联合整地机的技术特点及发展趋势

    王志艳

    摘 要:耕整地作业是农业生产的基础性工作,传统的耕整地机械存在着作业项目多,农机品种多的问题,增加了作业的复杂程度和经济投入。联合整地机具备耕整地复式作业的能力,能够在一次工作中完成全部的作业要求,现阶段我国的联合整地机械在结构和技术上已经初具规模,其使用和发展潜力也十分巨大。

    关键词:联合整地机;技术;特点;发展趋势

    中图分类号:S222 文献标识码:A

    doi:10.14031/j.cnki.njwx.2019.04.016

    现阶段,我国的农业耕地土壤翻耕整地技术很多,包括了传统翻耕、深松整地、浅耕或免耕播种等,但是单一方式的耕整地作业存在着一定的不足,例如深松作业易出现深松沟导致地表不平,旋耕作业常出现土壤悬虚严重、保墒能力差等问题。因此,复式的耕整地作业机具近年来得到了重点的研制,联合整地机作为集成多种功能的复式耕整地机具,其产品种类逐渐增多,并获得了良好的作业效果。

    1 联合整地机的使用现状

    具有复式耕整地特点的机具于20世纪90年代逐渐开始在我国应用,起初为满足生产需求和节约能源的要求,在具备旋耕和灭茬作业功能的机具基础上,逐渐增加深松和起垄等功能。为顺应我国拖拉机使用的要求,目前大多数自主生产的联合整地机械以中小机型为主,作业幅宽在3 m以下,多采用框架式结构,以中间或侧传动的方式实现传动。基本上解决了传统耕作采用人力或畜牧进行耘锄起垄,时间和人力物力浪费严重的问题。联合整地机能实现一次性作业完成旋耕、灭茬、起垄、深松等多种功能,同时能够实现与拖拉机便捷可靠连接,且后期维护保养方便,具有较强的适应能力和良好的作业特点,作业功能可以灵活选择。由于复式的耕整地作业,不仅节省了土地耕作的成本,降低了费用,还减轻了农业机械多次进地造成的土壤压实问题,深受农民用户的喜爱和认可,促使联合整地机的保有量和使用量都持续增加。

    2 联合整地机的技术特点

    2.1 总体结构及作业特点

    我国使用的联合整地机多以拖拉机作为牵引和动力源,主要包括了灭茬装置、松土装置、平地装置、表土加工装置以及机架、牵引架、液压行走机构等几大部分。工作中首先对土壤进行灭茬作业、深松或旋耕作业,然后对松动后的土壤进行初步的平整、破碎和压实,最后对表层土壤进行再次镇压,以达到上实下虚的播种要求。

    2.2 灭茬装置

    灭茬装置主要是对收获后留于田间农作物根茬进行处理的装置,主要通过灭茬刀滚完成,作业时灭茬刀滚不断转动,灭茬刀辊转速通常在300 r / min左右,将农作物根茬和地表杂草等搅起,并通过动定刀之间的间隙将根茬进行破碎,从而减小深松或旋耕作业的阻力。同时灭茬刀具也会将地表面的土壤进行一定程度的搅动,使后续的松土刀具更容易入土,为后续作业减轻牵引阻力。

    2.3 松土装置

    联合整地机的松土形式有很多种,常用的包括深松、旋耕、耙地等,深松与旋耕作业常配合使用,主要的工作部件包括深松铲、旋耕刀辊,将深松铲安装在旋耕刀辊前方的機架上,先进行深松作业,利用深松铲对中下层土壤疏松,打破传统耕作形成的犁底层,再通过旋耕作业使土壤更为均匀,旋耕刀辊转速通常控制在200~400 r / min,作业后的土壤具有优秀的透气性和透水性,松土效果较为彻底。圆盘耙也能实现良好的松土效果,使用圆盘耙松土,需先将盘耙组偏角调整到6°~ 15°之间,以保证良好的碎土效果,若偏角过小,耙片不易入土;若偏角过大,尽管碎土能力增强,但工作阻力也相应增加,因此,选择适合的圆盘耙作业倾角是作业质量的基础保证。

    2.4 平地装置

    传统的平地装置多通过平土板来完成,但是普通的平土板在工作中常因为田间杂草等的缠绕而产生壅堵,导致平土效果不佳。为改良平土板的作业效果,新型的联合整地机增加了防缠草装置,并对平土板进行了重新设计,采用仿形结构和压力调节装置可以将杂草及作物残茬等压入土中,并有效去除较小的土埂和凹坑。若田间存在较大的土块或其他障碍物,压力调节装置可以使平土板自动升起,保证平土板能够越过障碍物,并维持正常的工作状态,以减少壅堵现象的发生。

    2.5 表土加工装置

    表土加工装置主要就是进行表层土壤的压实,并将表层较大的土块进一步破碎,通过碎土辊和镇压辊的配合,先将表层土壤有效细碎,再通过后方的镇压辊进一步镇压,形成上实下虚的土壤结构。镇压装置能够有效改善松土后土壤蓄水保墒能力不足的问题,显著优化土壤结构,并为后续的播种作业奠定基础。

    3 联合整地机的发展趋势

    尽管现阶段我国使用的联合整地机显著提高了农业生产效率,但在实际的生产使用中仍存在一定的问题需要改进和提升。首先,受限于我国农机企业的制造和装配水平,联合整地机存在着质量问题较多、可靠性不足的缺点,对于联合整地机应更加重视其生产加工以及装配的品质,并认真改良结构和功能,使联合整地机在品质和作业效果上更符合我国农业生产需求。其次,积极结合保护性耕作的相关技术,增加免耕播种、秸秆还田等功能,使联合整地机械的功能进一步完善。同时,还应重视联合整地机与大马力拖拉机之间的配套与结合,使联合整地作业向着大型化、高效化、先进化方向发展。

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