推广的农用地膜回收机械
（一）按作业时间分类
按照整地作业时间，我国的农用地膜回收机械可分为3类：耕后残膜回收机、苗前残膜回收机、秋后残膜回收机。
1.耕后残膜回收机
耕后残膜回收机是在开春耕地之后、未播种之前，对农田地膜进行机械回收。耕后的残膜回收可分为耕层内残膜回收与播前整地残膜回收2种。工艺主要有：①钉齿式残膜清捡机，这种清捡装置结构简单、成本低，可在犁地的同时回收耕层内的残膜，适用于沙土或沙壤土。但捡拾的残膜缠绕在钉齿辊上越缠越大，卸膜困难，卸膜将影响耕地作业效率。②气吹式耕层内残膜回收工艺，残膜回收机工作时，先由捡膜辊将残膜捡起，使残膜脱离地面，再由风机鼓风，通过气流吹送到输送风道，悬浮的残膜沿风道出口进入收膜箱的网袋中，收满的网袋扎口，卸下放在地头。耕后残膜回收工艺所用机具结构简单、造价低、作业幅宽大、效率高，一次作业可完成残膜、根茬、大土块的清理，为作物播种创造条件；但由于此时地膜在地表铺设已近1年，破损严重，收膜困难，残膜回收率低。
常见的耕后残膜回收机具有：①集条系列残膜回收机，该系列残膜集条机用于播种前5cm土层内的残膜回收。它只能回收大块残膜。②CM-2.6型地表残膜回收机（兵团农六师芳草湖总场研制），用15kW以上的小四轮半悬挂，主要适用于春播前耙耱保墒后待播地表面上残膜回收，可将地表深1～3cm土壤的残膜、秸秆收集起来，可以替代人工清洁棉田，残膜回收率在80％以上，工作幅宽3 m，日工效20hm2以上。每公顷可收回残膜52.5kg左右。③IPLM分流式平土残膜收回机（兵团130团机械厂研制），它在分流式平土框架基础上增加了回收残膜装置，其特点是平土、碎土、保墒、整地、耙地、自动脱卸残膜等同时进行，驾驶员一人操作就能完成平地、残膜回收联合作业，残膜回收率80％左右。④清田整地联合作业机（塔里木大学研制），在犁地后、播种前作业，可一次完成清理残膜、残茬和碎土整地作业。工作时该机将耕地表层10cm内的残膜、残茬和部分土壤铲起，通过拖拉机动力传输带动振动筛将残膜、残茬分离并输送到集膜箱，同时完成碎土作业，达到良好的整地质量。该机残膜收净率接近90％。
图4-1为新疆农业大学研发的气吹式播前残膜回收机。机具工作时，由传动装置带动卷膜齿高速运转，把地表残膜、土砾一起卷离地面，通过风机产生的气流，流经风道，在膜土分离装置中，把残膜吹入收膜箱，土砾则经风道后壁返回地表，由于土砾是靠自身重力返回地表，会带出一部分残膜，致使残膜回收率降低。且机具作业时尘土飞扬、条件恶劣，推广应用范围缩小。
图4-1 气吹式播前残膜回收机（引自王坤等，2016）
1—行走轮；2—传动机构；3—风机；4—工作部件；5—机架；6—输送风道；7—压实轮
2.苗期残膜回收机
苗期残膜回收机是在浇头水前揭膜，此时揭膜方便，且有利于中耕和施肥。典型的残膜回收机有：新疆兵团农机推广站和兵团农八师134团研制的CSM-130B型苗期残膜回收机，兵团农机推广站研发的4CM-150型齿链式悬挂收膜机，石河子农八师134团研发的4CJ型悬挂式残膜回收机，新疆农科院农机化所研制的MSM-3型苗期残膜回收机等。
图4-2为新疆兵团研制的CSM-130B型苗期残膜回收机。残膜机工作时，由抓膜齿链将地表残膜抓起，通过起膜导轨运送至脱膜皮辊处，经过皮辊上的胶片强行拍落残膜，残膜由于帆布传送带的运动，会自发地卷绕成1个无心的圆捆，但需要人工辅助卸膜。这种机具的残膜回收率在85％以上，单机生产率0.3hm2/h，伤苗率1％以下，配套动力为18.38kW小四轮拖拉机，其收膜工作部件不需动力驱动，结构简单、使用调整方便、工作可靠、伤苗率低、收净率和生产率较高。
苗期残膜回收机不适于滴灌的地块。近年来，由于膜下滴灌技术推广面积的不断扩大，苗期残膜回收机应用范围相对减小。
图4-2 CSM-130B型苗期残膜回收机（引自王坤等，2016）
