桐廬縣茶園中耕機(jī)械引進(jìn)試驗(yàn)與建議

殷根華，錢忠明，沈林海，趙文偉，程大軍，周曉穎

（1 桐廬縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，311500，浙江桐廬；2 桐廬縣畜牧農(nóng)機(jī)漁業(yè)發(fā)展中心，311500，浙江桐廬）

桐廬縣擁有茶園4 466 hm2，以生產(chǎn)“雪水云綠、天尊貢芽、蘆茨紅茶”等名茶著稱，茶葉是全縣六大支柱產(chǎn)業(yè)之一。

桐廬縣目前的茶園都是延續(xù)下來的老茶園，由于當(dāng)時(shí)種植都沒有考慮機(jī)械化作業(yè)必需的間距，茶園種植行距普遍過小，從而產(chǎn)生茶園不適宜機(jī)械化作業(yè)問題，使茶園中耕作業(yè)得不到機(jī)械化的幫助，中耕機(jī)械進(jìn)入茶園困難，造成茶園機(jī)械化作業(yè)一直“無機(jī)可用”的局面。茶園機(jī)械化中耕技術(shù)得不到很好的解決，因此造成施肥不到位，這已經(jīng)成為全省乃至全國茶農(nóng)最大的困擾。

為突破這一“瓶頸”，2022 年桐廬縣引進(jìn)了“1JSL-35 履帶式掘耕機(jī)”，進(jìn)行茶園中耕作業(yè)試驗(yàn)。主要對該機(jī)具在行距較小的茶樹叢中中耕作業(yè)的適應(yīng)性能、作業(yè)速度、耕深耕幅、轉(zhuǎn)彎調(diào)頭與作業(yè)質(zhì)量開展試驗(yàn)，收集可靠數(shù)據(jù)，記錄作業(yè)性能狀況，并根據(jù)試驗(yàn)效果提出相關(guān)建議，供廣大茶農(nóng)推廣使用參考與探討。

1 試驗(yàn)機(jī)械技術(shù)規(guī)格及參數(shù)

1JSL-35 履帶式掘耕機(jī)由浙江唐詩之路控股集團(tuán)公司生產(chǎn)，技術(shù)規(guī)格及參數(shù)如下。

工作狀態(tài)長/寬/高：1 670 mm×/580 mm×/1 200 mm

配套動(dòng)力：KM186FA，風(fēng)冷、四沖程、直噴式、單缸

配套動(dòng)力標(biāo)定功率/轉(zhuǎn)速：5.3 kW/3 000 r·min-1

掘耕幅寬：35 cm

變速箱擋位數(shù)：1 個(gè)前進(jìn)擋

整機(jī)質(zhì)量：235 kg

純作業(yè)生產(chǎn)率：≥0.043 hm2/h

單位作業(yè)量燃油消耗量：≤30 kg/hm2

最小離地間隙：100 mm

掘耕裝置連接方式：直連

工作部件傳動(dòng)方式：齒輪傳動(dòng)

發(fā)動(dòng)機(jī)與離合器連接方式：皮帶連接

制動(dòng)器型式：摩擦片式

掘齒組數(shù)/齒數(shù)：2/2

履帶軌距/節(jié)距/節(jié)數(shù)/寬：460 mm/68.5 mm/21/80 mm

2 試驗(yàn)田塊與測試工具

（1）試驗(yàn)田塊：試驗(yàn)在桐廬縣百江鎮(zhèn)進(jìn)行，選擇平地茶園和45°緩坡山地茶園各1 處，茶樹的種植標(biāo)準(zhǔn)行距為100～120 cm，其上間距為30～50 cm。

（2）測試工具：坡度測量儀1 臺、卷尺1 把、皮尺1把、照相機(jī)1 臺、秒表1 只、試驗(yàn)記錄表1 份。

3 試驗(yàn)項(xiàng)目

試驗(yàn)項(xiàng)目：掘耕作業(yè)速度，機(jī)具通過性能、耕幅與耕深，轉(zhuǎn)彎與調(diào)頭速度，爬坡能力的相關(guān)數(shù)據(jù)。

