滾刀式青貯玉米起茬及殘膜回收聯合作業機的設計與試驗

張佳喜，楊　程，郭俊先※，蔣永新，張海春，張　麗

（1. 新疆農業大學機電工程學院，烏魯木齊 830052；2. 新疆農業科學院農業機械化研究所，烏魯木齊 830091）

0　引　言

地膜覆蓋種植技術由于具有增溫保墑、節水抗旱、提高產量等作用，在現代農業領域已廣泛應用。目前國際上鋪設的地膜多為聚乙烯和聚氯乙烯等塑料地膜，這類地膜在作物收獲后殘留在農田中極難降解，日復一日的積累下來，將造成嚴重的“白色污染”，對農業生產有很大的危害。國外地膜回收機械研究起步較早，并且國外使用的地膜較厚易于回收，美、日、法、以色列等國研制的殘膜回收機械結構一般較為簡單，主要由起膜鏟、卷膜輥兩部分組成，殘膜回收后較為完整，可在回收處理后再投入應用[1-2]。

中國開展地膜研究始于20世紀70年代，覆膜種植面積較大的地區為新疆、內蒙古和甘肅，其中新疆是殘膜污染情況最嚴峻的區域，其長期覆膜農田地膜殘留量在42～540 kg/hm2之間，平均殘留量高于200 kg/hm2，地膜回收工作急需加強。國內已研制出了多種地膜回收機具，按照收膜類型可分為彈齒摟集式、伸縮桿齒挑膜式、卷膜輥式、氣吸式等[3-6]。新疆研究的殘膜回收機多針對于寬幅、大型的棉田殘膜回收，如沈陽農業大學工程學院、新疆農墾科學院機械裝備研究所及石河子大學機械電氣工程學院聯合研制的4JSM-2000型棉桿粉碎與殘膜回收聯合作業機；中國農業機械化科學院研制的 4JLM-1800摟集型棉秸稈還田地膜回收聯合作業機；新疆農墾科學院機械裝備研究所與中國農業大學工學院聯合研制的CMJY-1500型農田殘膜撿拾打包聯合作業機等[7-11]。

由于青貯玉米等作物根茬較大，對回收部件有很大影響，大根茬須根與地膜穿插在一起造成地膜回收困難，該領域的地膜回收問題一直沒有很好的解決。

根據青貯玉米地收膜作業的技術要求，本文提出將滾切原理應用于青貯玉米根茬的起茬工作，設計了滾刀式起茬裝置，旨在解決殘膜回收機在大根茬干擾工作環境下機具存在的膜茬混合易堵塞、收膜率低等難題[12]。并以殘膜撿拾率、根茬起茬率為主控目標，對機具關鍵參數進行試驗研究，建立響應面模型，分析各參數對機具工作性能的影響，找出最優工作參數，以期為大根茬作物殘膜回收機的研制提供參考。

1　整機結構及工作原理

1.1　整機結構

整機主要由滾刀起茬裝置、滾筒拾膜裝置、傳動系統、脫膜輥裝置、行走系統、膜箱等部分組成，其結構如圖1所示。

圖1　滾刀式青貯玉米起茬及殘膜回收聯合作業機結構示意圖Fig.1　Structure diagram of hob-type joint operation machine for silage corn root stubble plucking and residual plastic film collecting

1.2　工作原理與技術參數

滾刀式起茬及殘膜回收機一次性可以完成切茬—挑膜—送膜—收集等工作。具體工作流程是：通過滾刀起茬裝置，將作物的根茬切斷并從土壤中拔起，拾膜滾筒逆機具前進方向旋轉，將伸縮齒桿挑拾起的殘膜及切斷的根茬送至滾筒外壁上側。切斷的作物根茬、挑起的殘膜以及附著在上面的泥土，通過脫膜板帶起送到脫膜輥中旋轉膜土分離，殘茬和殘膜滾落到膜箱。當膜箱內容物達到一定量時，通過拖拉機駕駛部位的控制裝置液壓缸將膜箱翻轉120°，將殘茬和殘膜傾倒并集堆在地面上[13-15]。拾膜滾筒，滾刀裝置和脫膜輥的旋轉動力，由約翰迪爾 904型拖拉機后輸出供給提供，輸出功率 60 kW，動力傳動方式為鏈傳動，機具主要參數如表1所示。

表1　滾刀式青貯玉米起茬及殘膜回收聯合作業機主要參數Table 1　Main parameters of hob-type joint operation machine for silage corn root stubble plucking and residual plastic film collecting

