劉獻東

一、研制土壤深松機的目的和意義

聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制初期,我市的土地耕作模式主要采用小型拖拉機耕翻，耕翻深度在15～20 cm。隨著農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展，大中型拖拉機發(fā)展迅速，而農(nóng)村勞動力外出打工又使農(nóng)村勞動力緊張。因此，快速、高效、省工的大中型拖拉機旋耕（深度為8～15 cm）作業(yè)迅速發(fā)展，其作業(yè)面積占我市耕地面積95%以上。土壤是農(nóng)作物生長、發(fā)育的基礎(chǔ)，是制約糧食增產(chǎn)的重要因素之一。年復(fù)一年的淺耕、旋耕與機具碾壓、人畜踩踏，加上大量不科學(xué)的施用化肥，造成土壤板結(jié)嚴(yán)重、耕作層變淺、犁底層變厚變硬、密度變大、孔隙度變低、透水性變差，阻礙了土壤上下水氣的貫通和天然降水的貯存。特別是連年的旋耕作業(yè)，導(dǎo)致土壤中蚯蚓等生物的大量減少甚至絕跡，土壤毛細(xì)管遭到破壞，土壤養(yǎng)分輸送能力變差，難以維持作物正常生長對水、肥、氣、熱的需求，致使地表徑流現(xiàn)象十分突出，土壤蓄水保墑能力明顯不足，嚴(yán)重制約著糧食作物的穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)。

機械化深松技術(shù)是不翻土的耕作作業(yè)，是在不打亂原有土層結(jié)構(gòu)的情況下，利用機械松動土壤，打破犁底層，加深耕作層，創(chuàng)造虛實并存土壤結(jié)構(gòu)的耕作技術(shù)。機械化深松能有效地改善土壤的通透性，利于作物扎深根，起到澇能蓄水，旱能提墑的效果；有助于氣體交換、礦物質(zhì)分解、活化微生物、培肥地力，是土地保護性耕作技術(shù)主要內(nèi)容之一。機械化深松技術(shù)順應(yīng)了當(dāng)前倡導(dǎo)發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)的大趨勢，應(yīng)用該技術(shù)在不增加投入的前提下，既可較大幅度地提高農(nóng)作物產(chǎn)量，又可保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展。因此，深松是打破犁底層、改善土壤狀況、促使農(nóng)作物增產(chǎn)的最佳途徑。

目前，我市推廣使用的土壤深松機數(shù)量極少，大多數(shù)是復(fù)式作業(yè)機具。存在土壤深松效果及機具通過性能差、配置不合理等缺陷，且價格昂貴，不適宜在我市大面積推廣應(yīng)用；國內(nèi)廠家生產(chǎn)的深松機在我市進行了選型試驗，配套動力低于100馬力的拖拉機不能正常作業(yè)，而我市拖拉機的功率大多低于100馬力，也不適于在我市大面積推廣。因此，對土壤深松效果好、性價比高且適宜我市大面積推廣應(yīng)用的土壤深松機的研制是當(dāng)務(wù)之急。

二、1S—4型條帶式土壤深松機的結(jié)構(gòu)組成及主要技術(shù)參數(shù)

1結(jié)構(gòu)組成

該機主要有機架、深松部件總成、限深輪總成等部分組成（如圖1）。

1深松鏟2翼鏟3限深輪總成4連接底座5鏟柄6機架

圖1深松機總裝圖深松部件總成固定于機架的前、后梁上，它在配套拖拉機的牽引下，由人工調(diào)整耕深，進行耕作，從而達到對土壤的深松的目的。

深松部件固定在機架下方，它們在機架上的位置可調(diào)，從而可以適應(yīng)多種農(nóng)作物不同壟寬的深松作業(yè)要求。

深松部件是由深松鏟、鏟柄兩部分組成，深松鏟選用淺松雙翼平鏟、平面鑿形鏟組合。優(yōu)化設(shè)計雙翼平鏟，也可降低耕作阻力，并可提高松土效果；采用新型的平面鑿形鏟，其寬度與鏟柄相近，平面形阻力小、結(jié)構(gòu)簡單、強度高，制作方便，磨損后易更換。

2主要技術(shù)參數(shù)

