李東翰
摘 要:清石整地機用于解決土壤中礫石多抑制作物生長的問題,具有很高的經濟效益和社會效益。
關鍵詞:清石整地;農業機械化;鄉村振興
中圖分類號:S2225 文獻標識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2018.09.073
遼寧清原地處遼東山地丘陵區,地勢東南高,西北低,面積約40萬hm2,適合耕地的面積占土地面積比例不高,耕地表現為地塊小、平地少、坡地多,耕地中普遍存在礫石多,清原縣農機推廣站從實際需要出發,研制了清石整地機,用于解決土壤中礫石多抑制作物生長的問題,具有很高的經濟效益和社會效益。
1 發展過程
清原縣的現有耕地中低產田占1/ 3, 許多耕地含有大量的礫石,這些礫石的存在影響了土壤物理特性,容易產生地表徑流、侵蝕, 同時不利于農作物的生長,尤其影響機械化滅茬、旋耕、精密播種、藥材起獲等機械作業。
清原縣農機推廣站在2013年開始了對清石整地機的研發和設計工作,經過5年多的發展,現在第三代清石整地機通過了農田試驗和鑒定,可以同時完成農田清石、除茬、深松、碎土、平整土地,一機一次完成多個生產環節,大大提高了生產效率,已經在清原地區推廣應用,受到使用者的一致認可,清石整地機在2016年獲得遼寧省農業科技進步一等獎。
1.1 清石整地機的構成
清石整地機包括機架、鏟土機構、松土機構、脫土機構、碎礫石輸送機構和傳動箱。各機構組成及功能:機架其主要用于清石整地機各機構及零部件安裝;鏟土機構主要功能是將農田表層20 cm以內的土壤及其中的礫石、雜物一起鏟起;松土機構的每個柵條可獨立擺動,互不干涉,功能是將鏟起的土壤進行疏松振動,松土柵條組與振動軸組成單向約束松土機構;脫土機構功能是將振松的土壤與礫石進行分離,其中,土壤經脫土鏈條孔隙還田,達到整地(除茬、深松、碎土)的效果,將礫石輸送到提升輸送機構中;碎石輸送機構功能是將清選出來的礫石、雜物等連續不斷地輸送到運輸車上;限深機構用于調節清石作業深度;傳動機構功能是傳輸動力,由驅動車動力傳輸軸傳輸動力到傳動箱,傳動箱動力分三部分分別傳輸給脫土機構、輸送機構和松土機構,為機械運轉提供動力;液壓機構控制輸送帶的作業狀態及運輸狀態,作業時輸送帶展開,運輸時輸送帶折回。
1.2 清石作業過程
由驅動車牽引農田清石整地機進行清石整地作業,驅動車動力輸出軸輸出動力帶動振動清石機松土機構和脫土機構工作,脫土機構將動力傳輸給提升輸送機構完成礫石、雜物等裝車的全過程。限深輪控制清石深度的調整。
從清石作業開始,到礫石被卸至運石車為止,整個清石過程共分為四個步驟。第一步:起土鏟入土。土壤、礫石、雜物等被起土鏟鏟起,并推送到松土機構上。第二步:振動松土。松土機構振動將裹脅在一起的土壤、礫石、雜物等振松,并推送到脫土鏈條上。第三步:碎土分離。振松的土壤、礫石、雜物等在脫土鏈上,通過運動分離。碎土壤經過鏈條孔隙,并在重力作用下均勻下落,達到平整土地的目的;大于鏈條孔孔隙的礫石、雜物等,繼續向后運動到脫土鏈條末端拋入輸送帶中,完成清石工作。第四步:礫石、雜物等裝入運輸車。當礫石、雜物等進入輸送帶后,通過輸送裝置將礫石、雜物等提升到一定高度,卸入運石車。
1.3 技術參數
配套動力:90~120馬力輪式拖拉機;
作業深度:20 cm以內;
作業幅寬:160 cm;
作業效率:2~3畝/h;
作業速度:1.5~2 km/h。
2 效益分析
按照中央關于夯實農業生產能力基礎的要求,全面落實永久基本農田特殊保護制度,大規模推進農村土地整治和高標準農田建設,穩步提升耕地質量,推進我國農機裝備產業轉型升級,進一步提高大宗農作物機械國產化水平,加快研發經濟作物、養殖業、丘陵山區農林機械等相關決策部署,清石整地機的研制及推廣發揮了很大的作用。
我們研制的清石整地機是采用機械方式將農田中一定深度耕層內的礫石集起,并裝入運石車運出地外,同時對土壤進行松碎土整地作業,達到改善農田土壤條件和整地作業的目的。
2.1 提高經濟效益
清石整地機按照設計的作業幅寬、作業效率、作業時間、作業用油等成本核算,用清石整地機作業每畝清石成本為300元左右;對比人工清石,人工每天約作業0.25畝,人工日工資為150元,則人工作業畝成本為600元,清石整地機每畝可節約清石成本300元。勞動效率對比:清石整地機每臺一天可清石10~20畝,是人工清石效率的幾十倍,同時人工很難清理土層中的石塊,清石整地機具有效率高、質量好的優點。
此外清石整地機的應用還可以有效改善土壤條件,為作物創造良好的耕層環境,提高農作物產量,經過測算每畝可增產5%左右,增加農民的收入。
2.2 具有良好的社會效益
清石整地機的研制提高我縣的農業綜合生產能力,符合農業供給側改革,調整農業產業結構,發展中藥材規模化生產的現實需要,中藥材等大規模農業生產必須使用農業機械化,以提高勞動生產率。同時農村大量勞動力的轉移,也需要發展農業機械化以補充勞動力的不足。
清石整地作業能有效提高耕地質量,提高土壤的透水、透氣性能,有利于作物根系深扎,提高土壤蓄水保墑能力,降低土壤水分的蒸發散失和徑流損失,對環境保護具有生態效益,可保證農業的可持續發展。
清石整地機經過5年多的研制試驗,現在已進入推廣生產階段,它的清石、整地功能具有很強的實用性,在農業生產中有一定的促進作用,有著很好的經濟效益和社會效益,在實施鄉村振興戰略中發揮積極的作用。