耕整地機械新產(chǎn)品開發(fā)方向

蘆磊　許劍平　張鳳菊

摘要針對我國耕整地機械種類繁多、技術水平及質量參差不齊的現(xiàn)象，通過對世界主流耕整地機械的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢的分析，本文從幾個主要方面介紹未來耕整地機械新產(chǎn)品的開發(fā)方向。

關鍵詞耕整地機械開發(fā)方向新技術新產(chǎn)品

基金項目：東北地區(qū)黑土保育及有機質提升關鍵技術研究與示范（201303126）

作者簡介：蘆磊（1982-），男，工程師，從事農(nóng)業(yè)機械裝備研究及推廣工作。0引言

農(nóng)機新產(chǎn)品是一個外延很寬的概念，用事物相對論的觀點可以定義為，在現(xiàn)有農(nóng)機產(chǎn)品基礎上，經(jīng)過人為創(chuàng)新，在技術上有所進步，結構上有所完善，功能上有所增加，性能上有所提高的產(chǎn)品可稱為農(nóng)機新產(chǎn)品。耕整地機械是農(nóng)業(yè)機械的一個重要組成部分，通過對現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢的分析，對耕整地機械新產(chǎn)品的開發(fā)方向歸納為以下幾個方面。

1新產(chǎn)品開發(fā)方向

1.1完善結構

據(jù)調查，傳統(tǒng)機具如鏵式犁、圓盤耙、鎮(zhèn)壓器等，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中仍占有重要地位，而在相當長時間內是不可代替的。但根據(jù)技術進步和新的農(nóng)藝技術發(fā)展要求，在結構上應不斷創(chuàng)新。如鏵式犁變牽引式為懸掛式，變單向耕翻為雙向耕翻；加大機架高度提高通過性能，增設安全裝置提高可靠性；完善調節(jié)機構，使其方便快捷等；圓盤耙向寬幅折疊、液壓起落方向發(fā)展，采用“超級”密封軸承提高使用壽命、采用液壓元件提高操作方便性等。傳統(tǒng)機具具有很大的開發(fā)潛力，并具有穩(wěn)定的市場，是農(nóng)機新產(chǎn)品開發(fā)的永恒課題。

1.2開發(fā)多種工作部件

耕作機械既要適應多種土壤條件，又要滿足不同耕作制度和農(nóng)藝發(fā)展的要求。因此，必須不斷開發(fā)新的工作部件。在國外各大公司，十分重視工作部件的研究和開發(fā)。如在鏵式犁上采用多種類型曲面的犁體，有翻轉型、碎土型、通用型、深耕型、柵條型等。法國博爾內公司的鏵式犁可裝13～25種犁體，可適應不同土壤耕作要求；在圓盤耙上采用多種曲率半徑、不同直徑和刃口形狀的圓盤耙片，如澳大利亞圓盤耙片，有18種直徑（305～965 mm）、7種厚度（3～12 mm）、24種曲面凹度（19～159 mm）、16種曲率半徑（444～1003 mm）；在驅動型耕整地機具上的工作部件更是種類繁多，通過更換部件和調整刀輥工作轉速或轉動方向，可滿足不同工作條件下的農(nóng)藝要求，實現(xiàn)一機多用。因此，開發(fā)多種形式的工作部件具有廣闊的市場空間。

1.3驅動型機具代替部分牽引式機具

由于驅動型機具能充分利用拖拉機功率控制對土壤的作用強度，可滿足多種耕作要求，而且具有生產(chǎn)效率高、作業(yè)質量好的特點。因此，國外各大公司都十分重視驅動型耕整地機具產(chǎn)品的開發(fā)與生產(chǎn)，并已形成多品種、多系列產(chǎn)品。如旋轉犁、動力鍬、旋耕機、驅動耙、滅茬機等多種耕整地機具。我國從20世紀60年代開始生產(chǎn)應用旋耕機和滅茬機。與發(fā)達國家相比，存在的主要差距是：機具品種少，工作部件單一，工作可靠性差。因此，具有廣闊的開發(fā)空間和潛在市場。其開發(fā)方向：一是發(fā)展新品種，開發(fā)新機型；二是加大工作部件的研制開發(fā)力度；三是開發(fā)傳動系統(tǒng)保護裝置，提高工作可靠性和安全性。