2　關鍵部件設計與分析計算

2.1　滾刀起茬裝置

2.1.1滾刀起茬裝置主要結構

設計的滾刀起茬裝置作為一種根茬切割機構，它的主要功能主要有兩方面：1）切斷青貯玉米根茬，解決挑膜作業時青貯玉米留茬過高的干擾問題，并將纏繞在根茬上的地膜堆積在一起；2）松土功能，通過滾刀的翻轉運動，松動、擊碎膜下的土壤，利于挑膜齒的入土收膜作業，同時可將貼在土層上的地膜旋出[16-18]。如圖 2所示，滾刀起茬裝置工作部件主要由滾切刀、齒輪傳動箱、傳動軸和刀軸等部件組成。切割刀安裝在滾刀刀座上，刀座沿圓周方向固接在滾刀刀軸上，每組刀座上固接有2片切割刀。作業時，動力由傳動軸輸入，在齒輪傳動箱中帶動滾刀刀軸轉動。

圖2　滾刀起茬裝置結構示意圖Fig.2　Structure diagram of hob cutting device

滾切刀材料選用16Mn低合金高強度結構鋼，尺寸為180 mm×70 mm×10 mm，兩端處理成45°斜平面，在一端鉆有螺紋孔，通過螺母安裝固定在刀座上。刀座尺寸為345 mm×95 mm×10 mm，每個固定端15 mm處鉆有4個直徑12 mm的螺紋孔，與兩側距離分別為13.5及147.5 mm。在滾刀刀軸圓周方向上均勻焊接有 6條安裝卡槽，通過螺栓與定位卡配合可將刀座固定在滾刀刀軸上。刀軸長1 455 mm，配有4組滾切刀，根據不同的玉米種植行距，可調整刀座間距。

2.1.2滾刀起茬裝置運動分析

在機具的前進過程中，切割刀以正切方式切入根茬內部，隨后由于刀軸的逆時針回轉，刀片會向上運動從而起出根茬，其運動原理如圖3所示。

圖3　滾刀切茬運動示意圖Fig.3　Hobbing cutting movement diagram

滾刀工作時，一方面以一定速度向拖拉機前進方向運動，另一方面繞滾刀刀軸回轉具有角速度，因此滾刀起茬工作是在上述 2種運動合成下完成的，運動軌跡為擺線，根據速度矢量合成原理，列出公式

式中Va為起茬裝置前進速度，km/h；Vr為滾刀刀刃回轉線速度，m/s；V為滾刀刀刃絕對速度；其中，Vr=ωR，R為滾刀刀刃回轉半徑112 mm。

以滾刀刀軸圓周中心為坐標原點 O，滾刀所處水平位置的直線為X軸，向右為正方向，垂直位置為Y軸，向上為正方向，建立坐標系，滾刀旋轉偏角為θ，則可將滾刀刀刃回轉起茬運動分解為X，Y軸2個方向上的分解運動，即

此時，若試驗機具的前進速度為 Va，則滾刀回轉一圈前進的距離S為

經過時間t后，滾刀轉過角度θ=2ωt，求滾刀刃口位置的瞬時坐標，就是滾刀絕對運動方程式，即

根據式（4），設置滾刀回轉半徑R=112 mm，機具前進速度為4 km/h，通過計算機可仿真出滾刀刀刃任意一點的運動軌跡，如圖4所示。

圖4　滾刀刃口一點的運動軌跡Fig.4　Movement trajectory of edge of hob

從圖中可以看出，半徑R對于x和y的影響程度相同，即控制滾刀切茬刀刃的運動軌跡由機具的前進速度Va與滾刀刀片旋轉線速度Vr的比值決定。結合青貯玉米種植的株距d，以及式（2）和（4）確定的滾刀刀刃需滿足的關系[19-20]，可設置青貯玉米的合適切茬參數。

2.2　滾筒拾膜裝置

根據青貯玉米地地膜的物理特性及田間分布特征，采用伸縮桿齒式滾筒拾膜裝置挑膜作業。該裝置主要由拾膜滾筒外殼、挑膜齒、凸輪盤和擺臂等部件組成，滾筒直徑為700 mm，一個圓周上均勻裝6組挑膜齒，同組挑膜齒間距136 mm，其結構簡圖如圖5所示。工作時伸縮齒以扎膜方式從地頭挑起殘膜，拾膜滾筒隨機具向前滾動，裝置內的挑膜齒桿隨滾筒轉動，挑膜齒組通過擺臂鉸接在滾筒內部的凸輪盤上，齒桿轉動到滾筒的前方時逐漸伸出滾筒，并隨著滾筒旋轉逐漸伸長，伸長的齒桿穿透鋪在地表的殘膜并扎入土壤中，機具前進從地頭挑起地膜；當齒桿隨滾筒繼續轉到后方時，齒桿帶著殘膜沿滾筒轉動方向向上運動，同時逐步縮短至筒內，從而將挑起的殘膜脫離落在滾筒外壁上，由后續的脫膜輥裝置送至膜箱完成收膜工作。

