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        耕整地機械發(fā)展現(xiàn)狀分析

        2014-04-04 12:15:24何新如孟祥雨趙麗萍
        山東農(nóng)機化 2014年6期
        關(guān)鍵詞:機械作業(yè)農(nóng)業(yè)

        何新如 孟祥雨 趙麗萍

        調(diào)查研究

        耕整地機械發(fā)展現(xiàn)狀分析

        何新如 孟祥雨 趙麗萍

        耕整地機械是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵性機械,它的普及應(yīng)用使我國的耕作模式發(fā)生了很大改變,加速了農(nóng)業(yè)機械化的進程,同時耕整地機械也可以節(jié)省物力、財力和人力,為我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了保障。耕整地作業(yè)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要和基礎(chǔ)環(huán)節(jié),作業(yè)的好壞決定了農(nóng)作物的生長。耕作任務(wù)就是對土地進行耕翻、修整、疏通土壤、透氣蓄水、覆蓋雜草與殘茬,防止病蟲害;整地是在耕地作業(yè)后,耕層內(nèi)還留有較大土塊或空隙,地表不平整不利于播種或苗床狀況不好時,采取的破碎土塊,平整地表,進一步松土,混合土肥,改善播種和種子發(fā)芽條件的耕作措施,為作物的生長發(fā)育創(chuàng)造良好的條件。耕整地作業(yè)既可以單獨完成,也可與其他農(nóng)用機具聯(lián)合作業(yè),這樣不但提高工作效率,也節(jié)約了成本。耕整地的作業(yè)機具主要包括鏵式犁、圓盤犁、耕耘機、深松機、旋耕機、聯(lián)合整地機、圓盤耙、動力耙等。這些作業(yè)機具是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要工具,發(fā)揮著巨大的作用,因此,應(yīng)該加強對耕整地機械的研究,為糧食生產(chǎn)奠定堅實的基礎(chǔ)。

        一、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

        (一)國內(nèi)現(xiàn)狀

        由于我國的土地特點各不相同,種植形式多種多樣,中小型機具仍然在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占主導(dǎo)地位,大型農(nóng)業(yè)機具應(yīng)用較少。目前,小型微耕機及中小型旋耕機已形成產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),作業(yè)質(zhì)量好、能耗低、可靠性高、生產(chǎn)效率高的機具業(yè)已成型并得到廣泛推廣。隨著我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟實力的增強、動力效率的提高和生產(chǎn)規(guī)模的擴大,大中型聯(lián)合耕整機械得到迅速發(fā)展,因其具有省能耗、搶農(nóng)時、提高作業(yè)效率等特點,聯(lián)合耕整機械逐漸成為農(nóng)業(yè)機械發(fā)展的趨勢,與小型農(nóng)機具比較,聯(lián)合耕整地機械具有明顯優(yōu)勢。目前,聯(lián)合作業(yè)機多以旋耕機刀輥為主要工作部件,可以實現(xiàn)旋耕、深松、起壟、滅茬等2項以上的聯(lián)合作業(yè),其產(chǎn)品主要有深松旋耕機、滅茬起壟機、整地機等,并且拖拉機動力多在36.8kW以上。其中聯(lián)合作業(yè)機有60多種規(guī)格不同型號的產(chǎn)品,年產(chǎn)量為1.5萬~2.0萬臺。此外,近年來,保護性耕作和少耕免耕技術(shù)在我國得到大力倡導(dǎo),與其相對應(yīng)的表土少耕機具、深松機具、免耕播種機等技術(shù)與裝備將更加成熟。保護性耕作是指用大量秸稈殘茬覆蓋地表來保護土壤,采用機械化耕作,減少水土流失,增強土壤的蓄水能力的一種耕作方式,深松是保護性耕作的一個重要環(huán)節(jié),土壤經(jīng)過深松耕作后,可以打破多年傳統(tǒng)耕作過程中機具壓實形成的堅硬犁底層,而且形成上松下實、虛實相間的土體結(jié)構(gòu)。深松有利于土壤中生物、微生物的持續(xù)生長,有利于土壤肥力的自恢復(fù),有利于長期施用化肥造成的土壤板結(jié)沙化、水體污染等環(huán)境危害,并能減少農(nóng)民的經(jīng)濟投入。少耕是一種廣泛的概念,它的目的旨在降低生產(chǎn)成本,減少土壤結(jié)構(gòu)的破壞。在歐洲,少耕模式已存在35年。此外,我國北方平原貢獻了全國15%的糧食,然而,中國北方平原的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)正面臨著一些環(huán)境問題,如水資源短缺和作物殘茬管理等問題,這些問題直接威脅到農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和持續(xù)性,采用免耕對緩解和解決中國北方平原這些問題,維持農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和持續(xù)性有著極其重大的意義。由于免耕技術(shù)既能保護土壤結(jié)構(gòu)不被破壞,又可減少水分流失,尤其干旱半干旱地區(qū),保護性耕作可以有效提高土壤水分補給和涵養(yǎng)水源,在市場需求和政府推動的雙重因素作用下,保護性耕作和少耕技術(shù)成為農(nóng)機部門著重推廣的技術(shù),對相關(guān)配套機具的需求進一步增加。