1.4少耕、深松機具代替部分翻耕機具

以少耕、深松代替?zhèn)鹘y(tǒng)犁耕的土壤保護性耕作技術，目前已在世界許多國家得到廣泛應用，耕作面積不斷擴大。黑龍江省從20世紀70年代就開始推廣應用深松耕法，并已取得顯著的增產(chǎn)效益和保水、保土、保肥的生態(tài)效益。可以預言，土壤保護性耕作技術今后將在我國大面積推廣應用，急需研制開發(fā)各種新型深松機。其開發(fā)的方向：一是在深松機具總體結構上創(chuàng)新，提高田間通過性能和可靠性；二是研制開發(fā)與大功率拖拉機配套的耕整聯(lián)合作業(yè)機，解決深松碎土性能差，松后易散墑的問題；三是加強深松部件的技術攻關，重點解決降低工作阻力、提高工作部件壽命的技術難題；四是開發(fā)適合不同土壤條件、氣候條件和不同農(nóng)藝要求的深松機，如適應不同耕作要求的桿齒式深松機、鑿鏟雙翼式深松機、全方位深松機、淺翻深松犁和行間中耕深松機，以及不同耕作深度的表土淺松機（深松深度15～20 cm）、深松機（20～40 cm）、心土耕作機（大于40 cm）。

1.5開發(fā)聯(lián)合作業(yè)機具

大功率拖拉機的廣泛應用，為聯(lián)合作業(yè)機的發(fā)展創(chuàng)造了條件。由于聯(lián)合作業(yè)具有縮短作業(yè)時間、利于搶農(nóng)時、節(jié)省能耗、減少機組進地次數(shù)、減輕土壤壓實等優(yōu)點，已在世界各國推廣應用。目前，聯(lián)合作業(yè)機具種類繁多，按作業(yè)功能分：有翻耕深松聯(lián)合作業(yè)機、翻耕碎土聯(lián)合作業(yè)機、深松碎土鎮(zhèn)壓聯(lián)合作業(yè)機及耕整施肥播種聯(lián)合作業(yè)機等；按工作部件運動形式分：有從動部件組合、驅動工作部件組合、驅動部件與從動部件組合的聯(lián)合作業(yè)機；按組合結構分：有整體式聯(lián)合作業(yè)機和組配

式聯(lián)合作業(yè)機。用“組配”方式將各自獨立的機具組裝成聯(lián)合作業(yè)機，根據(jù)需要“可分可合”，是近年來聯(lián)合作業(yè)機具發(fā)展的新特點。據(jù)預測，隨著我國大功率拖拉機保有量的逐年增加，對聯(lián)合作業(yè)機具的需求也將加大。新產(chǎn)品開發(fā)的方向：一是研究技術先進的聯(lián)合作業(yè)工藝，并對其工藝合理性、經(jīng)濟性和可行性進行技術經(jīng)濟分析；二是研究聯(lián)合作業(yè)機的整機結構和各組部件之間配置參數(shù)，重點解決機組超重和田間通過性能差的問題；三是加強聯(lián)合作業(yè)機工作部件的研制開發(fā)，重點解決減輕工作阻力、提高作業(yè)質量的技術難題，如振動深松部件、滅茬旋耕通用刀片等。

1.6 開發(fā)水田精細整地技術配套機具

精細整地技術對耕整地作業(yè)質量提出了更高的要求，應達到“耕深一致、地表平整、寸土不露泥、埋茬嚴密、起漿性能好”。該項技術目前在國內主要有2種配套機具：一是激光平地機，已被國家列為重點示范推廣項目。據(jù)試驗示范測定，可節(jié)水30%、增產(chǎn)20%以上；二是耙漿平地機，用該機原茬泡田整地作業(yè)，可節(jié)水20%，降低耕作費50%，增產(chǎn)5%以上。今后開發(fā)的重點是引進消化吸收國外先進技術，實現(xiàn)激光平地機國產(chǎn)化。