圖5　拾膜滾筒結構示意圖Fig.5　Structure diagram of pickup roller

由于凸輪結構與滾筒中心存在偏心距離，所以挑膜齒組在隨滾筒一起轉動的過程中相對于滾筒壁產生了伸縮效果，以滾筒中心為原點O建立坐標系，挑膜齒頂部任意一點M的運動軌跡如圖6所示。

圖6　挑膜齒頂部M點運動軌跡Fig.6　Moving track of M-point at top of pick-film tooth

其相對于滾筒軸的運動軌跡方程為

式中L為桿底至桿頂的直線長度；l為擺臂與凸輪的中心距。

根據齒頂的運動軌跡，結合挑起地膜的技術要求，調整滾筒的轉速為60 r/min[21]，方便挑膜齒穩定高效的工作。挑膜齒組設計為圓弧形挑膜齒，材料采用韌性較好的65Mn圓鋼壓制而成，相較于傳統直桿式挑膜齒[22-23]，圓弧形挑膜齒具有更好的主動挑膜性能，且不易變形，工作性能穩定。

2.3　脫膜輥裝置

脫膜輥裝置位于拾膜滾筒的后上方，其結構簡圖如圖 7所示，主要由護罩、脫膜板、脫膜輥封殼、脫膜輥管軸及脫膜輥側板構成。脫膜輥封殼上設有6張脫膜板，脫膜板的運動軌跡圓與拾膜滾筒外壁相切。

圖7　脫模輥結構示意圖Fig.7　Schematic drawing of film-stripping roller

作業時脫膜板運動軌跡圓與拾膜滾筒外壁接觸，隨著脫膜輥的逆時針轉動，脫膜板帶起留在拾膜滾筒外壁上的殘膜送至膜箱，完成收膜工作。脫膜輥外殼直徑為386 mm，厚度為2 mm的Q235；脫膜板尺寸為1648 mm×70 mm×4 mm，材料選取具有良好彈性的工業橡膠，與拾膜滾筒彈性接觸時，可以減小機構之間的磨損，具有更高的摩擦系數能夠很好的抓取滾筒上的殘膜，還可防止拾起的根茬及碎膜卷入送膜裝置與滾筒之間而影響工作[24-25]。相較于抖動鏈式、粉碎拋送式送膜裝置，脫膜輥結構更簡單，工作可靠，與拾膜滾筒工作方式配合度較高。

3　大田試驗

3.1　試驗地信息

本次試驗地點在新疆阿克蘇溫宿縣沙井子村2團21連，因一年兩作農業耕作需求，農田收膜時間需在作物收獲后的一周以內，試驗時間為2016年7月7日—15日，試驗田土質為沙土，土質較疏松。種植玉米品種為新玉76號，玉米種植模式為壟距20～40 cm，株距28 cm，根茬平均深度10.5 cm，須根平均橫向直徑20.3 cm。鋪設地膜新疆阿拉爾市農家人農資銷售有限責任公司的聚乙烯農用地面覆蓋薄膜，薄膜厚度為 0.010 mm，地膜寬度1.25 m，邊膜壓埋深度為5 cm。

3.2　試驗設備與儀器

試驗儀器設備主要有滾刀式起茬及殘膜回收機、轉速儀、電子天平、皮尺、卷尺、活動扳手等。機具田間試驗情況如圖8所示。

圖8　殘膜回收機性能田間測試現場Fig.8　Residual film recovery machine performance field test

3.3　試驗參數與方法

試驗分別測定滾刀式起茬及殘膜回收機不同工作參數下殘膜撿拾率α、根茬起茬率β作為起茬及殘膜回收機的評價指標。影響青貯玉米起茬及殘膜回收機評價指標的影響因素很多，如田間狀況、機具前進速度、滾刀入土深度、滾刀刀軸轉速、刀片形狀等。在前期的研究基礎上確定機具前進速度、滾刀入土深度、滾刀刀軸旋轉速度對機具工作效果影響較大。考慮到機具工作的穩定性、能耗及工作效率，參考農業機械設計手冊選取滾刀入土深度5～35 mm；滾刀刀軸轉速360～1 080 r/min；機具前進速度4～8 km/h[26]。

本試驗利用Design Expert設計為三因素三水平二次回歸正交試驗，對滾刀入土深度A、機具前進速度B、滾刀刀軸轉速C展開試驗研究，試驗因素和水平如表2所示。

表2　試驗因素和水平Table 2　Factors and levels of test

目前中國還沒有針對青貯玉米起茬及殘膜回收裝備的技術標準，因此，根據中華人民共和國農業行業標準《殘地膜回收機作業質量》(NY/T1227-2006)和中華人民共和國機械行業標準《秸稈粉碎還田機》(JB/T6678-2001)設計殘膜撿拾率測定：機具作業前在試驗區隨機選定 3個區域，每塊區域長度2 m，寬度1.25 m，將測區所有殘膜收集，洗凈風干后稱出質量，計算出其平均值;作業后重新選定 3個區域，分別從中挑出作業后遺留的殘膜，計算出其平均值作為漏撿殘膜質量。計算殘膜撿拾率公式為