（1）配套動力：51～70 kW；

（2）外形尺寸：2450 mm×1100 mm×1100 mm；

（3）深松鏟結(jié)構(gòu)形式：復(fù)合型（鑿形鏟和翼形鏟）；

（4）工作幅寬：2400 mm；

（5）工作鏟數(shù)：4個；

（6）生產(chǎn)率：05～096 hm2/h；

（7）深松深度：200～350 mm。

三、結(jié)構(gòu)設(shè)計簡要說明

1機架的設(shè)計制作

機架采用矩形方框結(jié)構(gòu)?？v橫梁用100×80×5的矩形管焊接制作，其上焊接有三點懸掛機構(gòu)。

2深松部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計

深松部件是土壤深松機具的關(guān)鍵部件，改變耕作部件的結(jié)構(gòu)形式和優(yōu)化其技術(shù)參數(shù)是減少土壤耕作部件工作阻力的重要方法之一。該方法主要針對不同的土壤條件，進行深松部件鏟柄的結(jié)構(gòu)、尺寸、鏟尖結(jié)構(gòu)以及深松機各深松部件的分布方式等設(shè)計，以求獲得高效節(jié)能的效果?，F(xiàn)將其研究過程介紹如下：

(1)第一代樣機土壤深松部件研制情況

①結(jié)構(gòu)組成：深松部件主要有深松鏟通用鏟柄、前置淺松雙翼鏟、平面鑿形鏟等組成（如圖2）。

1平面鑿形鏟2雙翼平鏟3鏟柄

圖2第一代樣機深松部件圖 ②試驗情況：該樣機于2013年7月初研制完成，在商丘市梁園區(qū)北郊鄉(xiāng)進行了田間試驗。土壤屬黏土地、濕度偏大，機具進入田間作業(yè)時，入土性能尚可，但行走超過20 m后，機具的深松部位出現(xiàn)大的溝道，拖拉機牽引阻力越來越大，甚至出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，且兩松土鏟之間夾塞有大量黏土及雜草等，將夾塞物清除后，經(jīng)多次反復(fù)試驗，仍出現(xiàn)上述缺陷，不能保證機具正常的深松作業(yè)。

(2)第二代樣機土壤深松部件的研制改進并定型

①結(jié)構(gòu)組成：由于第一代樣機的鏟柄設(shè)計缺陷，使兩松土鏟之間出現(xiàn)天然的雜物夾塞區(qū)域，沒有達到設(shè)計要求。課題組成員認(rèn)真研究，確定改進深松鏟柄的結(jié)構(gòu)設(shè)計。去除前置式淺松鏟柄，將雙翼平鏟后移（使雙平鏟鏟尖與鏟柄前端面平齊），雙翼平鏟安裝如圖3所示。沿A-A處將雙翼平鏟一分為二，即分為分體式單翼平鏟組件，每一對組件反向?qū)ΨQ。在A-A處向下方延伸焊接緊固連接板，將其固定于鏟柄的同一位置兩側(cè)，組成雙翼平鏟。

1平面鑿型鏟2鏟柄3雙翼平鏟

圖3第二代樣機深松部件圖 ②田間試驗情況：第二代樣機于2013年7月中旬完成，該樣機用第一代樣機做試驗的地塊進行田間試驗，土壤墑情適中，機具作業(yè)時，具有入土行程短，作業(yè)流暢等特點。最大松土深度可達350 mm，牽引阻力小，但深松后有一小溝道，分析其原因主要是單翼平鏟的鏟胸升角較大（當(dāng)時設(shè)計為16°）所致，課題組技術(shù)人員確定改進設(shè)計并優(yōu)化單翼平鏟組件的結(jié)構(gòu)參數(shù)。

③改進并定型：安裝單翼平鏟組件的目的是增加犁底層的松土范圍，為了保證不同土壤類型的松土要求，且減小松土阻力，將如下參數(shù)作出改進：為避免土壤位移過大而造成土層混亂，鏟翼寬采用b=40 mm（標(biāo)準(zhǔn)值b=40～60 mm)；通過由兩個反向?qū)ΨQ的單翼平鏟組件組成了雙翼松土平鏟，將其犁胸升角設(shè)計為0（只松動土壤，不翻動土層）。

④試驗情況：定型后的樣機經(jīng)農(nóng)機合作社機手實地農(nóng)田作業(yè)1000多畝，深松深度及松土范圍等指標(biāo)均達到設(shè)計要求。

