工作部件通过对杂草的碾压、剪切以及拉拔等作用完成除草作业。
铲(包括石铲、骨铲、蚌铲)是最早用来除草的中耕工具。在中国河南省新郑裴李岗和密县峨沟裴李岗文化遗址中,均发现带有肩石铲,它们器型小巧、刃薄锋利,有肩部分约占整个石铲的1/2,这类石铲的形状是商代有肩铜铲的雏形。在新石器时代文化遗址中出土了类似于“锄”的工具,其身宽而薄,刃口锋利,适用于中耕除草。元代《王祯农书》中载有水田除草松土用的耘荡,明代的《天工开物》载有由多排钉齿和轧辊组成的水田中耕除草器。欧洲于18世纪发明了马拉锄。1856年出现第一台马拉乘坐式中耕除草机。欧美国家的旱地中耕除草机械主要装配到大马力拖拉机上,与其他中耕机械(如松土、施肥、喷药等机械)组成复合式多功能的田间管理机械。20世纪70年代,中国开展了旱地中耕除草机械的研究,主要以中小型配套动力为主,机具功能相对单一。日本也有系列的水田除草机械,中国华南农业大学及东北农业大学相关研究人员也开展了水田除草机的研究工作(见图)。
除草机一般由动力机、传动系统、仿形机构以及除草部件组成。工作部件的运动轨迹不同,其工作原理不同,但主要分为两种情况:一种是以铲、锄为代表的除草部件,其工作部件做直线运动,通过与土壤和杂草的剪切作用完成除草作业;一种是以圆盘、旋耕刀为代表的除草部件,其工作部件做旋转运动,通过对土壤和杂草的击打和埋压完成除草作业。
按工作条件,可分为旱地中耕除草机和水田中耕除草机;按与拖拉机的连接形式,可分为牵引式、悬挂式和直连式;按工作部件的动力方式,可分为驱动式和被动式除草机;按工作部件的运动特点,可分为直线式、旋转式除草机;按杂草与作物的相对位置,可分为行间除草机和苗间除草机。
通过机械工作部件与土壤和杂草的相互作用,完成中耕除草作业,可有效疏松土壤、增加土壤的氧气含量,促进作物生长。