孫明哲　王蔚　王志濤　李卓霖

摘 要：水田筑埂機(jī)大大提高了筑埂速度，降低了人工勞動(dòng)強(qiáng)度。通過大量的田間試驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析，找出機(jī)具作業(yè)速度和土壤含水率對(duì)水田筑埂機(jī)作業(yè)質(zhì)量的影響，從而達(dá)到指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的目的。

關(guān)鍵詞：水田;筑埂機(jī);試驗(yàn)

中圖分類號(hào)：S222.53文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.10.004

0 引言

水稻是我國主要的糧食作物之一，水稻生產(chǎn)為我國糧食安全做出了巨大貢獻(xiàn)。水稻種植與其他作物種植最大的區(qū)別就是需要對(duì)土地進(jìn)行的大量灌溉。筑埂是實(shí)現(xiàn)水田灌溉的關(guān)鍵，堅(jiān)實(shí)合理的田埂是水稻高產(chǎn)穩(wěn)收的重要保證，可有效節(jié)約水資源，有利于我國標(biāo)準(zhǔn)化農(nóng)田建設(shè)。

在水田機(jī)械化筑埂過程中，由于外界環(huán)境條件的不同，對(duì)筑埂機(jī)的機(jī)械化作業(yè)效果也會(huì)產(chǎn)生比較大的影響，現(xiàn)在通過對(duì)水田筑埂機(jī)在不同條件作業(yè)試驗(yàn)對(duì)比分析，為筑埂機(jī)的機(jī)械化作業(yè)提供一定的指導(dǎo)作用。

1 試驗(yàn)依據(jù)與目的

根據(jù)國家相關(guān)農(nóng)機(jī)具的檢測(cè)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和方法以及實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)機(jī)具性能要求，完成機(jī)具田間作業(yè)性能的檢測(cè)，驗(yàn)證機(jī)具在各種不同環(huán)境下的田間正常工作時(shí)所筑田埂堅(jiān)實(shí)度和外形是否符合農(nóng)藝要求，達(dá)到實(shí)際生產(chǎn)需要。

2 試驗(yàn)準(zhǔn)備

試驗(yàn)時(shí)間：2019年4月—5月;

試驗(yàn)地點(diǎn)：吉林省農(nóng)業(yè)機(jī)械研究院實(shí)驗(yàn)基地;

土壤類型：黑土地;

試驗(yàn)儀器：卷尺、鋼板尺、秒表、土壤硬度儀、便攜式水分計(jì);

試驗(yàn)機(jī)具：新型水田筑埂機(jī)一臺(tái)、約翰迪爾604拖拉機(jī)一臺(tái)。

3 田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)方法

3.1 作業(yè)速度試驗(yàn)

選取一段直線距離100 m以上的水田地塊，在前后各25 m區(qū)域插上指示紅旗，選定中間50 m為測(cè)試區(qū)，拖拉機(jī)后輸出轉(zhuǎn)速選擇540 r/min，當(dāng)筑埂機(jī)筑埂圓盤經(jīng)過第一面紅旗時(shí)按下秒表開始計(jì)時(shí)，當(dāng)筑埂機(jī)筑埂圓盤經(jīng)過第二面紅旗時(shí)按下秒表結(jié)束計(jì)時(shí)，通過平均速度公式計(jì)算出平均速度，然后通過土壤硬度計(jì)分別測(cè)試田埂左右兩側(cè)及上部土壤堅(jiān)實(shí)度，測(cè)試點(diǎn)每個(gè)面均勻分布且不應(yīng)少于50點(diǎn)，然后計(jì)算出田埂堅(jiān)實(shí)度平均值，測(cè)試結(jié)束。

3.2 土壤含水率試驗(yàn)

對(duì)選取的試驗(yàn)地塊人工注水浸泡，使不同地塊的試驗(yàn)區(qū)土壤含水率不同，在試驗(yàn)區(qū)內(nèi)選取一段直線距離100 m的水田地塊，在前后各25 m區(qū)域插上指示紅旗，選定中間50 m為測(cè)試區(qū)，拖拉機(jī)后輸出轉(zhuǎn)速選擇540 r/min，當(dāng)筑埂機(jī)筑埂圓盤經(jīng)過第一面紅旗時(shí)按下秒表開始計(jì)時(shí)，當(dāng)筑埂機(jī)筑埂圓盤經(jīng)過第二面紅旗時(shí)按下秒表結(jié)束計(jì)時(shí)，通過平均速度公式計(jì)算出平均速度，然后通過土壤硬度計(jì)分別測(cè)試田埂左右兩側(cè)及上部土壤堅(jiān)實(shí)度，測(cè)試點(diǎn)每個(gè)面均勻分布且不應(yīng)少于50點(diǎn)，然后計(jì)算出田埂堅(jiān)實(shí)度平均值，測(cè)試結(jié)束。

