耕整地機械發展現狀分析

何新如 孟祥雨 趙麗萍

調查研究

耕整地機械發展現狀分析

何新如 孟祥雨 趙麗萍

耕整地機械是農業生產的關鍵性機械，它的普及應用使我國的耕作模式發生了很大改變，加速了農業機械化的進程，同時耕整地機械也可以節省物力、財力和人力，為我國農業生產提供了保障。耕整地作業是農業生產中的重要和基礎環節，作業的好壞決定了農作物的生長。耕作任務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；整地是在耕地作業后，耕層內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，改善播種和種子發芽條件的耕作措施，為作物的生長發育創造良好的條件。耕整地作業既可以單獨完成，也可與其他農用機具聯合作業，這樣不但提高工作效率，也節約了成本。耕整地的作業機具主要包括鏵式犁、圓盤犁、耕耘機、深松機、旋耕機、聯合整地機、圓盤耙、動力耙等。這些作業機具是農業生產的主要工具，發揮著巨大的作用，因此，應該加強對耕整地機械的研究，為糧食生產奠定堅實的基礎。

一、國內外發展現狀

（一）國內現狀

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業生產中占主導地位，大型農業機具應用較少。目前，小型微耕機及中小型旋耕機已形成產業化生產，作業質量好、能耗低、可靠性高、生產效率高的機具業已成型并得到廣泛推廣。隨著我國農業經濟實力的增強、動力效率的提高和生產規模的擴大，大中型聯合耕整機械得到迅速發展，因其具有省能耗、搶農時、提高作業效率等特點，聯合耕整機械逐漸成為農業機械發展的趨勢，與小型農機具比較，聯合耕整地機械具有明顯優勢。目前，聯合作業機多以旋耕機刀輥為主要工作部件，可以實現旋耕、深松、起壟、滅茬等2項以上的聯合作業，其產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。其中聯合作業機有60多種規格不同型號的產品，年產量為1.5萬～2.0萬臺。此外，近年來，保護性耕作和少耕免耕技術在我國得到大力倡導，與其相對應的表土少耕機具、深松機具、免耕播種機等技術與裝備將更加成熟。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節，土壤經過深松耕作后，可以打破多年傳統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、虛實相間的土體結構。深松有利于土壤中生物、微生物的持續生長，有利于土壤肥力的自恢復，有利于長期施用化肥造成的土壤板結沙化、水體污染等環境危害，并能減少農民的經濟投入。少耕是一種廣泛的概念，它的目的旨在降低生產成本，減少土壤結構的破壞。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，中國北方平原的農業生態系統正面臨著一些環境問題，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業生態系統的穩定性和持續性，采用免耕對緩解和解決中國北方平原這些問題，維持農業生態系統的穩定性和持續性有著極其重大的意義。由于免耕技術既能保護土壤結構不被破壞，又可減少水分流失，尤其干旱半干旱地區，保護性耕作可以有效提高土壤水分補給和涵養水源，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成為農機部門著重推廣的技術，對相關配套機具的需求進一步增加。

（二）國外現狀

在耕整地機械的應用上，發達國家逐步實現了高效聯合化、寬幅大型化、智能化和多用系列化。法國、美國等發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了寬幅大型化和高效聯合化。聯合作業機可以一次進地完成多項作業，既可以爭取農時、節約人工、節省能耗，又達到高產增效的目的。例如：旋耕機向寬幅、深耕、變速、多功能方向發展，與大功率拖拉機配套的旋耕機幅寬達4m以上，作業速度達20km/h。日本松山和小橋公司制造的寬幅水田驅動耙可折疊，配套動力為25.7～47.8kW，作業幅寬達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-耙聯合機具的半懸掛犁與滾齒耙構成組配式聯合作業機組，一次作業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生和信息技術的快速發展，液壓、電子和自動控制技術在耕整地機械上得到應用。此外，發達國家逐步實現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

盡管多年來經過不懈的努力，我國耕整地機械行業規模在逐漸擴大，產品適應性有了較大的提高，能夠不斷滿足農業生產和用戶需求，有力地促進了農業機械化水平的提高，但同美國、日本、澳大利亞等發達國家相比仍然存在很大的差距，有很多技術、生產等問題需要不斷解決：

（一）機械配套低，技術落后

我國耕整地機械中多數以中小型機械為主，作業單一，工作效率低，并且使用壽命短，而復合型機械使用較少，并且技術低端，動力機械與農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，經常引起機器故障，影響使用。從技術上看，同發達國家有很大差距，國外已采用液壓、機電一體化等現代技術，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設備安全系數高、使用壽命長。

（二）科研能力薄弱，缺少創新

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，很多企業由于其本身的局限性，不具備研發的能力。這些因素導致了我國的耕整地機械行業滯后于發達國家，并且差距在逐漸變大。很多農機生產企業生產的產品低端、高能耗、產品的設計不能配合拖拉機，機具的研制和開發均落后于主機，產品品質和國外產品差距很大，低質量制造、機械化模仿、同質化競爭現象嚴重，嚴重制約了行業的發展。

三、結論

綜觀國內外耕整地機械發展現狀和我國存在問題的闡述，應該從農業發展現狀出發，根據我國的土地狀況，使用合理的、高效的耕整地機械，調整產業結構，加強裝備工藝，提高工作效率，同時加大對農業機械和聯合作業機的研發，推動我國農業機械化的進程。

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[2]叢福滋.我國耕整地機械化技術研究[J].農業科技與裝備.2010(2):12-14

[3]楊維宇.機械化耕整地技術發展初探[J].現代農業裝備.2011(2)：91

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

孟祥雨（1986），男，吉林省農安人，吉林農業大學工程技術學院教師，助教，碩士研究生。研究方向：機械制造技術。

趙麗萍(1969-)，女，吉林省農安人，副教授，吉林農業大學碩士研究生，研究方向：數字化設計與制造。