式中α為殘膜撿拾率，%；M1為作業前殘膜總質量平均值，kg；M2為作業后漏撿殘膜總質量平均值，kg[27-28]。

根茬起茬率的測定：機具作業前詳細記錄測區所有根茬數量，計算出其平均值；作業后在原測區內挑出剩余的根茬，計算出其平均值，則根茬起茬率公式為

式中β為根茬起茬率，%；N1為作業前根茬數量平均值，N2為作業后根茬數量平均值。

3.4　結果與分析

3.4.1試驗結果

根據 Box-Behnken試驗原理設計的三因素三水平試驗，包括17個試驗點，其中5個為零點估計誤差，另12個為分析因子，試驗方案及結果如表3所示。

表3　試驗設計方案及結果Table 3　Experiment design and results

3.4.2回歸模型建立與顯著性檢驗

根據表 3中的數據樣本，利用 Design-Expert 8.0.6 Trial軟件進行多元回歸擬合分析，建立殘膜撿拾率α、根茬起茬率 β 對機具前進速度、滾刀入土深度、刀軸轉速3個自變量的響應方程式[29-32]，并對其進行方差分析，結果如表4所示。

由表 4方差分析結果可知，方程評價指標殘膜撿拾率α、根茬起茬率β的P值均小于0.01，表明回歸模型高度顯著，其決定系數R2值分別為0.984 5、0.965 4，表明這2個模型可以擬合96%以上的試驗結果。因此，該模型可以優化分析滾刀式起茬及殘膜回收機的工作參數。

3.4.3交互因素對機具性能影響分析

根據 Box-behnken中心組合試驗方法分析生成3D-surface響應面圖，根據響應面圖分析滾刀入土深度A，機具前進速度B，滾刀刀軸轉速C三因素對評價指標的綜合影響。

表4　回歸模型方差分析Table 4　Variance analysis of regression model

1）試驗因素對殘膜撿拾率的影響規律分析

滾刀入土深度A、機具前進速度B、滾刀刀軸轉速C對殘膜撿拾率的三維響應曲面圖如圖9a～9c所示。從圖9a可觀察到，將滾刀刀軸轉速C固定在720 r/min（零水平）時，機具前進速度B與滾刀入土深度A的交互影響規律表明：當滾刀機具前進速度 B增加時，殘膜撿拾率逐漸降低，并且變動幅度較為平緩；而滾刀入土深度 A增加時，殘膜撿拾率先增后減，且變動幅度相對較大。響應面曲線沿滾刀入土深度變化比沿機具前進速度方向變化更快，在零水平下滾刀入土深度對殘膜撿拾率的影響比機具前進速度的影響更為顯著；從圖9b中可觀察到，當機具前進速度控制在6 km/h時，滾刀入土深度A與滾刀刀軸轉速C的交互作用對根茬起茬率的影響規律表明：當滾刀入土深度與刀軸轉速分別增加時，殘膜撿拾率隨著機具前進速度和刀軸轉速的增加均為明顯先增后減，沿滾刀入土深度方向的變化幅度更大，滾刀入土深度對殘膜撿拾率的影響比滾刀刀軸轉速的影響更為顯著；從圖9c中可觀察到，滾刀刀軸轉速、機具前進速度的變化規律與圖8a和圖8b中一致，但機具前進速度方向的變化幅度更大，機具前進速度對殘膜撿拾率的影響比滾刀刀軸轉速的影響更為顯著。

從試驗因素對殘膜撿拾率影響的響應值變化幅度可知，試驗因素對殘膜撿拾率的影響顯著順序為：滾刀入土深度A＞機具前進速度B＞滾刀刀軸轉速C；且總體影響趨勢為當滾刀入土深度偏低、機具前進速度偏低、刀軸轉速適中時，殘膜撿拾率越高。其原因主要是：滾刀入土深度較淺，對土層的翻動量少，地膜均在表層易于挑收；機具速度降低，單位面積內挑膜齒挑膜次數增多；刀軸轉速適中，過高殘膜破損嚴重，過低殘膜未完全翻出。

2）試驗因素對根茬起茬率的影響規律分析

滾刀入土深度A、機具前進速度B、滾刀刀軸轉速C對根茬起茬率的三維響應曲面圖如圖9d～9e所示。從圖9d中可觀察到，當滾刀刀軸轉速C處于零水平時，滾刀入土深度增加時，根茬起茬率顯著增加到一定程度后趨于平緩，隨機具前進速度先增后減。響應面曲線沿滾刀入土深度變化比沿機具前進速度方向變化更快，在零水平下滾刀入土深度對根茬起茬率的影響比機具前進速度的影響更為顯著；由圖9e可知，當機具前進速度控制在零水平滾刀入土深度越低、刀軸轉速越快，根茬起茬率越高；從圖9f中可觀察到，當滾刀離地高度控制在零水平時，根茬起茬率隨滾刀刀軸轉速增大先增后減，隨機具前進速度逐漸降低。