3限深輪部件的設(shè)計

限深輪用優(yōu)質(zhì)碳素鋼板卷制而成，通過手搖絲桿無極調(diào)節(jié)松土深度，使用極為方便。

四、1S-4型條帶式土壤深松機的檢驗

在2013年10月初，該機具在商丘市梁園區(qū)李莊鄉(xiāng)閻莊新村，進行了田間試驗檢測，經(jīng)河南省農(nóng)業(yè)機械試驗鑒定站檢測結(jié)果表明，各項性能指標(biāo)完全符合國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求，并列入河南省支持推廣農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品目錄。

通過在民權(quán)縣和寧陵縣等地的對比試驗田調(diào)研，深松耕作地塊小麥長勢明顯好于傳統(tǒng)耕作地塊，且耐旱和抗凍優(yōu)勢明顯。每年的測產(chǎn)表明：畝產(chǎn)量增產(chǎn)不低于10%。

五、結(jié)論

1S—4型條帶式土壤深松機具有結(jié)構(gòu)簡單，使用維護方便，性價比高，性能可靠等特點，經(jīng)過多次試驗和現(xiàn)場表演演示表明：該機具有作業(yè)效率高、深松碎土效果好等優(yōu)點，深受與會農(nóng)機專家和農(nóng)民機手的好評。該機已列入河南省農(nóng)業(yè)機械推廣目錄，是保護性耕作的系列機具之一，對糧食增產(chǎn)和發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)意義重大。該機具已在省內(nèi)外累計推廣500多臺，經(jīng)濟效益及環(huán)保效益顯著，具有廣闊的應(yīng)用前景。

（05）

一、研制土壤深松機的目的和意義

聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制初期,我市的土地耕作模式主要采用小型拖拉機耕翻，耕翻深度在15～20 cm。隨著農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展，大中型拖拉機發(fā)展迅速，而農(nóng)村勞動力外出打工又使農(nóng)村勞動力緊張。因此，快速、高效、省工的大中型拖拉機旋耕（深度為8～15 cm）作業(yè)迅速發(fā)展，其作業(yè)面積占我市耕地面積95%以上。土壤是農(nóng)作物生長、發(fā)育的基礎(chǔ)，是制約糧食增產(chǎn)的重要因素之一。年復(fù)一年的淺耕、旋耕與機具碾壓、人畜踩踏，加上大量不科學(xué)的施用化肥，造成土壤板結(jié)嚴(yán)重、耕作層變淺、犁底層變厚變硬、密度變大、孔隙度變低、透水性變差，阻礙了土壤上下水氣的貫通和天然降水的貯存。特別是連年的旋耕作業(yè)，導(dǎo)致土壤中蚯蚓等生物的大量減少甚至絕跡，土壤毛細(xì)管遭到破壞，土壤養(yǎng)分輸送能力變差，難以維持作物正常生長對水、肥、氣、熱的需求，致使地表徑流現(xiàn)象十分突出，土壤蓄水保墑能力明顯不足，嚴(yán)重制約著糧食作物的穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)。

機械化深松技術(shù)是不翻土的耕作作業(yè)，是在不打亂原有土層結(jié)構(gòu)的情況下，利用機械松動土壤，打破犁底層，加深耕作層，創(chuàng)造虛實并存土壤結(jié)構(gòu)的耕作技術(shù)。機械化深松能有效地改善土壤的通透性，利于作物扎深根，起到澇能蓄水，旱能提墑的效果；有助于氣體交換、礦物質(zhì)分解、活化微生物、培肥地力，是土地保護性耕作技術(shù)主要內(nèi)容之一。機械化深松技術(shù)順應(yīng)了當(dāng)前倡導(dǎo)發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)的大趨勢，應(yīng)用該技術(shù)在不增加投入的前提下，既可較大幅度地提高農(nóng)作物產(chǎn)量，又可保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展。因此，深松是打破犁底層、改善土壤狀況、促使農(nóng)作物增產(chǎn)的最佳途徑。

目前，我市推廣使用的土壤深松機數(shù)量極少，大多數(shù)是復(fù)式作業(yè)機具。存在土壤深松效果及機具通過性能差、配置不合理等缺陷，且價格昂貴，不適宜在我市大面積推廣應(yīng)用；國內(nèi)廠家生產(chǎn)的深松機在我市進行了選型試驗，配套動力低于100馬力的拖拉機不能正常作業(yè)，而我市拖拉機的功率大多低于100馬力，也不適于在我市大面積推廣。因此，對土壤深松效果好、性價比高且適宜我市大面積推廣應(yīng)用的土壤深松機的研制是當(dāng)務(wù)之急。

