摘要：农作物桔秆还田是保护性耕作技术的核心内容之一。以科学合理的原则与求真务实的态度，通过客观分析国内外桔秆还田机发展现状，阐述我国桔秆还田机存在的问题和差距，并对桔秆还田机具的发展趋势进行了探讨。

    0 引言
    农作物秸秆是农作物生产系统中一项重要的生物性资源，也是保护性耕作技术的核心内容之一。我国每年的小麦、玉米等谷物秸秆总产量为5亿t，加上其他作物的秸秆，每年生产秸秆7亿t以上，用作肥料和饲料的秸秆总量不足3亿t，大量过剩的秸秆被就地焚烧，造成空气的严重的污染。实践表明，机械化秸秆还田已成为秸秆利用的主要技术措施和手段。秸秆还田是培肥土壤的好措施。秸秆还田能提高土壤有机质含量，改善土壤物理性状，疏松土壤，使土壤容重降低，孔隙度增加，从而提高土壤保水保肥能力和缓冲性能，并且可促进土壤中难溶性磷和微量元素的转化，固定和保存土壤氮素，减少氮的损失，使氮肥利用率提高15％～20%，磷肥利用率提高30％左右。
    随着秸秆粉碎还田机械化技术的推广普及，秸秆粉碎还田机具的生产与应用也得到了促进。据统计，全国秸秆粉碎还田机生产厂和科研单位已达数百个，比较成功地解决了秸秆粉碎还田问题。
   1 秸秆还田机发展现状
   1.1国外情况
    国外秸秆粉碎还田机比较成熟，意大利、美国等发达国家在该领域处于领先水平，其主要机具如下：
    （1）意大利OMARV公司开发的各类机具能满足不同作物秸秆的粉碎还田要求，同一机具换用不同刀具可以进行玉米、水稻、小麦等作物秸秆粉碎，机具制造质量好，耐用可靠。
    （2）丹麦研制出与29～37 kW拖拉机配套的KST1500和SKT200型秸秆粉碎还田机。
    （3）印度 IndiaMART InterMESH公司生产的浅旋秸秆还田机，该机具的主要特点及参数如下：
    变速箱转速：540 r/min;
    传动方式：侧链传动；
    与拖拉机的连接方式：悬挂式；
    工作宽度：152～175 cm;
    机具宽度：190～208 cm;
    配套动力：40～60马力；
    灭茬深度：15 cm；
    刀片数量：36～42个。
    （4）美国万国公司研制的与90 kW拖拉机配套的60型秸秆切碎机。
    （5）西班牙AGRIC公司研制的立式粉碎机，适合于小麦、豆类等秸秆粉碎还田。
    总之，国外秸秆还田技术比较完善，机具品种多，性能可靠，但价格昂贵。
    1.2国内情况
    国内秸秆粉碎还田技术始于20世纪90年代初，在消化吸收国外同类机具的基础上，首先研发了玉米秸秆粉碎还田技术和机具。经过十多年的改进完善，已经形成以玉米秸秆为处理对象的秸秆粉碎还田技术及系列机具，配套动力37.5～60 kW（ 50～80马力），工作部件为甩刀、锤爪、还有少部分为弯刀。联合作业还田技术及配套机具目前已有许多科研院所和生产厂家先后开发了适合不同情况的作业机具。例如秸秆及根茬粉碎还田联合作业机具、根茬粉碎及掩埋联合作业机，根茬粉碎深松（施肥）起垄联合作业机、打畦灭茬施肥铺膜播种机，水田秸秆还田技术及机具和联合收割机附带秸秆切碎装置等。目前国内虽有秸秆和根茬粉碎还田机具的报导和专利，也曾有单位研究过单轴式的玉米秸秆和根茬粉碎还田的机具，但由于粉碎效果难以达到农艺要求，作业效率低，一直未见到有成熟的技术及机具推广。
    2 存在的问题
    我国的秸秆粉碎还田机增长速度虽然很快，但其发展仍然存在着不少问题。
    2.1一般性问题
    （1）适应性较差。秸秆还田理论研究较少，多数停留在低水平上，对结构参数、运动参数、动力参数的配置与选择，缺乏理论和实践数据。许多机械适用性不广，不能正常发挥效能。现有的秸秆还田机对玉米秸秆基本上可以满足农艺要求，由于稻麦类软秸秆粉碎机基本上是参照北方玉米、高粱秸秆粉碎机改制的，对小麦、水稻秸秆还田质量比较差。