1.7提高“三化”水平endprint

目前，我國田間作業(yè)的拖拉機功率范圍較大，型號繁多。但由于我國農(nóng)機產(chǎn)品“三化”（標準化、系列化、通用化）水平低，致使相當一部分拖拉機，特別是輪式拖拉機至今尚無理想的配套機具。而發(fā)達國家的耕、整地和播種機械產(chǎn)品，都在不斷拓寬與拖拉機的配套范圍，以盡可能少的部件種類和結構型式，通過提高“三化”程度來滿足動力配套要求，發(fā)揮不同功率拖拉機的作用。如意大利MASHIO公司生產(chǎn)的驅動型整地機具，有4大類24個系列103種型號，可與22.0～183.8 kW拖拉機配套使用。在我省已推廣使用的大型機具，絕大多數(shù)是按履帶式拖拉機的動力參數(shù)和掛接參數(shù)設計的，不能理想地與大中型輪式拖拉機配套，亟待改進設計。同時，在已推廣的各類耕、整地和播種機械產(chǎn)品中，普遍存在著機型雜亂、標準不一、功能各異和通用性差的問題，急需通過農(nóng)機新產(chǎn)品開發(fā)解決這一問題。因此，提高“三化”程度也是農(nóng)機新產(chǎn)品開發(fā)的重要領域。

1.8采用新技術、新材料、新工藝

目前，以機、電、液一體化技術、信息技術、微電子技術、遙感技術、仿生技術為重點的農(nóng)業(yè)新技術革命已在當今世界展開。其中，機、電、液一體化技術已在發(fā)達國家農(nóng)機產(chǎn)品上廣泛應用，如機具工作參數(shù)和作業(yè)狀態(tài)的調整，播種、施肥狀況的監(jiān)控等；同時，以地理信息系統(tǒng)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和遙感技術為核心的精準農(nóng)業(yè)，已在西方發(fā)達國家興起，與之配套的機具設備已開始應用；發(fā)達國家新材料、新工藝的普遍應用，顯著地減輕了機具重量，延長了使用壽命，提高了產(chǎn)品的內在質量、外觀質量和可靠性。同發(fā)達國家相比，我國農(nóng)機產(chǎn)品的科技含量遠遠落后于發(fā)達國家水平。分析其原因，我認為不是技術問題，如機、電、液一體化技術在我國其他行業(yè)已廣泛應用；新工藝、新材料在我國機械、礦山、工程施工等行業(yè)也廣泛應用。在農(nóng)機行業(yè)上，主要問題是受農(nóng)民技術水平及經(jīng)濟條件和思想觀念制約。因此，在農(nóng)機新產(chǎn)品開發(fā)中，一是要增強創(chuàng)新觀念，大膽創(chuàng)新；二是對農(nóng)民進行技術宣傳和技術培訓，提高技術水平；三是建議政府對采用新技術、新材料、新工藝的農(nóng)機新產(chǎn)品給予政策優(yōu)惠和資金補貼；四是對于出口的農(nóng)機產(chǎn)品要全部采用新技術、新材料、新工藝，提高國際市場競爭能力。

2結論

耕作機械新產(chǎn)品開發(fā)方向，是由產(chǎn)品的技術發(fā)展方向和市場發(fā)展方向來決定的。產(chǎn)品的技術和市場發(fā)展方向，又受到農(nóng)藝、自然條件、經(jīng)濟和社會條件因素的影響和制約。因此，在確定新產(chǎn)品開發(fā)方向時，必須進行全面的科學的論證分析。本文僅為農(nóng)機科研及生產(chǎn)企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)提供參考。endprint