從試驗因素對根茬起茬率影響的響應值變化幅度可知，試驗因素對根茬起茬率的影響顯著順序為：滾刀入土深度A＞滾刀刀軸轉速C＞機具前進速度B；且總體影響趨勢為：當滾刀入土深度偏高、機具前進速度適中、刀軸轉速偏高時，根茬起茬率越高。從結果分析：當滾刀入土深度增加時，滾刀能夠更完整的將根茬切斷起出，但當入土深度增加到一定程度時，滾刀已切至根茬最底部，此時對根茬的切斷起出影響趨于穩定；對于機具前進速度與滾刀刀軸轉速方面，在試驗區間內存在一個最優水平，在低于這個水平時，容易產生根茬未完全起出情況，在高于這個水平時，容易產生根茬破碎度較大，不能充分收集情況[33-34]。

圖9　試驗因素對殘膜撿拾率、根茬起茬率的影響Fig.9　Effects of test factors on residual film recovery rate and root stubble cut rate

4　參數優化與驗證

4.1　參數優化

為了使滾刀式起茬及殘膜回收機的作業性能達到最佳，必須要求地膜撿拾率、根茬起茬率均較高，根據交互因素對地膜撿拾率、根茬起茬率影響效果分析可知：要獲得較高的地膜撿拾率，需滾刀入土深度較低，滾刀刀軸轉速適中，機具前進速度較低；要獲得較高的根茬起茬率，需要較低的滾刀入土深度、機具前進速度適中、較高的刀軸轉速?？紤]到各評價指標對各因素的響應程度不同，需進行多目標的優化。

根據滾刀式起茬及殘膜回收機的田間工作條件、性能要求和上述相關模型分析結果，利用 design expert中optimization優化分析，對試驗因素約束條件為：滾刀入土深度5～35 mm，前進速度4～8 km/h，刀軸轉速360～1 080 r/min；評價指標殘膜撿拾率α、根茬起茬率β取目標最大值100%。優化結果3個試驗因素水平分別為：滾刀入土深度18.5 mm，機具前進速度4.57 km/h，刀軸轉速906.43 r/min時，模型曲面綜合響應值最大，殘膜撿拾率達到85.93%、根茬起茬率達到84.28%。

4.2　試驗驗證

為了驗證軟件預測的準確性，于2017年 9月初在五家渠地區青貯玉米試驗田采用上述參數進行了3次驗證試驗。由于田間實際情況，將機具工作參數設置為滾刀入土深度20 mm，機具前進速度4.5 km/h，刀軸轉速900 r/min，在此方案下開展試驗，結果見表5。

表5　評價指標大田試驗及軟件優化結果對比Table 5　Comparison of evaluation indexes between field test and software analysis

通過表 5的試驗結果可知，殘膜撿拾率大田試驗值與理論預測值相對誤差均小于3%，基本達到預期目的，參數優化模型合理。即在起茬及殘膜回收作業時，采用滾刀入土深度20 mm，機具前進速度4.5 km/h，刀軸轉速900 r/min的參數組合，此時殘膜撿拾率為84.62%，根茬起茬率為88.25%，試驗值與預測值相對誤差均小于4%，機具試驗地作業效果如圖10所示。

圖10　機具試驗地作業前后效果對比Fig.10　Comparison of effects of equipment test ground before and after operation

5　討　論

1）滾刀式起茬及殘膜回收機采用的收膜方式為伸縮桿齒挑膜收集式，但在原有的基礎上設計添加了滾刀起茬裝置，能夠在挑膜作業前將田間殘留的作物大根茬切斷起出，方便的收起了纏繞在根茬上的大量地膜；并且滾刀裝置將土壤進行了一定的翻動，使板結的土壤疏松，便于彈齒的挑收作業；同時，機具采用了液壓翻轉膜箱，當膜箱內容物達到一定程度時，通過液壓油缸推動連桿機構將膜箱翻轉 120°自動卸膜，解決了機具卸膜困難的問題，減少了作業時間，節省了人力。

2）滾刀式起茬及殘膜回收機能夠較好的完成大根茬作物的起茬及殘膜回收工作，但由于中國各地區農藝不統一，各地種植的青貯玉米品種不同、根茬的切割力學特性不同，作物株距、行間距存在差異性，需要改進前置的滾刀裝置，針對不同的株距、行距，可調控滾刀的相應位置，以適應不同農藝種植條件的起茬及殘膜回收工作。

6　結　論

1）本文針對大根茬作物收膜困難、工作效率低的問題，設計了一種滾刀起茬裝置，研制了滾刀式青貯玉米起茬及殘膜回收聯合作業機。通過運動學分析，在滾刀回轉半徑112 mm時可以較穩定的將根茬切斷起出，解決大根茬對殘膜回收的影響。

