覆蓋器的自身重量，手拉桿3、支架2、底部套接管1 和活動管9 均為鋁合金空心管；手拉桿3、支架2、底部套接管1 的直徑分別為3 cm，活動管9 的直徑為2 cm。手拉桿長度可以是40 cm，支架長度可以是90 cm，支架寬度可以是30 cm，底部套接管長度可以是60 cm，每根活動管的長度可以是21 cm，以此實現(xiàn)可套接地膜的最大長度為100 cm，最小長度為60 cm，以及在60～100 cm 之間任意調節(jié)。

2.3 實施設計。拉動拉伸桿4，帶動彈簧7，使緊繃片8 上劃；根據(jù)適用地膜寬度，旋轉限位螺栓11 將活動管9 調至合適寬度，將地膜卷安裝在地膜固定軸10 上，擰緊限位螺栓11 以固定；松開拉伸桿4，彈簧7 半復原狀態(tài)，緊繃片8 緊貼地膜表面；手持手拉桿3 前進，進行地膜鋪設，地膜落地后，人工在側邊封土，完成地膜覆蓋工作。

3 結論

該手拉式地膜覆蓋器以鋁合金空心管為主要原材料，結構簡單，節(jié)約生產成本；通過設計地膜固定軸，實現(xiàn)了多尺寸地膜覆蓋的需求；操作簡單、快捷，1 人可完成覆膜作業(yè)，節(jié)省人工。滿足了溫室、菜園等中小地塊的栽培需求，易于推廣使用。