摘要:针对国内农业机械中深松整地机作业现状,在吸收国内外深松整地技术的基础上,研发了一种新型把茬深松整地机。介绍该整地机的总体结构和工作原理,并分析主要工作部件的设计结构,该机性能可靠、作业效果好。
0 引言
我国是世界上主要的干旱国家之一,旱区面积占国土面积的52%,旱作农业面积占全国总面积的50%。长期以来,旋耕使耕层变浅,熟土层厚度减少,犁底层厚度增加,土壤上下水分不能很好地渗透,土地抗旱保墒能力差,保肥力差,致使农作物生长发育表现为后期落黄、早衰、脱肥及抗倒伏能力下降等,直接影响农作物产量的提高川。而玉米作为世界重要的粮食作物、饲料作物和经济作物,在农业生产和国民经济发展中占有越来越重要的地位。2012年玉米种植面积扩大到3493万hg/m,总产量增加到2.08亿t,玉米产量超过稻谷产量383万t,成为我国第一大粮食作物品种。玉米产业的发展对国家粮食安全至关重要,但是由于化肥的大量应用、土壤板结等综合因素导致旱作条件下的玉米产量和品质逐渐下降。要改变这种状况,不仅要从化肥使用上下功夫,更要从耕整地环节上下功夫。
机械化耕整地技术是最基本的农田作业机械化技术,也是农业生产中的重要环节。目的是疏松土壤,改善结构,恢复土壤肥力,促进作物生长,为下一步播种施肥、秧苗栽植创造良好的土壤环境条件,实现农业稳产增产。玉米是深根系作物,要求耕层有机质丰富,活土层深厚,土壤容重较低及保水保肥性能良好。玉米地的耕作,一是要为根系生长创造一个良好的土攘环境,建立“土攘水库”,达到调节气候、蓄水保墒、熟化土壤、改善营养条件、提高土攘肥力、消灭杂草及减轻病虫害的作用;二是为种子发芽提供一个良好的苗床;三是为提高播种、管理和收获质量奠定良好基础。虽然耕作本身不能直接向土壤添加养分、水分和能量,但是通过耕作改变耕层结构等土壤肥力因素,可以间接地提高土壤肥力。在土壤一玉米一气候系统中,土壤、气候和它们之间的相互作用,影响着玉米的生长发育。因此,玉米耕整地作业质量的好坏,直接影响玉米种植的质量,采用合理的耕整地机具是保证耕整地作业质量的关键。使用1 SBL-350型耙茬深松整地机进行耕整地,不仅能够实现整机高速前进时切碎切裂玉米茬后对土壤进行深松打破犁底层作业,在深松时动土量大但不翻转土层,保持土壤原有层次,而且波纹盘耙和碎土辊能够实现对玉米残茬二次切割和深松后土壤耙碎耙平,更加有利于蓄水保墒,增强土壤抗灾能力,从而提高玉米产量。
1 整机结构与工作原理
1.1整机结构
1 SBL - 350型耙茬深松整地机主要由切茬盘、深松铲、波纹盘耙、碎土辊、机架、悬挂机构和连接梁等部件组成。其总体机构如图1所示。
1.1.1机架
机架由前后横梁、中间连接梁、左右支梁焊合而成,是整个机具的支撑框架,其他部件均以机架为基础进行安装。
1.1.2切茬盘
切茬盘置于整机的前面,在高速行驶状态下完成对土块和秸秆等切裂切碎处理。如图2所示。
1.1.3深松铲
深松铲按照一定间隔以前五后五左右对称型放置。作业时两组深松铲间留有未深松的土埂,形成实虚并存的土壤结构。虚部土壤由板结型变为疏松型,增加透气、透水性能,有利于微生物活动;实部土壤透气性差,有利于土壤腐殖化。深松铲人土性能好,阻力小,可扩大深松面积,阻止产生侧向力。深松同时实现浅翻,将碎草翻到土底变为养料,打破由耕地时犁底对土壤的机械压力而形成的犁底层但不打乱耕作层,不破坏土壤团粒结构,有利于农作物的根系发育和吸水,使其深扎土壤,提高抗倒伏能力,提高产量。可达到碎土、消除沟壕、平整地表的目的。如图3所示。
1.1.4波纹盘耙
波纹盘耙相互搅动使土壤细碎,碎土效果更佳,同时切裂切碎部分秸秆残茬,波纹盘的凹部可以把所含带的土向后抛洒,使土壤细碎平整均匀。如图4所示。
1.1.5碎土辊
碎土辊能快速剪切土块使之细碎,把土壤整理的更加平整,同时对土壤进行镇压,防止风蚀,保护墒情。如图5所示。
1. 1.6悬挂机构
悬挂机构包括上悬挂和下悬挂。其中上悬挂杆为一点,下悬挂杆为两点,整机通过该悬挂机构与拖拉机相连接,实现作业功能。
1.1.7·连接梁
连接梁为焊合件,设计该机上两套,该连接梁把波纹盘耙和后面的碎土辊有机结合起来,共同作业实现良好的效果。
此外,除了以上部件,还有4个短梁,起到四连杆的作用,通过4个短梁把机架和后面的波纹盘耙以及碎土辊连接起来,同时通过机架上调整板的限位孔来改变其中两个短梁的位置,从而实现深松深度的改变,即波纹盘耙通过这两个连接短梁实现对深松铲深松深度的调整。