(梨樹鎮(zhèn)綜合服務中心農機服務站,吉林 梨樹 136500)

0 引言

耕整地作業(yè)是大田農業(yè)生產的重要基礎性工作,對于土壤蓄水保墑能力、后期播種質量、植株生長環(huán)境均會產生顯著影響。隨著耕整地機械在我國農業(yè)生產中的應用和普及,機械化耕整地技術實現了快速發(fā)展和進步,為農業(yè)生產創(chuàng)造了更合理的土壤環(huán)境。與此同時,在耕整地機械應用過程中,也存在著因駕駛操作不規(guī)范、耕整地參數調整不合理、耕整地機械應用不合理等原因造成的耕地土壤質量不佳,甚至導致土壤流失退化。因此,在農業(yè)生產過程中,耕整地作業(yè)的實施者應當全面了解耕整機械的功能特點,掌握相關設備的駕駛操作規(guī)范,確保機械化耕整地質量。

1 機械化耕整地的作業(yè)形式

現階段應用的大田耕整機具主要采取與拖拉機配套安裝的作業(yè)形式,利用拖拉機的后懸掛裝置對耕整地機具進行牽引或懸掛,組成機組完成耕整地作業(yè)。作業(yè)過程中,利用拖拉機為耕整地機械提供行駛與牽引動力,并能通過電氣系統和液壓系統對耕整地系統進行控制和作業(yè)監(jiān)測,耕整地機械多安裝于拖拉機后方,可完成對耕地土壤的翻轉、破碎、整平、壓實,為播種作業(yè)創(chuàng)造良好的土壤環(huán)境?，F階段的耕整地機械按照功能可分為耕地機械和整地機械,耕地機械主要完成對耕作層的翻動和細碎土壤,典型機具包括鏵式犁、圓盤犁等;整地機械主要針對淺層土壤進行處理,包括對淺層土壤的細碎、平整和壓實,典型機具包括圓盤耙、旋耕機等。良好的耕整地作業(yè)能有效改善土壤結構,促進作物根部土壤細碎,并形成良好的團粒結構,同時有效消滅耕層雜草和病蟲害隱患,并將前一年生產中殘留的農藥、化肥翻入耕層以下,作業(yè)后能適當壓實表層土壤,有利于充分利用自然降水,促進作物根系發(fā)育[1]。

2 拖拉機配套的耕整機類型

2.1 鏵式犁

鏵式犁是我國農業(yè)生產中應用時間最長的拖拉機配套機具之一,其功能是有效切割土壤并對土壤進行翻耕,耕作深度通常在16～30 cm之間,根據犁體結構和功能設計的不同,作業(yè)有效幅寬包括25,30,35 cm,根據鏵式犁與拖拉機連接方式的不同可分為牽引犁、懸掛犁、半懸掛犁。牽引犁與拖拉機的連接方式為單點連接,即拖拉機僅對犁體起到牽引作用,不能對其進行耕作深度和水平狀態(tài)調整,牽引犁與拖拉機配套安裝后,機組長度較長,整體靈活性較差,現階段主要應用于大面積連片耕地的平原使用;懸掛犁采用與拖拉機的后懸掛系統三點連接的方式,拖拉機的液壓系統能對犁體進行升降以調整耕深,且犁體能完全升起以便于運輸,該機具整體結構簡單、重量較輕,應用范圍廣;半懸掛犁與拖拉機后懸掛系統采用三點連接,但其犁架體與懸掛架之間采用鉸接的方式,當液壓系統提升犁體時,僅犁體前端被升起,而后端依靠尾輪支撐,這種形式既實現了拖拉機對耕深的自動調整,又不用通過拖拉機承擔所有犁體的重量,有利于提高懸掛控制的耕作幅寬。