    （2）秸秆粉碎还田机是高速旋转机械，工作部件易损坏，可靠性差，安全隐患多；整机噪音、振动大。
    （3）秸秆切碎还田机的切碎能力不强，粉碎后的秸秆大于10 cm，达不到还田目的，影响后续播种作业。
    （4）秸秆还田机刀具动能利用率低，功率损耗大；作业效率不高，为满足农艺要求，一般须二次粉碎作业，生产率一般不超过0. 67 hm2/h ;秸秆重切漏切严重。
    （5）功能单一，大多数秸秆还田机只能完成单一秸秆粉碎作业。
    2.2主要技术差异
    对比国外秸秆粉碎还田机的发展现状，我国还有较大的差距。从结构型式上看，主要以卧式、侧边传动为主。这一点没有差异，主要的技术差异表现在如下的几个方面：
    （1）驱动方式。国外机具既有动力输出轴驱动，又有液压驱动。而国内一般都采用动力输出轴驱动。
    （2）悬挂方式。国外机具的悬挂形式多种多样，分前悬挂、侧悬挂和后悬挂，有的悬挂位置还可以调节。而国内的悬挂形式比较单一，均为固定式后悬挂。其他悬挂形式的极少。
    （3）工作部件。国外机具的甩刀和锤爪有多种不同形式，以适应不同的工作状况；动刀与定刀的配合形式多样。而国内的机具在这些方面所表现的形式较少。由于工作部件的材质和热处理工艺的差异，致使国内外机具的使用寿命差异较大。
    （4）安全防护。国外机具的机罩防护牢固，前部防护均有活动的防护帘，以确保机具工作时始终与地面接触；左右侧面防护到位有效，保证工作时不会有异物抛出；万向节传动轴和输人轴均有安全防护罩；传动轴多采用超载离合器；输入轴的防护罩有的采用了全冲压成形的悬挂装置，防护作用安全有效；安全警示标志较规范，数量多。而国内机具在安全防护结构和安全警示标志利用方面存在较大的差距。有的机具机罩所用材料厚度偏薄，造成整机刚性下降，影响了使用寿命；有的机具防护罩强度不够，根本起不到安全防护的作用；有的机具没有安全警示标志。
    3 发展趋势
    秸秆还田机具是我国农机发展的一个重要领域，应以技术创新为结合点，综合利用秸秆，开发更多更新的秸秆还田机具，实现秸秆的合理利用。
    秸秆还田机受国家政策的促动，将会有很大的发展，在市场需求的作用下，其发展趋势：
    （1）与大中拖配套产品将成为主导。随着农机市场化的发展，与大中型拖拉机配套的秸秆粉碎还田机生产效率、作业质量优于小拖，大中型秸秆粉碎还田机将主导市场，小型还田机则作为一种补充。
    （2）复式作业机型的发展。复式还田机可以减少作业费用和拖拉机进田次数，其主要形式有：收获机＋切碎还田装置、秸秆切碎＋根茬破茬机、秸秆粉碎机＋根茬破碎＋免耕播种、秸秆还田＋旋耕、秸秆还田＋深松等。以上模式或二合一或三合一，取代目前的单项作业，这样机型是今后发展的重点，也是市场需求的重点。
    （3）加强还田机技术水平的研究。提高产品安全性和可靠性，增加产品的寿命。秸秆还田机械化技术是一项重要的农业技术，秸秆粉碎还田机具也成为我国农机行业的一个重要领域，因此，需要进行技术创新，开发出更多更适应农艺技术要求的秸秆还田机具。一方面是要研制与大中型动力机械配套的秸秆粉碎还田机产品，提高机具作业效率和作业质量。另一方面要开发复式作业机型，如收获＋秸秆粉碎还田、秸秆粉碎还田＋旋耕、深松等形式，以减少拖拉机进地次数，降低农业生产作业费用。同时，要提高秸秆粉碎还田机的技术水平，提高机具的安全性和作业可靠性，以使秸秆粉碎还田机械化技术的效益充分发挥出来，促进农业增产和农民增收。
    （4）实现农机与农艺的完美结合。秸秆粉碎还田机械化工艺：摘穗一粉碎秸秆一施肥一高柱犁深翻入土一压盖一播种。秋季是由玉米联合收获机来实现秸秆粉碎，春季由联合耕整机将粉碎的秸秆翻埋于土壤之中，完成秸秆粉碎全部工作过程。加强实践不断研究，使这项技术不断进步，水平持续增高，农民乐于接受的可以实现增产增收又可达到秸秆生态循环利用的新技术。