提升残膜与杂质分离技术
农田残膜与杂质分离技术是衔接残膜回收与再利用的关键环节，因此研发残膜分离技术和装备，对从源头上解决环境污染、土壤污染和实现残膜再利用具有重要意义。
（一）风选分离法
风选分离法（离心式分离法）是残膜混合物最早的分离方法之一。它主要根据不同物料间密度差异较大的原理进行残膜混合物分离。在残膜回收作业中或残膜回收集中后都可利用高速旋转产生离心风力将残膜与杂质分离。
沈阳农业大学工程学院设计了一种铲齿组合式残膜回收装置（图5-1）。该装置主要由悬挂装置、传动系统、秸秆粉碎装置、行走轮、拾膜齿杆、捡拾滚筒、起膜铲、离心风机和残膜存储箱等部分组成。工作时，机具以3点悬挂的方式与拖拉机挂接，拖拉机动力输出轴将动力传递至秸秆粉碎装置，作物秸秆粉碎后被抛向一侧，起膜铲在自身重力和入土刃角的共同作用下滑动进入膜下土壤并将残膜揭起，残膜在起膜铲上向后滑移，当滑移至与拾膜齿杆接触时，残膜被旋转的拾膜齿杆“扎”起，附着在拾膜齿杆上的残膜被运送至卸膜机构，在离心风机的作用下被吹入残膜存储箱。田间试验结果为：残膜回收率90.3％，残膜含杂率4.1％。
图5-1 铲齿组合式残膜回收机结构简图（由佳翰等，2017）
1—悬挂装置；2—传动系统；3—秸秆粉碎装置；4—行走轮；5—拾膜齿杆；
6—捡拾滚筒；7—起膜铲；8—离心风机；9—残膜存储箱(https://www.daowen.com)
（二）振动筛选法
振动筛选法是利用振动筛连续振动时，物料在其工作面上的不同运动进行物料间的分离。振动筛工作时，能将残膜、土壤、秸秆等分离，并将残膜输送至集膜箱，该方法在残膜回收作业中运用广泛。
石河子大学设计了一种夹指链式残膜回收机清杂装置（图5-2）。该装置主要由牵引装置、仿形装置、收膜机构、传动系统、清杂装置、脱膜辊及收膜箱等构成。作业时，残膜被夹在夹指与收膜链之间向上输送，驱动轴带动曲柄摇杆运动，清杂刮板在摇杆的带动下做往复摆动，碰撞被夹指夹持的残膜，残膜上的杂物受到振动落至清杂刮板。由于清杂刮板的运动，杂物被抛落至田间，实现残膜清杂作业。该曲柄摇杆式清杂装置结构简单，避免传统轮式或刷式清杂装置作业时易缠绕残膜的问题，且田间试验表明，膜杂分离率达到93.8％。
图5-2 夹指链式残膜回收机结构示意图（罗威等，2018）
1—牵引装置；2—传动系统；3—夹指；4—上收膜链轮；5—脱膜辊；6—收膜箱；
7—清杂装置；8—地轮；9—收膜链；10—下收膜链轮；11—仿形轮；12—仿形架
（三）浮力漂选法
浮力漂选法主要是利用残膜、土壤、作物秸秆等混合物料的密度不同，在水等溶液中存在较大差异的原理进行膜杂分离，同时对残膜进行清洗。
石河子大学发明了一种提升器式膜杂分离装置（图5-3）。工作时，破碎后的膜杂混合物从进料口投入，在螺旋桨旋转和向下推进力的作用下，残膜绕着漩涡向下运动，同时通过箱体下方所设的自吸排污泵将下沉的残膜输送至集膜箱，漂浮在水平面上的棉秆被旋转的螺旋提升器提升至棉秆出料口送出，从而将棉秆和残膜分离开。该装置利用残膜混合物在水中的不同姿态，辅以一定的动力，实现膜杂在水中的分离。
图5-3 一种提升器式膜杂分离装置（李俊虹等，2017）
1—自吸排污泵进口管道；2—胶塞；3—箱体；4—螺旋桨；5—提升器；6—轴承；7—保持架；
8—链条；9—链轮；10—电机；11—膜箱螺旋提升器；12—集膜箱；13—自吸排污泵出口管道；14—自吸排污泵