2.2 圓盤耙

通常情況下耕作機械作業(yè)完成后地表土壤的細碎速度及平整度均不能滿足播種和作物后期生長的需求,因此需要通過拖拉機配套整地機具進行整地作業(yè),為播種和作物發(fā)芽生根創(chuàng)造良好條件。圓盤耙是現階段農業(yè)生產過程中應用較多的整地機械,其不僅能有效細碎表層土壤,而且能對土壤進行整平并去除耕地中的雜草,還能完成收獲后的淺耕滅茬作業(yè)。根據圓盤耙的耙片直徑和重量可將圓盤耙分為重型耙、中型耙、輕型耙,根據耙片的數量和排列方式可分為單列、雙列、對稱、偏置、交錯五種形式,圓盤耙與拖拉機的配套也分為牽引式、懸掛式、半懸掛式,與犁耕作業(yè)相比圓盤耙對土壤的處理過程作業(yè)效率更高,且所需動力更小,對于部分農作物而言,可以通過以耙代耕的形式處理淺層土壤,其作業(yè)過程能將表層的雜草、根茬、肥料等與土壤充分混合,為耕地創(chuàng)造良好的淺層土壤環(huán)境[2]。

2.3 旋耕機

旋耕機與傳統的犁耕、耙整設備均存在一定差異,嚴格意義上講,旋耕機屬于一種耕耙結合的機具,通過拖拉機驅動旋耕刀輥進行作業(yè),能一次完成對耕地的翻耕和整平作業(yè)。旋耕機與拖拉機的配套安裝形式包括牽引式、懸掛式,為更好地調節(jié)耕作深度,現階段懸掛式旋耕機應用相對較多,拖拉機與旋耕機之間采用3點懸掛連接,旋耕機的旋耕刀軸旋轉需要拖拉機的后動力輸出軸提供動力。根據旋耕機的結構差異,可將其分為橫軸式旋耕機、立軸式旋耕機、斜軸式旋耕機,橫軸式旋耕機旋耕刀軸的運轉方向與拖拉機行駛方向相同,能有效降低耕作阻力,且碎土能力較強,適合用于耕地開墾和日常耕整作業(yè),作業(yè)過程能一次完成切土、碎土、拋土、整平,拖拉機牽引行駛時受力均衡;立軸式旋耕機由若干個螺線形切刀縱向組成耕整機,其主要應用于水田耕整,具有較好的起漿能力,旱田應用相對較少;斜軸式旋耕機刀軸軸心與機組行駛方向呈一定角度,使用過程也能有效降低牽引阻力,且能更好避免重耕。與傳統耕作方式相比,旋耕機更有利于爭搶農時,常規(guī)耕深在15～18 cm,重型旋耕機耕深可達20～25 cm[3]。

2.4 鎮(zhèn)壓器

鎮(zhèn)壓器的主要功能包括3方面,一是有效壓碎地表的土塊,進一步細碎土壤;二是將耕層壓緊,使翻耕、整地后的疏松土壤變得緊實;三是為播種創(chuàng)造條件,通過鎮(zhèn)壓土壤促進耕層水分上升,并增強保墑能力,減少水土流失。常見的鎮(zhèn)壓器包括圓筒形鎮(zhèn)壓器、網紋形鎮(zhèn)壓器、V形鎮(zhèn)壓器,其中圓筒形鎮(zhèn)壓器應用較早,鎮(zhèn)壓器采用簡單的金屬圓柱結構,能有效壓實、壓平表土;網紋形鎮(zhèn)壓器相對于圓筒形鎮(zhèn)壓器在圓筒表面制造有網狀花紋,能在壓實土壤的同時保證最上層土壤相對疏松,形成上松下實的耕層;V形鎮(zhèn)壓器(圖1)采用壓輥組合的形式,其中前部壓輥重量大,土壤壓實效果好,后部壓輥重量輕,壓后土壤相對疏松,作業(yè)后耕地松實相間,具有良好的蓄水保墑效果。

圖1 V形鎮(zhèn)壓器

2.5 聯合整地機

聯合整地機是將耕地、整地、鎮(zhèn)壓等多種功能的設備進行組合,能一次性完成全部的耕整地作業(yè)任務,整合的功能包括滅茬、深松、翻耕、整地、鎮(zhèn)壓等。通過優(yōu)化組合,有效促進了耕整地作業(yè)質量的提升,通過聯合整地機作業(yè),有效避免了傳統耕整地作業(yè)拖拉機配套不同機具反復進地作業(yè)造成土壤壓實的問題,有利于保持耕整地作業(yè)后良好的土壤條件。聯合整地機能根據耕地條件靈活選擇耕整功能,能夠兼顧土壤的優(yōu)化調整,有利于地力恢復[4]。