二、1S—4型條帶式土壤深松機的結(jié)構(gòu)組成及主要技術(shù)參數(shù)

1結(jié)構(gòu)組成

該機主要有機架、深松部件總成、限深輪總成等部分組成（如圖1）。

1深松鏟2翼鏟3限深輪總成4連接底座5鏟柄6機架

圖1深松機總裝圖深松部件總成固定于機架的前、后梁上，它在配套拖拉機的牽引下，由人工調(diào)整耕深，進行耕作，從而達到對土壤的深松的目的。

深松部件固定在機架下方，它們在機架上的位置可調(diào)，從而可以適應(yīng)多種農(nóng)作物不同壟寬的深松作業(yè)要求。

深松部件是由深松鏟、鏟柄兩部分組成，深松鏟選用淺松雙翼平鏟、平面鑿形鏟組合。優(yōu)化設(shè)計雙翼平鏟，也可降低耕作阻力，并可提高松土效果；采用新型的平面鑿形鏟，其寬度與鏟柄相近，平面形阻力小、結(jié)構(gòu)簡單、強度高，制作方便，磨損后易更換。

2主要技術(shù)參數(shù)

（1）配套動力：51～70 kW；

（2）外形尺寸：2450 mm×1100 mm×1100 mm；

（3）深松鏟結(jié)構(gòu)形式：復(fù)合型（鑿形鏟和翼形鏟）；

（4）工作幅寬：2400 mm；

（5）工作鏟數(shù)：4個；

（6）生產(chǎn)率：05～096 hm2/h；

（7）深松深度：200～350 mm。

三、結(jié)構(gòu)設(shè)計簡要說明

1機架的設(shè)計制作

機架采用矩形方框結(jié)構(gòu)?？v橫梁用100×80×5的矩形管焊接制作，其上焊接有三點懸掛機構(gòu)。

2深松部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計

深松部件是土壤深松機具的關(guān)鍵部件，改變耕作部件的結(jié)構(gòu)形式和優(yōu)化其技術(shù)參數(shù)是減少土壤耕作部件工作阻力的重要方法之一。該方法主要針對不同的土壤條件，進行深松部件鏟柄的結(jié)構(gòu)、尺寸、鏟尖結(jié)構(gòu)以及深松機各深松部件的分布方式等設(shè)計，以求獲得高效節(jié)能的效果?，F(xiàn)將其研究過程介紹如下：

(1)第一代樣機土壤深松部件研制情況

①結(jié)構(gòu)組成：深松部件主要有深松鏟通用鏟柄、前置淺松雙翼鏟、平面鑿形鏟等組成（如圖2）。

1平面鑿形鏟2雙翼平鏟3鏟柄

圖2第一代樣機深松部件圖 ②試驗情況：該樣機于2013年7月初研制完成，在商丘市梁園區(qū)北郊鄉(xiāng)進行了田間試驗。土壤屬黏土地、濕度偏大，機具進入田間作業(yè)時，入土性能尚可，但行走超過20 m后，機具的深松部位出現(xiàn)大的溝道，拖拉機牽引阻力越來越大，甚至出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，且兩松土鏟之間夾塞有大量黏土及雜草等，將夾塞物清除后，經(jīng)多次反復(fù)試驗，仍出現(xiàn)上述缺陷，不能保證機具正常的深松作業(yè)。

(2)第二代樣機土壤深松部件的研制改進并定型

①結(jié)構(gòu)組成：由于第一代樣機的鏟柄設(shè)計缺陷，使兩松土鏟之間出現(xiàn)天然的雜物夾塞區(qū)域，沒有達到設(shè)計要求。課題組成員認(rèn)真研究，確定改進深松鏟柄的結(jié)構(gòu)設(shè)計。去除前置式淺松鏟柄，將雙翼平鏟后移（使雙平鏟鏟尖與鏟柄前端面平齊），雙翼平鏟安裝如圖3所示。沿A-A處將雙翼平鏟一分為二，即分為分體式單翼平鏟組件，每一對組件反向?qū)ΨQ。在A-A處向下方延伸焊接緊固連接板，將其固定于鏟柄的同一位置兩側(cè)，組成雙翼平鏟。