1—四连杆机构；2—抓膜齿链；3—大导轮；4—地轮；5—机架；6—起膜导轨；7—集膜车架；
8—集膜车轮；9—传动机构；10—链条帆布传送带；11—废膜捆；12—脱膜皮辊；13—小导轮；14—链传动
3.秋后残膜回收机
秋后残膜回收机是在收获农作物后、未耕地前使用。通常与整地作业一起进行，节约农时。由于秋后残膜回收机具结构简单，机具工作幅宽较大，工作效率较高，因此该类机具研发品种多，应用广泛。
常见的秋后残膜回收机有：①4FSZ地膜联合回收机（兵团农垦科学院农机所研制），该机将秸秆粉碎装置和残膜回收装置分别悬挂在拖拉机的前后，在秸秆粉碎还田的同时回收残膜。②4JSM-1800棉秆粉碎还田及残膜回收联合作业机（新疆农科院农机化所等单位联合研制），采用秸秆粉碎还田和残膜回收联合作业，可进行棉秆粉碎还田、松土、挑膜、脱膜、送膜、集装作业，可使两项作业一次完成，既减少了作业费用，又节约了时间。③气力式残膜回收机（塔里木农垦大学设计），残膜回收机由拖拉机牵引，动力输出轴驱动风机产生强气流。采用正压输送原理，气流管内高速气流压动输送管的气流流动，在吸嘴处产生负压，将地膜吸入输送管内。铲刀将覆压于地面的地膜铲起，以利于气流吸送。④气吹式秋后残膜回收机（新疆农业大学设计），该机工作原理为起膜铲先将压在土壤内的地膜挑起，再由切膜辊将地膜切成约13cm×20cm的膜块，捡膜辊齿入土并向前运动，地表的膜被搂着向前运动，当捡膜辊齿转出地表时，由略向前弯的齿尖将膜块挑起，挑起的膜块在风机产生的气流作用下，经风道而吹至集膜袋。该机的主要特点是：膜的破损程度不影响回收机的性能，工作部件不易缠膜，收集到集膜袋内的残膜不会二次污染，且便于运输。⑤勾拉式残膜清除机（塔里木大学设计），其主要工作部件是J形勾拉杆，其动作控制由桃形槽轮、星形转轮、控制轴和轮周轴完成。在田间作业时，圆切刀首先对土壤及地表残膜进行切割，目的是把大块残膜切成一定尺寸的小块，以利于后道工序作业，防止残膜太长或太宽缠绕在工作部件上。工作时，随着轮式拖拉机的行进，J形勾拉杠插入土表勾住残膜，平移一定距离后，J形勾拉杆做圆周运动提起残膜，运动到预定位置脱放残膜，胶板分离轮对J形勾拉杠杆脱放的残膜进行刮送，最后，残膜经由输送器输送至收集箱。⑥4JSM-1800型抛送式棉秆粉碎还田及残膜回收联合作业机（新疆农科院农机化所等单位联合研制），该机刀辊主轴水平安装，粉碎刀辊高速回转，将秸秆粉碎并抛向捡拾滚筒的后面，接着残膜捡拾滚筒捡拾地膜。残膜捡拾滚筒主要由滚筒、凸轮和捡膜齿组成，捡膜齿在凸轮的带动下完成拾膜运动。这种残膜回收机在残膜回收前清理了棉秆，提高了残膜回收机的工作性能。⑦4SJ-1.6型残膜回收与秸秆粉碎还田机（新疆农垦科学院等单位联合研制），该机在作物收获后、耕地前回收地表残膜。机器工作时，先由秸秆粉碎机的甩刀将棉秆粉碎成长100 mm左右的段状，而后抛入搅龙，由搅龙将棉秆抛在机器旁边，为后续收膜工序提供一个干净的工作面；随后收膜机的起膜部件将残膜从土中挑起，输送叶轮将残膜抛送到集膜箱。⑧悬挂式耕前棉秆粉碎还田及残膜回收联合作业机（新疆农科院农机化所等单位联合研制），该机的粉碎刀辊在粉碎棉秆并将被粉碎的棉秆抛出越过残膜回收装置撒到地表的同时铲断棉根，后挂的搂膜机构搂集棉根和残膜，当搂集弹齿所搂集的棉根和残膜达到预定的体积后，驾驶员通过卸料拉杆拉起搂集弹齿将棉根和残膜的混合物卸下。
图4-3为新疆农科院农机化所研制的4JSM-1800 A2型秋后残膜回收机。该机的残膜回收过程为：松土齿将膜下土疏松，挑膜齿将残膜挑起，运输到脱膜位置，脱膜轮从卷筒上将残膜脱下，送入膜箱。此种机具在脱膜过程中，由于膜秆分离率低，会出现残膜卷绕的情形，影响机具正常工作。
图4-3 4JSM-1800 A2型秋后残膜回收机（引自王坤等，2016）
1—牵引架；2—棉秸秆粉碎后抛送式还田机；3—传动系统；4—机架；5—起膜铲；