2）開展響應面試驗研究，分析了滾刀入土深度、機具前進速度、滾刀刀軸轉速對殘膜撿拾率、根茬起茬率的影響趨勢，建立了殘膜撿拾率、根茬起茬率對 3個因素水平的二次多項響應模型：各試驗因素對殘膜撿拾率影響顯著順序為滾刀入土深度＞機具前進速度＞滾刀刀軸轉速；各因素對根茬起茬率的影響顯著順序為滾刀入土深度＞滾刀刀軸轉速＞機具前進速度。

3）利用Box-Benhnken組合試驗法優化分析滾刀式起茬及殘膜回收機工作參數最優組合為：滾刀入土深度18.5 mm、機具前進速度4.57 km/h、滾刀刀軸轉速906.43 r/min；此時軟件分析預測殘膜撿拾率能夠達到85.93%，根茬起茬率達到84.28%。田間試驗在滾刀入土深度20 mm、機具前進速度4.5 km/h、刀軸轉速900 r/min因素水平下，殘膜撿拾率達到 84.62%，根茬起茬率為88.25%，與預測值相對誤差均小于4%，模型可靠，滿足青貯玉米起茬收膜作業要求。

[參考文獻]

[1] 趙巖，陳學庚，溫浩軍，等. 農田殘膜污染治理技術研究現狀與展望[J]. 農業機械學報，2017, 48(6)：1－14.Zhao Yan, Chen Xuegeng, Wen Haojun, et al. Research status and prospect of control technology for residual plastic film pollution in farmland[J]. Transactions of the Chinese society for Agriculture Machinery, 2017, 48(6): 1－14. (in Chinese with English abstract)

[2] 李斌，王吉奎，蔣蓓. 新疆棉區殘膜污染及其治理技術[J].農機化研究，2012，34(5)：228－232.Li Bin, Wang Jikui, Jiang Bei. The used plastic film pollution and treatment technology in Xinjiang cotton area[J].Agricultural Mechanization Research, 2012, 34(5): 228－232.(in Chinese with English abstract)

[3] 張佳喜. 玉米地膜回收關鍵技術理論分析與試驗研究[D].北京: 中國農業大學, 2016.Zhang Jiaxi. Theoretical Analysis and Experimental Study on Key Technology of Corn Residual Film Recovery[D].Beijing: China Agricultural University，2016. (in Chinese with English abstract)

[4] 陳發，史建新，王學農，等. 弧型齒殘膜撿拾滾筒撿膜的機理[J]. 農業機械學報, 2006, 37(6)：36－41.Chen Fa, Shi Jianxin, Wang Xuenong, et al. Study on collecting principle of arc-type tooth roller for collecting plastic residue[J]. Transactions of the Chinese society for Agriculture Machinery, 2006, 37(6): 36－41. (in Chinese with English abstract)

[5] 王學農，史建新，郭俊先，等. 懸掛式棉稈粉碎還田摟膜機摟膜機構的設計與試驗研究[J]. 農業工程學報, 2008,24(1)：135－140.Wang Xuenong, Shi Jianxin, GuoJunxian, et al. Experimental study and design on film raking mechanism of hanging film raker with cotton-stalk crushing and returning to field[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2008, 24(1)：135－140. (in Chinese with English abstract)

[6] 郭俊先，張學軍，靳偉. 曲軸滾筒式撿膜機構設計與運動特性分析[J]. 中國農機化學報, 2016, 37(5): 23－26.Guo Junxian, Zhang Xuejun, Jin Wei. Analysis on motion characteristics and design on roller mechanism equipped with fixed crankshaft for collecting residual film[J]. Journal of Chinese Agricultural Mechanization, 2016, 37(5): 23－26.(in Chinese with English abstract)

[7] 趙巖，鄭炫，陳學庚，等. CMJY-1500 型農田殘膜撿拾打包聯合作業機設計與試驗[J]. 農業工程學報，2017，33(5)：1－9.Zhao Yan, Zheng Xuan, Chen Xuegeng, et al. Design and test of CMJY-1500 type plastic film residue collecting and balling machine[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2017,33(5): 1－9. (in Chinese with English abstract)

[8] 蔣永新，陳發，王學農，等. 棉秸稈還田及殘膜回收機改進設計研究[J]. 新疆農業科學, 2008, 45(增刊2): 159－161.Jiang Yongxin, Chen Fa, Wang Xuenong, et al. Study on improving design of cotton straw returning to field and residual film recovery machine[J]. Xinjiang Agricultural Science, 2008, 45(Supp.2): 159－161. (in Chinese with English abstract)

[9] 張學軍. 殘膜分離與輸送裝置的研究[D]. 長春: 吉林大學,2007.Zhang Xuejun. Study on Separation and Conveying Device of Residual Film[D]. Changchun: Jilin University, 2007. (in Chinese with English abstract)