1平面鑿型鏟2鏟柄3雙翼平鏟

圖3第二代樣機深松部件圖 ②田間試驗情況：第二代樣機于2013年7月中旬完成，該樣機用第一代樣機做試驗的地塊進行田間試驗，土壤墑情適中，機具作業(yè)時，具有入土行程短，作業(yè)流暢等特點。最大松土深度可達350 mm，牽引阻力小，但深松后有一小溝道，分析其原因主要是單翼平鏟的鏟胸升角較大（當(dāng)時設(shè)計為16°）所致，課題組技術(shù)人員確定改進設(shè)計并優(yōu)化單翼平鏟組件的結(jié)構(gòu)參數(shù)。

③改進并定型：安裝單翼平鏟組件的目的是增加犁底層的松土范圍，為了保證不同土壤類型的松土要求，且減小松土阻力，將如下參數(shù)作出改進：為避免土壤位移過大而造成土層混亂，鏟翼寬采用b=40 mm（標(biāo)準(zhǔn)值b=40～60 mm)；通過由兩個反向?qū)ΨQ的單翼平鏟組件組成了雙翼松土平鏟，將其犁胸升角設(shè)計為0（只松動土壤，不翻動土層）。

④試驗情況：定型后的樣機經(jīng)農(nóng)機合作社機手實地農(nóng)田作業(yè)1000多畝，深松深度及松土范圍等指標(biāo)均達到設(shè)計要求。

3限深輪部件的設(shè)計

限深輪用優(yōu)質(zhì)碳素鋼板卷制而成，通過手搖絲桿無極調(diào)節(jié)松土深度，使用極為方便。

四、1S-4型條帶式土壤深松機的檢驗

在2013年10月初，該機具在商丘市梁園區(qū)李莊鄉(xiāng)閻莊新村，進行了田間試驗檢測，經(jīng)河南省農(nóng)業(yè)機械試驗鑒定站檢測結(jié)果表明，各項性能指標(biāo)完全符合國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求，并列入河南省支持推廣農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品目錄。

通過在民權(quán)縣和寧陵縣等地的對比試驗田調(diào)研，深松耕作地塊小麥長勢明顯好于傳統(tǒng)耕作地塊，且耐旱和抗凍優(yōu)勢明顯。每年的測產(chǎn)表明：畝產(chǎn)量增產(chǎn)不低于10%。

五、結(jié)論

1S—4型條帶式土壤深松機具有結(jié)構(gòu)簡單，使用維護方便，性價比高，性能可靠等特點，經(jīng)過多次試驗和現(xiàn)場表演演示表明：該機具有作業(yè)效率高、深松碎土效果好等優(yōu)點，深受與會農(nóng)機專家和農(nóng)民機手的好評。該機已列入河南省農(nóng)業(yè)機械推廣目錄，是保護性耕作的系列機具之一，對糧食增產(chǎn)和發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)意義重大。該機具已在省內(nèi)外累計推廣500多臺，經(jīng)濟效益及環(huán)保效益顯著，具有廣闊的應(yīng)用前景。

（05）

一、研制土壤深松機的目的和意義

聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制初期,我市的土地耕作模式主要采用小型拖拉機耕翻，耕翻深度在15～20 cm。隨著農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展，大中型拖拉機發(fā)展迅速，而農(nóng)村勞動力外出打工又使農(nóng)村勞動力緊張。因此，快速、高效、省工的大中型拖拉機旋耕（深度為8～15 cm）作業(yè)迅速發(fā)展，其作業(yè)面積占我市耕地面積95%以上。土壤是農(nóng)作物生長、發(fā)育的基礎(chǔ)，是制約糧食增產(chǎn)的重要因素之一。年復(fù)一年的淺耕、旋耕與機具碾壓、人畜踩踏，加上大量不科學(xué)的施用化肥，造成土壤板結(jié)嚴(yán)重、耕作層變淺、犁底層變厚變硬、密度變大、孔隙度變低、透水性變差，阻礙了土壤上下水氣的貫通和天然降水的貯存。特別是連年的旋耕作業(yè)，導(dǎo)致土壤中蚯蚓等生物的大量減少甚至絕跡，土壤毛細(xì)管遭到破壞，土壤養(yǎng)分輸送能力變差，難以維持作物正常生長對水、肥、氣、熱的需求，致使地表徑流現(xiàn)象十分突出，土壤蓄水保墑能力明顯不足，嚴(yán)重制約著糧食作物的穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)。

