任志強(qiáng)，張魯云，何興村

（1.新疆科神農(nóng)業(yè)裝備科技開發(fā)股份有限公司，新疆 石河子 832000；2.新疆農(nóng)墾科學(xué)院機(jī)械裝備研究所）

3ZF系列中耕施肥機(jī)的應(yīng)用推廣

任志強(qiáng)1，張魯云2，何興村2

（1.新疆科神農(nóng)業(yè)裝備科技開發(fā)股份有限公司，新疆 石河子 832000；2.新疆農(nóng)墾科學(xué)院機(jī)械裝備研究所）

針對(duì)新疆兵團(tuán)大田作業(yè)的實(shí)際需要，研制了一種能與中小馬力拖拉機(jī)配套使用，集松土、除草、中耕、施肥于一體的中耕施肥作業(yè)機(jī)。該機(jī)具能夠根據(jù)實(shí)際需要，更換不同配置而完成多項(xiàng)田間作業(yè)，具有高效、降耗、節(jié)約作業(yè)成本的特點(diǎn)。

農(nóng)業(yè)機(jī)械；中耕施肥；肥箱；整地

當(dāng)前，國內(nèi)的中耕施肥機(jī)在使用過程中普遍存在著許多不足之處[1]，如，四連桿機(jī)構(gòu)容易變形、松曠；肥箱容量較小且施肥量調(diào)整不精確，停機(jī)時(shí)肥料易自流；松土桿齒和施肥開溝器工作效果差，沒有適合的構(gòu)件與之配套等，這些嚴(yán)重影響了中耕的作業(yè)質(zhì)量。

新疆科神農(nóng)業(yè)裝備科技開發(fā)股份有限公司研制的3ZF系列中耕施肥機(jī)較好的解決了現(xiàn)有中耕機(jī)存在的諸多問題。該機(jī)是與40 kW以上輪式拖拉機(jī)相配套使用的懸掛式中耕施肥作業(yè)機(jī)具，通過更換不同的工作部件，能完成中耕（除草、破板結(jié)、深松）、追肥、培土（開溝起壟）等各項(xiàng)作業(yè)。基本作業(yè)行數(shù)12行，行距可在30～70 cm范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。本機(jī)型分為540型和760型2種（以棉花為例，工作幅寬分別為5.4 m和7.6 m）。

1 結(jié)構(gòu)原理[2]

該機(jī)由機(jī)架、地輪、中耕單組、肥箱、中間傳動(dòng)裝置等部件組成，機(jī)架為組合式，通用性好，適應(yīng)性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡單，強(qiáng)度大，使用當(dāng)中掛接速度快。平行四連桿機(jī)構(gòu)非常堅(jiān)固，在使用過程中不變型。其新型的結(jié)構(gòu)配置了尼龍耐磨套，磨損后可以更換新套，保證使用不松曠，滿足作業(yè)性能要求。新型組合施肥開溝器能將肥料施到要求的工作層上。增強(qiáng)了齒栓及固定裝置結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。肥箱設(shè)計(jì)成大容積式，排肥采用大外槽輪，保證較大的施肥量。停機(jī)肥料不自流，肥量調(diào)節(jié)方便。根據(jù)不同的作業(yè)要求，該機(jī)可組裝成中耕、鋤草、施肥、培土等工作狀態(tài)。

2 主要工作部件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)[3-4]

2.1 平行四連桿結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

該型中耕施肥機(jī)的平行四連桿機(jī)構(gòu)由前、后托架、上拉桿、下框架、軸承和銷軸等組成。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：（1）前后托架和下框架強(qiáng)度高，保證作業(yè)過程中不變形、不斷裂；（2）連接銷軸用M12螺釘固定在托架銷孔內(nèi)，消除了銷軸與銷孔之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；（3）下框架軸孔內(nèi)均鑲有尼龍?zhí)?，?dāng)尼龍?zhí)啄p后，可更換新套，保證各轉(zhuǎn)動(dòng)部件之間緊密銜接。

