摘要:作为一项重要的保护性耕作技术,农机深松整地对于改善耕地质量、提高作物产量意义重大。深松铲作为深松机具的关健部件,其结构形状对土壤耕作阻力影响很大。因此,了解和掌握不同类型深松关键部件的主要类型和特.氛,探讨存在的主要问题,对我国深松技术的研究和推广具有重要意义。
0 引言
我国许多地区连年使用旋耕机进行浅翻、旋耕作业,致使在耕作层一与心土层之间形成了一层坚硬、封闭的犁底层,又称“亚表土层”。对于耕作土壤来说,具有适益的犁底层对保持水分养分是很有益的。但当犁底层过厚(20cm)、坚实,会对物质的传递和能量的转移造成影响,作物根系下伸,通气透水不畅。解决方式之一即深松作业。深松作业时,深松铲使土壤撕裂、挤压和扰动,从而打破犁底层,改善土壤的结构,增强土壤蓄水保墒和抗旱防涝能力。目前,按深松的工作原理和结构,可分为全方位深松机具、立柱式深松机具、侧弯式深松机具、振动深松机具和联合整地机具。深松技术可以大幅增加作物产量。但是,深松过程中的耕作阻力过大问题一直未能得到很好解决。深松铲作为深松机具的关键部件,对其研究具有重要意义。
1 全方位深松铲
具有特殊的框架结构,使其对土壤的有限侧压作用被降到最低,松土性能好,土壤上虚下实、两侧松紧结合,加深耕层且不翻转土壤,还会在底部形成鼠道,起到改善土壤,蓄水保墒的作用。如图1,其深松部件呈梯形框架式,两把向外倾的侧刀通过左右连接板与横梁连接,底刀向下倾斜,并向前伸出一段距离。该部件充分利用左右两侧的刀和水平刀面的切割作用,从土层中切离出V型截面的生条,堡条在深松部件的作用下抬升后移,并最终从梯形框架中流出,而后下落铺放在田间,在底部形成一条沟槽。其鼠道的形成原理如图2,因底刀以一定角度前倾,其切出的土壤断面有凹沟,所切出来的4$条与截面形状相似,s条的下部凸起,由于重力和左右侧刀挤压作用,被挤压成平底状。当堡条落下时,便在土壤中形成鼠道。全方位深松机的深松范围大,并能保持地表原始植被和覆盖物情况,可以降低风蚀、水蚀和跑墒。但其工作所需动力大,而且在秸秆覆盖地易产生堵塞现象。全方位深松机与立柱式深松机对比说明:(1)立柱式深松机具有良好的人土性能,但松土后地表普遍留有松土沟,容易造成上壤水分的丢失,会影响后续的播种质量。(2)全方位深松机具对土壤的压实作用较小。(3)立柱式深松机具能形成虚实结合的土壤结构,能很好地调节全虚、全实耕层无法协调微生物质和能量消耗与积累的矛盾。全方位深松机部件的底刀的结构和尺寸,直接影响鼠道的截面形状和尺寸,故当底刀磨损后,严重影响鼠道的形成,因此应对底刀进行强化处理。