4 試驗(yàn)結(jié)果分析

4.1 速度對(duì)筑埂質(zhì)量的影響

由表1得知，筑埂機(jī)在基本作業(yè)條件不變的情況下，機(jī)械筑埂作業(yè)所筑田埂兩側(cè)堅(jiān)實(shí)度基本一致，兩側(cè)土壤堅(jiān)實(shí)度高于頂部。機(jī)具作業(yè)速度越低所筑田埂堅(jiān)實(shí)度越高，隨著機(jī)具作業(yè)速度的提升，所筑田埂堅(jiān)實(shí)度下降，機(jī)具作業(yè)速度在2.1 km/h以下時(shí)，所筑田埂外形光滑平整美觀，田埂強(qiáng)度達(dá)到農(nóng)藝要求。當(dāng)機(jī)具作業(yè)速度達(dá)到2.34 km/h時(shí)，所筑田埂外形滿足要求，但是田埂光滑平整度明顯下降，田埂強(qiáng)度基本達(dá)到農(nóng)藝要求。當(dāng)機(jī)具作業(yè)速度達(dá)到2.86 km/h時(shí)，所筑田埂外形、光滑平整度和土壤堅(jiān)實(shí)度均達(dá)不到農(nóng)藝要求。

4.2 土壤含水率對(duì)筑埂質(zhì)量的影響

由表2得知，筑埂機(jī)在基本作業(yè)條件不變的情況下，機(jī)械筑埂作業(yè)所筑田埂兩側(cè)堅(jiān)實(shí)度基本一致，兩側(cè)土壤堅(jiān)實(shí)度高于頂部。當(dāng)土壤含水率低于15%或高于37%時(shí)，所筑田埂外形、光滑平整度和土壤堅(jiān)實(shí)度均達(dá)不到農(nóng)藝要求。當(dāng)土壤含水率在20%左右和32%左右時(shí)，所筑田埂外形、光滑平整度以及田埂強(qiáng)度基本達(dá)到農(nóng)藝要求。當(dāng)土壤含水率在21%～31%時(shí)，所筑田埂外形光滑平整美觀，田埂強(qiáng)度達(dá)到農(nóng)藝要求。

5 結(jié)論

新型水田筑埂機(jī)作業(yè)速度和所筑田埂質(zhì)量一致性大大優(yōu)于人工筑埂。筑埂機(jī)作業(yè)質(zhì)量隨著機(jī)具作業(yè)速度的增加而下降，當(dāng)速度達(dá)到2.8 km/h時(shí)，機(jī)具將無法修筑符合農(nóng)藝要求的田埂。當(dāng)土壤含水率低于15%時(shí)，由于土壤松散，無法很好的匯聚成型;當(dāng)土壤含水率高于37%時(shí)，土壤極易被旋耕部件甩出，且土壤由于失去黏性，田埂無法達(dá)到農(nóng)藝要求。綜合各方面因素，新型水田筑埂機(jī)在土壤含水率28%，作業(yè)速度2 km/h時(shí)，所筑田埂符合農(nóng)藝要求且經(jīng)濟(jì)效益最佳。

參考文獻(xiàn)：

[1]王金峰，翁武雄，劉俊麟，等.水田雙向修筑埂機(jī)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J＼].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2019（2）.

[2]王金峰，王金武，孔彥軍，等.懸掛式水田筑埂機(jī)及其關(guān)鍵部件研制與試驗(yàn)[J＼].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2013（6）.

（04）

基金項(xiàng)目：吉林省財(cái)政項(xiàng)目“臺(tái)階式彈片旋轉(zhuǎn)圓盤水田筑埂機(jī)的研究”（項(xiàng)目編號(hào)：CZ201803197）

作者簡(jiǎn)介：孫明哲（1980-），男，吉林吉林人，高級(jí)工程師，學(xué)士，研究方向：水田機(jī)械，E-mail：185000069@qq.com。