2.2 施肥裝置結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

該機(jī)施肥機(jī)構(gòu)由肥箱、外槽輪排肥器、肥量調(diào)節(jié)裝置、排肥管、開溝器等組成。作業(yè)時(shí)由地輪驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)排肥軸轉(zhuǎn)動(dòng)，外槽輪式排肥器在排肥軸帶動(dòng)下將肥料均勻排出，沿輸肥管流入施肥開溝器進(jìn)入苗行一側(cè)，肥量可調(diào)，施肥深度可達(dá)14 cm以上，并可施有機(jī)、復(fù)合等多種肥料。

3 主要技術(shù)參數(shù)

4 不同工作狀態(tài)下的使用

4.1 松土、鋤草狀態(tài)

將松土桿齒4及人字鏟5分別裝入工作單組3上的長柄齒栓及單聯(lián)齒栓安裝孔中，根據(jù)農(nóng)藝需要調(diào)整好它們的左右、前后、深淺位置，然后用頂絲緊固，即完成松土、鋤草狀態(tài)的安裝（見圖1）。

圖1 松土、鋤草狀態(tài)

4.2 中耕施肥狀態(tài)

中耕施肥狀態(tài) （以500 mm×300 mm×600 mm行距棉田為例）的安裝是在安裝通用部件時(shí)，以大梁中心為基準(zhǔn)將工作單組間距均分為850 mm，然后加裝肥箱1、中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2、施肥開溝器6和人字鏟7。松開各工作單組卡子螺母，以機(jī)器中心基準(zhǔn)，以850 mm調(diào)整各工作單組。調(diào)整完畢后將螺母緊固。將施肥開溝器及人字鏟分別裝入長柄齒栓和單聯(lián)齒栓安裝孔中，根據(jù)農(nóng)藝要求，大概確定位置后用頂絲緊固。肥箱安裝位置如圖2所示，先安裝肥箱支座（注意帶傳動(dòng)支座的肥箱支座的位置），將肥箱支座卡子螺母帶上后，將肥箱1安裝到肥箱支座上，在肥箱上緊前應(yīng)將兩箱傳動(dòng)節(jié)頭裝上，并掛上鏈條，然后擺正肥箱支座及肥箱，最后將螺母上緊。

圖2 中耕施肥狀態(tài)

4.3 施肥培土狀態(tài)

施肥培土狀態(tài)的安裝與中耕施肥狀態(tài)基本相同，不同之處在于將人字鏟換為培土器（圖3）。

圖3 施肥培土狀態(tài)

4.4 培土、開溝狀態(tài)的安裝使用

培土、開溝狀態(tài)的安裝是在通用部件安裝的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同作物、不同的農(nóng)藝要求，調(diào)整好各工作單組的間距，然后在單聯(lián)齒栓中裝入培土器4，并用頂絲緊固（見圖4）。

圖4 培土、開溝狀態(tài)

5 推廣使用情況[5-6]

5.1 機(jī)具研制過程

新疆科神農(nóng)業(yè)裝備科技開發(fā)股份有限公司針對(duì)現(xiàn)有機(jī)具的不足，綜合國內(nèi)外各種中耕機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合新疆地區(qū)的具體情況，研制開發(fā)了3ZF系列中耕施肥機(jī)。1993年1月樣機(jī)試制完成，經(jīng)多次改進(jìn)，投入批量生產(chǎn)，在田間管理工作中發(fā)揮了重要作用，深受廣大農(nóng)戶好評(píng)。

5.2 測試結(jié)果

測試試驗(yàn)階段，自治區(qū)農(nóng)牧機(jī)械鑒定總站對(duì)樣機(jī)進(jìn)行了性能測定，各種性能數(shù)據(jù)指標(biāo)良好，作業(yè)質(zhì)量穩(wěn)定，達(dá)到了預(yù)期效果，結(jié)果如表1所示。