[10] 張佳喜，陳發，王學農，等. 一種新型可自動卸膜滾刀式秸稈粉碎殘膜回收聯合作業機的研制[J]. 中國農機化學報, 2012, 33(1): 122－125.Zhang Jiaxi, Chen Fa, Wang Xuenong, et al. Study on a new type of hob plastic film residue recovery machine with self-motion unloading plastic film[J]. Journal of Chinese Agricultural Mechanization, 2012, 33(1): 122－125. (in Chinese with English abstract)

[11] 宮濤，李其昀，李亞娉，等. 玉米還田切茬裝置切斷根茬影響因素試驗[J]. 農業機械學報, 2013, 44(2): 38－40.Gong Tao, Li Qijun, Li Yaping, et al. Corn stubble cutting and returning device orthogonal experiments Influencing factors[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2013, 44(2): 38－40. (in Chinese with English abstract)

[12] 張佳喜，王學農，陳發，等. 秸稈粉碎還田、回收機刀輥工作參數的研究[J]. 新疆農業科學, 2008, 45(增刊2): 139－144.Zhang Jiaxi, Wang Xuenong, Chen Fa, et al. Study on the working parameters of cutter roll of straw crushing and reclaiming machine[J]. Xinjiang Agricultural Science, 2008,45(Supp2): 139－144. (in Chinese with English abstract)

[13] 賈洪雷，姜鑫銘，郭明卓，等. V-L 型秸稈粉碎還田刀片設計與試驗[J]. 農業工程學報，2015，31(1)：28－33.Jia Honglei, Jiang Xinming, Guo Mingzhuo, et al. Design and experiment of V-L shaped smashed straw blade[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2015, 31(1): 28－33. (in Chinese with English abstract)

[14] 張喜瑞，甘聲豹，鄭侃，等. 滾割喂入式臥軸甩刀香蕉假莖粉碎還田機設計與試驗[J]. 農業工程學報，2015，31(4)：33－41.Zhang Xirui, Gan Shengbao, Zheng Kan, et al. Design and experiment on cut roll feeding type horizontal shaft flail machine for banana pseudo stem crushing and returning[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2015, 31(4): 33－41. (in Chinese with English abstract)

[15] 王科杰，胡斌，羅昕，等. 殘膜回收機單組仿形摟膜機構的設計與試驗[J]. 農業工程學報，2017，33(8)：12－20.Wang Kejie, Hu Bin, Luo Xin, et al. Design and experiment of monomer profiling raking-film mechanism of residue plastic film collector[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE),2017, 33(8): 12－20. (in Chinese with English abstract)

[16] 張喜瑞，王超，梁棟，等. 滾筒刮拉式香蕉莖稈纖維刮取裝置參數優化與試驗[J]. 農業工程學報，2016，32(20)：55－62.Zhang Xirui, Wang Chao, Liang Dong, et al. Experiment of parameter optimization of fiber roller-scraping device for banana stalk[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2016,32(20): 55－62. (in Chinese with English abstract)

[17] 吳善華. 玉米苗期收膜機撿拾卸膜機構的設計與試驗[D].哈爾濱：東北農業大學，2015.Wu Shanhua. Design and Experiment of Picking Up Film Removing Mechanism of Film Machine on Corn Seedling[D]. Harbin: Northeast Agricultural University, 2015. (in Chinese with English abstract)

[18] 嚴偉，胡志超，吳努，等. 鏟篩式殘膜回收機輸膜機構參數優化與試驗[J]. 農業工程學報，2017，33(1)：17－24.Yan Wei, Hu Zhichao, Wu Nu, et al. Parameter optimization and experiment for plastic film transport mechanism of shovel screen type plastic film residue collector[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2017, 33(1): 17－24. (in Chinese with English abstract)

[19] 崔方方. 煙田苗期地膜回收機的研制[D]. 泰安：山東農業大學，2010.Cui Fangfang. Study on Used Plastic Film Collector in Tobacco Seedling Stage[D]. Taian: Shandong Agricultural University, 2010. (in Chinese with English abstract)

[20] 史建新，陳發，郭俊先，等. 拋送式棉稈粉碎還田機的設計與試驗[J]. 農業工程學報，2006，22(3)：68－72.Shi Jianxin, Chen Fa, Guo Junxian, et al. Design and experimental research of the field straw chopper with throwing cotton-stalk[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE),2006, 22(3): 68－72. (in Chinese with English abstract)

[21] 謝建華，侯樹林，付宇，等. 殘膜回收機彈齒式拾膜機構運動分析與試驗[J]. 農業機械學報, 2013, 44(1): 94－99.Xie Jianhua, Hou Shulin, Fu Yu, et al. Motion analysis and experiment on spring-tooth mulching plastic film collector[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Machinery, 2013, 44(1): 94－99. (in Chinese with English abstract)