3 駕駛操作要求

3.1 耕作質量要求

為進一步保證耕整地作業(yè)質量,首先應明確耕整地作業(yè)的農藝要求。

1)合理選擇耕作深度。根據耕地土壤的實際情況、作物種類、地形地勢、拖拉機動力、氣候條件等合理設計耕深,對于大部分旱作作物而言,耕深通常在16～20 cm較為適宜,且耕作過程需耕深一致,確保耕層主底部平整,且不出現重耕、漏耕等問題。

2)保證良好的碎土能力。耕作完成后需達到地表平整、土壤細碎,田間不存在過大的土塊。

3)土壤具有良好的蓄水保墑能力。耕作完成后,耕層應虛實結合、土壤疏松適度、透水透氣性好,土壤相對含水率達到73%～75%,以保證后期播種萌發(fā)率。

4)對于水田耕整地還要求具有良好的起漿打糊能力并同步覆蓋雜草和綠肥。

5)深松整地作業(yè)需有效打破犁底層。深松鏟深度應以犁底層厚度為主要參考依據[5]。

3.2 作業(yè)模式要求

根據不同作物種類和耕地條件,合理選擇機械化模式十分重要,耕整地機具之間的功能匹配對于耕作質量影響較大,常見的耕整地機械化作業(yè)模式包括以下幾類:

第一,常規(guī)旱田耕作模式為,滅茬→犁耕(旋耕)→耙整地→鎮(zhèn)壓;第二,深松旱田耕作模式為,滅茬→深松→旋耕→重鎮(zhèn)壓;第三,水田旱耕作業(yè)模式為,施肥→淺旋→灌水→耙平;第四,水田水耕作業(yè)模式為,施肥→灌水→犁耕(旋耕)→起漿。除上述常規(guī)作業(yè)模式外,機械化耕整地作業(yè)還應根據已購置機型的特點進行優(yōu)化配置,做到流程優(yōu)化、精簡,盡量選擇一機多能的機械進行作業(yè)[6]。

3.3 操作安全事項

1)駕駛資格與駕駛能力。耕整地作業(yè)的駕駛員應具有農業(yè)管理部門承認的駕駛資格,并具備相應設備的駕駛操作能力,駕駛員應當積極參與農業(yè)管理部門組織的培訓,并認真閱讀機具使用說明書及注意事項,做到規(guī)范駕駛操作。

2)犁耕作業(yè)安全事項。拖拉機啟動后應緩慢行駛逐漸加速,不可突然加速或行駛速度忽快忽慢,以免對犁體造成損傷,或導致犁架變形等問題。行駛過程應密切關注拖拉機牽引力變化情況,若牽引阻力突然變大或變小,應停車檢查,排除犁體纏繞雜草或犁體損壞等故障后方可繼續(xù)作業(yè)[7]。

3)旋耕作業(yè)安全事項。作業(yè)時,應緩慢下降旋耕機并接通動力使旋耕刀軸旋轉,在旋轉過程中使刀具進入土壤并達到預計耕深后再控制拖拉機行駛,旋耕作業(yè)遇到地頭轉彎或調頭時,應先將旋耕機升起到安全高度后再操作,以免機具損傷。

4)其他注意事項。在每次進行耕整地作業(yè)前,駕駛員應認真檢查機具的重要功能部件是否完好,拖拉機動力及傳動系統是否運轉正常,做好易損零件的檢查、維護、更換,確保機具各項功能正常后再開展耕整地作業(yè)。此外,耕整地作業(yè)過程中機組前后嚴禁站人,以防發(fā)生安全事故[8]。

4 結語

綜上所述,在我國農業(yè)生產模式持續(xù)向科學化、規(guī)范化、綠色化方向進步的過程中,耕整地作為機械化生產過程中能耗較高、作業(yè)工序復雜的生產步驟,需要在生產過程中持續(xù)優(yōu)化機械技術與實施流程,合理匹配土壤條件、作物種類、機械特征與農藝要求,同時強化駕駛員規(guī)范操作和安全生產意識,確保機械化耕整地作業(yè)得以高效優(yōu)質開展。