6—行走系统；7—挑膜滚筒；8—脱送装置；9—松土齿；10—膜箱
（二）按作业功能分类
按作业功能分类，我国地膜回收机主要有4种：搂集型残膜回收机、筛土型残膜回收机、捡拾型残膜回收机以及与其他农机具搭配的复合型残膜回收机。
1.搂集型残膜回收机(https://www.daowen.com)
常见的搂集型地膜回收机有：1FMJB-200型耙齿式地膜回收机、得利新IFMJ-1000地膜回收机等。1FMJB-200型耙齿式地膜回收机设计简单，可一次性完成小麦、玉米、棉花、烤烟等耕地的起膜、捡膜、集膜、堆膜等工序，设备简单易用，此类型的残膜回收机实用性强，兼具起膜不起茬（小麦地）或起膜又起茬（玉米地）的功能，如果回收的地膜不进行再利用，工作效率很高（图4-4）。
图4-4 1FMJB-200型耙齿式地膜回收机
得利新IFMJ-1000地膜回收机应用的是耙齿式接膜，通过小四轮拖拉机的拉动工作，一次完成玉米、蔬菜等耕地的起膜、捡膜、集膜、堆膜等工序，因其动力源的多样化、安装应用较为方便、回收率高的特点，起膜不起茬广泛应用于现阶段的地膜回收工作（图4-5）。
图4-5 得利新IFMJ-1000地膜回收机
2.筛土型残膜回收机
常见的筛土型残膜回收机有：神耕1CM-1型残膜回收机（图4-6）等。该类型机械是通过对土壤进行“铲掘筛分”，将残余地膜回收，该机械适合于西瓜、玉米、蔬菜等农作物的表土层地膜回收。0～10cm土层的地膜回收率达90％以上，适合于幅宽70～75cm地膜表土层残膜回收。1CM-1配套22～29kW拖拉机，前进速度3～5km/h，适用于北部地区和大面积铺膜种植的耕地。
图4-6 神耕1CM-1型残膜回收机
3.复合型残膜回收机
常见的复合型残膜回收机有：新春晓4CM-1.4残膜回收机（图4-7）等。该类型机械可一次性联合完成多道作业工序。在地膜回收的过程中，通过不断地翻动土壤，破坏病菌生长的衣原体滋生条件将寄生虫卵与有害菌暴露于太阳光下，达到改善土质的作用，同时能有效清除表土地膜残留物，改善农作物的生长环境，降低枯萎病发病率。该机械所需动力适中，最小动力仅需30kW，作业速度6km/h，残膜回收率达90％以上。
图4-7 新春晓4CM-1.4残膜回收机
（三）按关键收膜部件分类
地膜回收机械按关键收膜部件的不同，还可分为弹齿式、滚筒式、齿链式、滚筒缠绕式（表4-2）等。
表4-2 不同机具的结构特点及适用性
1.地膜卷收机
农田地膜强度和韧性较高时，可利用卷收原理将地膜回收。地膜卷收机的残膜捡拾结构多为挑膜齿和卷膜辊，在田间作业过程中将地膜回收成卷，有利于日后重复使用或做其他处理，国外使用较多。
2.弹齿式残膜回收机
新疆农垦科学院机械装备研究所营雨瑶、农业农村部南京农业机械化研究所施丽莉、贵州大学机械工程学院王浦舟等提出的弹齿式残膜回收机，其工作原理类似于搂草机，利用多排弹齿将残膜聚拢，并通过卸膜油缸驱动卸膜结构进行卸膜操作。
3.滚筒式残膜回收机
滚筒式残膜回收机的残膜捡拾部件主要依靠偏心结构、凸轮或滑道实现捡膜弹齿的伸缩，完成残膜的捡拾与脱送。沈阳农业大学、新疆农垦科学院、新疆农业科学院等科研院校研制了多种滚筒式残膜回收机。工作时，滚筒逆前进方向旋转，弹齿在滚筒和偏心结构的作用下位于滚筒下方时伸出，并将残膜挑起，运转至滚筒上方时弹齿收缩，由脱膜输送结构将挑起的残膜输送至下一工序。
4.齿链式残膜回收机
齿链式残膜回收机主要由机架、起膜铲、拾膜齿、输送链和脱膜辊等结构组成。输送链转动时，拾膜齿挑起由起膜铲铲起的残膜，并带动残膜沿输送链方向运动，脱膜辊将残膜从拾膜齿分离送入集膜箱内，完成残膜回收作业。石河子大学机械电气工程学院、农业农村部南京农业机械化研究所、中国农业大学工学院和塔里木大学等针对农田残膜回收捡拾率低、含杂率高设计了一系列齿链式残膜回收机并进行了田间试验。