[22] 王吉奎，付威，王衛兵，等. SMS-1500 型秸稈粉碎與殘膜回收機的設計[J]. 農業工程學報, 2011, 27(7)：168－172.Wang Jikui, Fu Wei, Wang Weibing, et al. Design of SMS-1500 type straw chopping and plastic film residue collecting machine[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2011,27(7): 168－172. (in Chinese with English abstract)

[23] 李斌，王吉奎，胡凱，等. 殘膜回收機順向脫膜機理分析與試驗[J]. 農業工程學報, 2012, 28(21): 23－28.Li Bin, Wang Jikui, Hu Kai, et al. Analysis and test of forward film removing mechanism for polythene film collector[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2012,28(21): 23－28. (in Chinese with English abstract)

[24] 謝建華. 壟作殘膜撿拾及脫卸裝置的研究[D]. 北京: 中國農業大學, 2014.Xie Jianhua. Study on The Collecting and Setting off Device of Ridge Residual Film[D]. Beijing: China Agricultural University, 2014. (in Chinese with English abstract)

[25] 張學軍，吳成武，馬少輝，等. 殘膜回收機摟膜連桿機構模糊優化設計[J]. 農業機械學報, 2007, 38(9): 55－58.Zhang Xuejun, Wu Chengwu, Ma Shaohui, et al. Fuzzy optimization design of the links mechanism with film rake of remnant plastic film collector[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Machinery, 2007, 38(9): 55－58. (in Chinese with English abstract)

[26] 中國農業機械化科學研究院. 農業機械設計手冊：上冊[M]. 北京：中國農業科學技術出版社，2007.

[27] 張佳喜，王學農，張麗，等. 農田地膜拉伸性能變化對纏繞式回收的影響[J]. 農業工程學報，2015, 31（20）：41－47 Zhang Jiaxi, Wang Xuenong, Zhang Li, et al. Effects of mechanical tensile properties of plastic film on plastic recycling method[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2015,31(20): 41－47. (in Chinese with English abstract)

[28] 呂釗欽，張磊，張廣玲，等. 鏈條導軌式地膜回收機的設計與試驗[J]. 農業工程學報, 2015, 31(18): 48－54.Liu Zhaoqin, Zhang Lei, Zhang Guangling, et al. Design and test of chain guide rail-type plastic film collector[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2015, 31(18): 48－54. (in Chinese with English abstract)

[29] 謝建華，陳學庚，孫超偉. 桿齒式殘膜回收機卸膜過程分析及高速攝像試驗[J]. 農業工程學報，2017，33(10)：17－24.Xie Jianhua, Chen Xuegeng, Sun Chaowei. Unloading film process analysis and high-velocity photography experiment of pole-tooth residual plastic film collector[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering(Transactions of the CSAE), 2017, 33(10): 17－24. (in Chinese with English abstract)

[30] 張晉國，高煥文，楊光. 不同條件下麥秸切碎效果的試驗研究[J]. 農業工程學報，2000，16(3)：70－72.Zhang Jinguo, Gao Huanwen, Yang Guang. Study on the chopping property of wheat straw[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2000, 16(3): 70－72. (in Chinese with English abstract)

[31] 吳騰，胡良龍，王公仆，等. 步行式甘薯碎蔓還田機的設計與試驗[J]. 農業工程學報，2017，33(16)：8－17.Wu Teng, Hu Lianglong, Wang Gongpu, et al. Design and experiment of walking sweet potato vines crushing machine[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2017,33(16): 8－17. (in Chinese with English abstract)

[32] 由佳翰，陳學庚，張本華，等. 4JSM-2000 型棉稈粉碎與殘膜回收聯合作業機的設計與試驗[J]. 農業工程學報，2017，33(10)：10－16.You Jiahan, Chen Xuegeng, Zhang Benhua, et al. Design and experiment of 4JSM-2000 type combined operation machine for cotton stalk chopping and residual plastic film collecting[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2017,33(10): 10－16. (in Chinese with English abstract)

[33] 楊麗，張東興，侯書林，等. 玉米苗期地膜回收機結構參數分析與試驗[J]. 農業機械學報，2010，41(12)：29－34.Yang Li, Zhang Dongxing, Hou Shulin, et al. Analysis of structural parameters and experiment of plastic film collector for corn fields during seedling period[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2010, 41(12): 29－34. (in Chinese with English abstract)

[34] 戴飛，趙武云，張鋒偉，等. 玉米全膜雙壟溝殘膜回收機作業性能優化與試驗[J]. 農業工程學報, 2016, 32(18): 50－60.Dai Fei, Zhao Wuyun, Zhang Fengwei, et al. Optimization and experiment of operating performance of collector for corn whole plastic film mulching on double ridges[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2016, 32(18): 50－60. (in Chinese with English abstract)