        (二)國外現(xiàn)狀

        在耕整地機械的應(yīng)用上,發(fā)達國家逐步實現(xiàn)了高效聯(lián)合化、寬幅大型化、智能化和多用系列化。法國、美國等發(fā)達國家的拖拉機可達360kW,與其配套使用的耕整地機械也實現(xiàn)了寬幅大型化和高效聯(lián)合化。聯(lián)合作業(yè)機可以一次進地完成多項作業(yè),既可以爭取農(nóng)時、節(jié)約人工、節(jié)省能耗,又達到高產(chǎn)增效的目的。例如:旋耕機向?qū)挿?、深耕、變速、多功能方向發(fā)展,與大功率拖拉機配套的旋耕機幅寬達4m以上,作業(yè)速度達20km/h。日本松山和小橋公司制造的寬幅水田驅(qū)動耙可折疊,配套動力為25.7~47.8kW,作業(yè)幅寬達3.0~4.2m,行駛或入庫時機體可對折,將幅寬縮至1.8m,與配用拖拉機輪幅相當;德國U155/4型耕-耙聯(lián)合機具的半懸掛犁與滾齒耙構(gòu)成組配式聯(lián)合作業(yè)機組,一次作業(yè)可完成犁耕及耕后表層碎土。隨著新材料和先進制造工藝的產(chǎn)生和信息技術(shù)的快速發(fā)展,液壓、電子和自動控制技術(shù)在耕整地機械上得到應(yīng)用。此外,發(fā)達國家逐步實現(xiàn)了耕整地機械的通用化、標準化、系列化,能夠以較少的部件滿足不同性能與拖拉機配套使用的要求。

        二、面臨的主要問題

        盡管多年來經(jīng)過不懈的努力,我國耕整地機械行業(yè)規(guī)模在逐漸擴大,產(chǎn)品適應(yīng)性有了較大的提高,能夠不斷滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和用戶需求,有力地促進了農(nóng)業(yè)機械化水平的提高,但同美國、日本、澳大利亞等發(fā)達國家相比仍然存在很大的差距,有很多技術(shù)、生產(chǎn)等問題需要不斷解決:

        (一)機械配套低,技術(shù)落后

        我國耕整地機械中多數(shù)以中小型機械為主,作業(yè)單一,工作效率低,并且使用壽命短,而復(fù)合型機械使用較少,并且技術(shù)低端,動力機械與農(nóng)機具的配套使用偏低,采用普通的工藝裝備,達不到最佳的配置,經(jīng)常引起機器故障,影響使用。從技術(shù)上看,同發(fā)達國家有很大差距,國外已采用液壓、機電一體化等現(xiàn)代技術(shù),而耕整地機械仍主要以手動半自動操作方式為主。我國耕整地機械大多采用鋼鐵材料,而國外基本上采用鋁、鈦等多種金屬、橡膠等特殊材料,這些特殊材料的生產(chǎn)設(shè)備安全系數(shù)高、使用壽命長。

        (二)科研能力薄弱,缺少創(chuàng)新

        近年來這種狀況雖有改善,但總體上看仍然實力薄弱,從事耕整地科研的人員越來越少,很多企業(yè)由于其本身的局限性,不具備研發(fā)的能力。這些因素導(dǎo)致了我國的耕整地機械行業(yè)滯后于發(fā)達國家,并且差距在逐漸變大。很多農(nóng)機生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品低端、高能耗、產(chǎn)品的設(shè)計不能配合拖拉機,機具的研制和開發(fā)均落后于主機,產(chǎn)品品質(zhì)和國外產(chǎn)品差距很大,低質(zhì)量制造、機械化模仿、同質(zhì)化競爭現(xiàn)象嚴重,嚴重制約了行業(yè)的發(fā)展。

        三、結(jié)論

        綜觀國內(nèi)外耕整地機械發(fā)展現(xiàn)狀和我國存在問題的闡述,應(yīng)該從農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā),根據(jù)我國的土地狀況,使用合理的、高效的耕整地機械,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),加強裝備工藝,提高工作效率,同時加大對農(nóng)業(yè)機械和聯(lián)合作業(yè)機的研發(fā),推動我國農(nóng)業(yè)機械化的進程。

        [1]宋秋梅.耕整地機械化技術(shù).農(nóng)機使用與維修. 2009(5):65

        [2]叢福滋.我國耕整地機械化技術(shù)研究[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備.2010(2):12-14

        [3]楊維宇.機械化耕整地技術(shù)發(fā)展初探[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備.2011(2):91

        何新如(1989-),女,河北唐山人,碩士研究生,研究方向:數(shù)字化設(shè)計與制造。

        孟祥雨(1986),男,吉林省農(nóng)安人,吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院教師,助教,碩士研究生。研究方向:機械制造技術(shù)。

        趙麗萍(1969-),女,吉林省農(nóng)安人,副教授,吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士研究生,研究方向:數(shù)字化設(shè)計與制造。

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