機械化深松技術(shù)是不翻土的耕作作業(yè)，是在不打亂原有土層結(jié)構(gòu)的情況下，利用機械松動土壤，打破犁底層，加深耕作層，創(chuàng)造虛實并存土壤結(jié)構(gòu)的耕作技術(shù)。機械化深松能有效地改善土壤的通透性，利于作物扎深根，起到澇能蓄水，旱能提墑的效果；有助于氣體交換、礦物質(zhì)分解、活化微生物、培肥地力，是土地保護性耕作技術(shù)主要內(nèi)容之一。機械化深松技術(shù)順應(yīng)了當(dāng)前倡導(dǎo)發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)的大趨勢，應(yīng)用該技術(shù)在不增加投入的前提下，既可較大幅度地提高農(nóng)作物產(chǎn)量，又可保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展。因此，深松是打破犁底層、改善土壤狀況、促使農(nóng)作物增產(chǎn)的最佳途徑。

目前，我市推廣使用的土壤深松機數(shù)量極少，大多數(shù)是復(fù)式作業(yè)機具。存在土壤深松效果及機具通過性能差、配置不合理等缺陷，且價格昂貴，不適宜在我市大面積推廣應(yīng)用；國內(nèi)廠家生產(chǎn)的深松機在我市進行了選型試驗，配套動力低于100馬力的拖拉機不能正常作業(yè)，而我市拖拉機的功率大多低于100馬力，也不適于在我市大面積推廣。因此，對土壤深松效果好、性價比高且適宜我市大面積推廣應(yīng)用的土壤深松機的研制是當(dāng)務(wù)之急。

二、1S—4型條帶式土壤深松機的結(jié)構(gòu)組成及主要技術(shù)參數(shù)

1結(jié)構(gòu)組成

該機主要有機架、深松部件總成、限深輪總成等部分組成（如圖1）。

1深松鏟2翼鏟3限深輪總成4連接底座5鏟柄6機架

圖1深松機總裝圖深松部件總成固定于機架的前、后梁上，它在配套拖拉機的牽引下，由人工調(diào)整耕深，進行耕作，從而達到對土壤的深松的目的。

深松部件固定在機架下方，它們在機架上的位置可調(diào)，從而可以適應(yīng)多種農(nóng)作物不同壟寬的深松作業(yè)要求。

深松部件是由深松鏟、鏟柄兩部分組成，深松鏟選用淺松雙翼平鏟、平面鑿形鏟組合。優(yōu)化設(shè)計雙翼平鏟，也可降低耕作阻力，并可提高松土效果；采用新型的平面鑿形鏟，其寬度與鏟柄相近，平面形阻力小、結(jié)構(gòu)簡單、強度高，制作方便，磨損后易更換。

2主要技術(shù)參數(shù)

（1）配套動力：51～70 kW；

（2）外形尺寸：2450 mm×1100 mm×1100 mm；

（3）深松鏟結(jié)構(gòu)形式：復(fù)合型（鑿形鏟和翼形鏟）；

（4）工作幅寬：2400 mm；

（5）工作鏟數(shù)：4個；

（6）生產(chǎn)率：05～096 hm2/h；

（7）深松深度：200～350 mm。

三、結(jié)構(gòu)設(shè)計簡要說明

1機架的設(shè)計制作

機架采用矩形方框結(jié)構(gòu)?？v橫梁用100×80×5的矩形管焊接制作，其上焊接有三點懸掛機構(gòu)。

2深松部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計

深松部件是土壤深松機具的關(guān)鍵部件，改變耕作部件的結(jié)構(gòu)形式和優(yōu)化其技術(shù)參數(shù)是減少土壤耕作部件工作阻力的重要方法之一。該方法主要針對不同的土壤條件，進行深松部件鏟柄的結(jié)構(gòu)、尺寸、鏟尖結(jié)構(gòu)以及深松機各深松部件的分布方式等設(shè)計，以求獲得高效節(jié)能的效果?，F(xiàn)將其研究過程介紹如下：

