垄体做型机构的研究

    王晋 杨华 程建波

    

    

    

    摘 要：我国是蔬菜生产消费大国，近些年来随着人民生活水平的不断提高，人们对蔬菜的需求无论从量上还是质上都提出了更高的要求。蔬菜生产从过去的农户小户种植向大规模标准化、专业化生产的转变中迫切需要适合的机具来作为支撑。蔬菜生产过程中的整地环节是其生产中的重要环节，根据农艺要求，起垄、做畦作业后的垄形、畦型质量必须很高才能符合要求。

    关键词：垄体做型;蔬菜机械;起垄;做畦

    中图分类号：S2231+9 ? ? ? ?文献标识码：A

    doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.06.006

    0 引言

    我国是世界上蔬菜生产和消费最大的国家。蔬菜生产属于劳动密集型农业生产，需要大量的人力。由于蔬菜的种类多种多样，不同蔬菜的农艺要求千差万别，所以蔬菜生产过程中机械化程度很低，这就严重制约了我国蔬菜产业的发展。研制适合我国农艺要求的蔬菜机械是发展我国蔬菜产业迫在眉睫的任务。

    蔬菜生产过程主要分为耕整地、播种、田间管理（灌溉、打药、追肥等）、收获四大农艺過程。其中整地是蔬菜生产作业的重要环节，土壤松散、细碎、团粒结构，起垄或做畦后的垄顶（畦面）平整，垄形直且规整才能保证播种深度的一致性，进而实现出苗高度的一致性，这样有利于生长期的田间管理作业与后期的收获作业。高质量的整地是蔬菜生产机械化的前提与保证。

    1 垄体做型机构设计方案

    垄体做型机构（如图1）的作用是压实、平整经旋耕刀旋耕后的细碎土壤，起垄或做畦，防止水分蒸发损失，促使深层土壤水分通过毛细管上升，聚集于播种层，促进种子发芽[1]。种植不同的作物起垄、做畦的要求不一样。在我国北方以大白菜种植为例主要以垄作为主，胡萝卜种植主要以畦作为主，垄作又分为不同规格，畦也分为宽窄不同、畦高不同的畦。为尽量满足用户的不同需要，垄体做型机构的设计采用模块化设计，做型机构可根据需要更换。

    起垄形式的垄体做型机构设计为被动刮板式结构，根据垄体截面形状的不同设计为梯形垄、垄帮为弧形的梯形垄两大类，根据农户的不同需要垄形参数略有不同。

    做畦形式的垄体做型机构（如图2）设计为主动滚筒结构，由液压马达单侧驱动的成形滚筒对畦顶、畦帮做滚动镇压成型。

    （1）主动滚筒式设计相比较于传统的被动滚筒式设计，减小了成畦过程中机具所受的土壤阻力。变土壤带动滚筒转动为自转滚筒主动压实土壤。

    （2）主动滚筒侧面开孔可以根据需要向其中灌入不同重量的细沙，起到调节滚筒配重的作用。

    （3）滚筒材质为铸铁，表面光滑，最大限度的减少了黏土的粘附。

    （4）液压马达转速可调，根据实际情况调节滚筒的转速，既提高了作业效率，又提高了做畦质量。

    （5）主动滚筒式做型可以使表层土壤得到有效的镇压，浅表性的镇压在土壤外表面形成了一层薄薄的保护壳，既保护了苗床内部土壤的墒情与松暄状态，又使得做出来的畦型外形结实挺括不易塌畦，为后续播深一致的精密播种创造了有利条件。

    2 垄体做型机构田间试验

    起垄式垄体做型机构在黑龙江、辽宁、山东等地进行了广泛的田间试验，整地起垄后的效果如图3所示。配套动力为80马力拖拉机，作业速度为1～2 km/h。

    做畦式垄体做型机构主要在河北、山东等地进行了一系列试验，田间作业效果如图4所示。在土壤比较黏重的地块进行试验，由于本机滚筒是液压马达驱动的主动滚筒，土壤粘附在滚筒上的情况大大降低，畦的外表面质量大大优于被动滚筒做出的畦。

    3 结论

    （1）本次设计的垄体做型机构是蔬菜整地起垄播种一体机的一部分。经本机构起垄或做畦之后的垄型、畦型好，为后续的播种作业提供了完美的苗床。

    （2）对垄体做型机构的模块化设计，可以根据不同农艺要求起不同规格的垄，做不同规格的畦，使得本机的通用性更好，实现了一机多用。

    （3）田间试验表明：本垄体做型机构工作可靠，结构简单，起的垄或做的畦质量很高，完全满足后续播种机精密播种的需要。

    参考文献：

    [1] 张浪.蔬菜联合精整地机的设计与试验研究[D].北京：中国农业科学院，2015.