表1 3ZF系列中耕施肥機(jī)性能試驗(yàn)結(jié)果

5.3 推廣應(yīng)用

該型機(jī)自1993年研制成功，當(dāng)年田管階段多數(shù)中耕機(jī)作業(yè)總量在333.3 hm2以上，農(nóng)戶普遍反映使用效果良好。投入批量生產(chǎn)以來，1994—1997年，每年銷售300～400臺(tái)，1998年至今，每年銷售約為30～60臺(tái)，共計(jì)生產(chǎn)了2 000多臺(tái)，利潤率為20%，為企業(yè)帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益。主要銷售地區(qū)為兵團(tuán)第八師、第七師、第六師。在棉花、玉米、食葵等主要經(jīng)濟(jì)作物的中耕作業(yè)中產(chǎn)生了很高的性價(jià)比和作業(yè)性能，是一種性能穩(wěn)定的中耕機(jī)具。

通過多年的大面積生產(chǎn)作業(yè)和性能測試結(jié)果表明，3ZF系列中耕施肥機(jī)具有下列優(yōu)點(diǎn)：（1）機(jī)具各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，故障少且工作效率高；（2）整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，主要工作部件可靠，堅(jiān)固耐用，性能良好；（3）新型平行四桿機(jī)構(gòu)適應(yīng)新疆旱作農(nóng)業(yè)區(qū)高比阻土壤作業(yè)；能施多種肥料，施肥量調(diào)整精確、方便，施肥量大，施肥深度大于14 cm，停機(jī)肥料不自流。

5.4 改進(jìn)措施

針對(duì)該機(jī)在實(shí)際使用過程中的情況和用戶反饋信息，提出2點(diǎn)改進(jìn)意見：（1）中耕機(jī)寬度較大（大梁5.6 m）在道路上行走會(huì)影響交通，且地頭轉(zhuǎn)向不方便，可考慮采用折疊形式；（2）工作部件的鏟柄可以用彈齒的結(jié)構(gòu)，可減小工作阻力，保護(hù)開溝鏟免受沖擊，仿形效果會(huì)更好（最新型號(hào)已開始使用）。

6 小結(jié)

中耕是在農(nóng)作物生長期對(duì)土壤進(jìn)行的耕作措施[7]，中耕可以疏松表層土壤，減少水分蒸發(fā)，破除板結(jié)，改善土壤通透性，增加降水滲入；提高地溫，加速養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化，利于作物的生長發(fā)育；鏟除雜草，減少水分、養(yǎng)料等消耗。

新疆科神農(nóng)業(yè)裝備科技開發(fā)股份有限公司研制的3ZF系列中耕施肥機(jī)，能夠滿足農(nóng)作物中后期作業(yè)的要求，較好地克服了國內(nèi)現(xiàn)有中耕施肥機(jī)存在的缺點(diǎn)，可以完成中耕作業(yè)的各項(xiàng)要求。該機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、功能多樣、價(jià)格低廉、堅(jiān)固耐用，自銷售以來深得用戶好評(píng)，是一種性能優(yōu)良的中耕作業(yè)機(jī)械。

[1]劉華.3ZF—6型高地隙中耕除草施肥聯(lián)合作業(yè)機(jī)的研制[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備，2011（6）：14-16.

[2]孟祥金，湯智輝，沈從舉，等.4YS—24型紅棗收獲機(jī)[J].新疆農(nóng)機(jī)化，2013（1）：13-14.

[3]王勇.阜新地區(qū)機(jī)械化保護(hù)性耕作試驗(yàn)研究[D].遼寧：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)，2003.

[4]遲富萍，劉宇.農(nóng)業(yè)機(jī)械化是農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的失去力量[J]．農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備，2010（6）：48-49.

[5]劉合光，余滬榮，孫東升.中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化30年回顧：經(jīng)驗(yàn)與問題[J].農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備,2008（6）：3-4.

[6]王仕新，崔建波，莊季屏.遼西半干旱地區(qū)深松中耕對(duì)作物產(chǎn)量的影響及其機(jī)理研究[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，1996，7（3）：267-272.

[7]肖繼兵，孫占祥，楊久延，等.半干旱區(qū)中耕深松對(duì)土壤水分和作物產(chǎn)量的影響[J].土壤通報(bào)，2011，42（3）：709-714.

2015—03—17