(1)第一代樣機土壤深松部件研制情況

①結(jié)構(gòu)組成：深松部件主要有深松鏟通用鏟柄、前置淺松雙翼鏟、平面鑿形鏟等組成（如圖2）。

1平面鑿形鏟2雙翼平鏟3鏟柄

圖2第一代樣機深松部件圖 ②試驗情況：該樣機于2013年7月初研制完成，在商丘市梁園區(qū)北郊鄉(xiāng)進行了田間試驗。土壤屬黏土地、濕度偏大，機具進入田間作業(yè)時，入土性能尚可，但行走超過20 m后，機具的深松部位出現(xiàn)大的溝道，拖拉機牽引阻力越來越大，甚至出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，且兩松土鏟之間夾塞有大量黏土及雜草等，將夾塞物清除后，經(jīng)多次反復(fù)試驗，仍出現(xiàn)上述缺陷，不能保證機具正常的深松作業(yè)。

(2)第二代樣機土壤深松部件的研制改進并定型

①結(jié)構(gòu)組成：由于第一代樣機的鏟柄設(shè)計缺陷，使兩松土鏟之間出現(xiàn)天然的雜物夾塞區(qū)域，沒有達到設(shè)計要求。課題組成員認(rèn)真研究，確定改進深松鏟柄的結(jié)構(gòu)設(shè)計。去除前置式淺松鏟柄，將雙翼平鏟后移（使雙平鏟鏟尖與鏟柄前端面平齊），雙翼平鏟安裝如圖3所示。沿A-A處將雙翼平鏟一分為二，即分為分體式單翼平鏟組件，每一對組件反向?qū)ΨQ。在A-A處向下方延伸焊接緊固連接板，將其固定于鏟柄的同一位置兩側(cè)，組成雙翼平鏟。

1平面鑿型鏟2鏟柄3雙翼平鏟

圖3第二代樣機深松部件圖 ②田間試驗情況：第二代樣機于2013年7月中旬完成，該樣機用第一代樣機做試驗的地塊進行田間試驗，土壤墑情適中，機具作業(yè)時，具有入土行程短，作業(yè)流暢等特點。最大松土深度可達350 mm，牽引阻力小，但深松后有一小溝道，分析其原因主要是單翼平鏟的鏟胸升角較大（當(dāng)時設(shè)計為16°）所致，課題組技術(shù)人員確定改進設(shè)計并優(yōu)化單翼平鏟組件的結(jié)構(gòu)參數(shù)。

③改進并定型：安裝單翼平鏟組件的目的是增加犁底層的松土范圍，為了保證不同土壤類型的松土要求，且減小松土阻力，將如下參數(shù)作出改進：為避免土壤位移過大而造成土層混亂，鏟翼寬采用b=40 mm（標(biāo)準(zhǔn)值b=40～60 mm)；通過由兩個反向?qū)ΨQ的單翼平鏟組件組成了雙翼松土平鏟，將其犁胸升角設(shè)計為0（只松動土壤，不翻動土層）。

④試驗情況：定型后的樣機經(jīng)農(nóng)機合作社機手實地農(nóng)田作業(yè)1000多畝，深松深度及松土范圍等指標(biāo)均達到設(shè)計要求。

3限深輪部件的設(shè)計

限深輪用優(yōu)質(zhì)碳素鋼板卷制而成，通過手搖絲桿無極調(diào)節(jié)松土深度，使用極為方便。

四、1S-4型條帶式土壤深松機的檢驗

在2013年10月初，該機具在商丘市梁園區(qū)李莊鄉(xiāng)閻莊新村，進行了田間試驗檢測，經(jīng)河南省農(nóng)業(yè)機械試驗鑒定站檢測結(jié)果表明，各項性能指標(biāo)完全符合國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求，并列入河南省支持推廣農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品目錄。

通過在民權(quán)縣和寧陵縣等地的對比試驗田調(diào)研，深松耕作地塊小麥長勢明顯好于傳統(tǒng)耕作地塊，且耐旱和抗凍優(yōu)勢明顯。每年的測產(chǎn)表明：畝產(chǎn)量增產(chǎn)不低于10%。

五、結(jié)論

1S—4型條帶式土壤深松機具有結(jié)構(gòu)簡單，使用維護方便，性價比高，性能可靠等特點，經(jīng)過多次試驗和現(xiàn)場表演演示表明：該機具有作業(yè)效率高、深松碎土效果好等優(yōu)點，深受與會農(nóng)機專家和農(nóng)民機手的好評。該機已列入河南省農(nóng)業(yè)機械推廣目錄，是保護性耕作的系列機具之一，對糧食增產(chǎn)和發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)意義重大。該機具已在省內(nèi)外累計推廣500多臺，經(jīng)濟效益及環(huán)保效益顯著，具有廣闊的應(yīng)用前景。

（05）