3.1 掘耕作業(yè)速度

掘耕作業(yè)速度在標(biāo)注起點(diǎn)線與終點(diǎn)線的間距中以作業(yè)擋的行進(jìn)速度進(jìn)行測試，測試距離為34 m。1JSL-35 履帶式掘耕機(jī)在離起點(diǎn)線2 m 處啟動(dòng)，拉住離合器，使離合器處于分離狀態(tài)，將擋位掛入作業(yè)擋，放下離合器,機(jī)具開始行走，機(jī)具行走到起點(diǎn)線時(shí)開始按下秒表計(jì)時(shí)，當(dāng)掘耕機(jī)到達(dá)終點(diǎn)線時(shí)按下秒表停止計(jì)時(shí)，共計(jì)耗時(shí)為1.38 min,其掘耕的行進(jìn)速度相當(dāng)于24.64 m/min。

3.2 耕幅與耕深

耕幅測試：以機(jī)具作業(yè)經(jīng)過處掘耕痕跡兩邊的松土與板結(jié)土分界線為準(zhǔn)，用卷尺測量出掘耕寬度為35 cm。

耕深測試：在34 m 的試驗(yàn)距離中按10 m 間距設(shè)置A、B、C 三個(gè)測試點(diǎn)，扒開松土，找到耕作底層，用卷尺測量耕作深度，A、B、C 三個(gè)測試點(diǎn)的耕作深度分別為10，11.2，12 cm。

3.3 轉(zhuǎn)彎與調(diào)頭速度

由于茶園的行距過小與株區(qū)塊過于密集，當(dāng)機(jī)具完成一行的掘耕時(shí)，不能一次性調(diào)頭，給機(jī)具換行作業(yè)帶來了很大的不便，造成調(diào)頭時(shí)間過長，大大降低了掘耕作業(yè)效率。建議在每一行的茶樹兩頭分別挖掉一叢茶樹，給機(jī)具行走讓路，留出的距離以能滿足機(jī)具一次性調(diào)頭為準(zhǔn)。

3.4 爬坡下坡能力

在40°的坡地，測試機(jī)具爬坡能力與適應(yīng)性能。通過兩次爬坡能力測試，證明機(jī)具爬坡能力達(dá)到了40°坡度，機(jī)具能順利到達(dá)≤40°的坡度區(qū)塊；但在坡地橫向掘耕作業(yè)時(shí),坡度必須＜10°，不然容易導(dǎo)致機(jī)具因重心高、失重而翻機(jī)。

4 試驗(yàn)結(jié)果分析

試驗(yàn)表明，1JSL-35 履帶式掘耕機(jī)的作業(yè)效率較高，具體分析如下。

（1）機(jī)具作業(yè)效率遠(yuǎn)高于人工。完成寬1.1 m、長34 m 茶園的掘耕作業(yè)，耗時(shí)1.38 min。作業(yè)速度：34÷1.38×60≈1 478.3 m/h；作業(yè)效率：1 478.3×1.1÷10 000≈0.163 hm2/h；若1 d 按作業(yè)8 h 計(jì)算，日作業(yè)面積為1.304 hm2。

由于農(nóng)村人口老齡化嚴(yán)重，多數(shù)茶園已放棄中耕。成林茶園行間被茶樹覆蓋，人工難以耕作；同時(shí)人工作業(yè)成本高、效率低，因此茶園人工翻地速度緩慢，1 人1 d 按8 h 計(jì)，大約可以完成0.056 hm2。機(jī)具日作業(yè)面積為1.304 hm2，與人工作業(yè)相比，機(jī)具作業(yè)效率達(dá)到了人工作業(yè)的23.28 倍,增效顯著。

（2）該機(jī)動(dòng)力強(qiáng)，爬坡性、通過性、適應(yīng)性好，轉(zhuǎn)彎半徑小，穩(wěn)定性好，作業(yè)效率高，適用于丘陵山地茶園耕作。

（3）該機(jī)操作簡便，反應(yīng)靈敏，一般人員經(jīng)適當(dāng)培訓(xùn)都能操作使用。

5 存在的問題

（1）機(jī)具笨重，對茶園作業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施要求高。

（2）機(jī)具只能前進(jìn)，不能倒退，降低作業(yè)靈活性。

（3）地面坡度過大容易導(dǎo)致翻機(jī)。

6 適應(yīng)機(jī)械化作業(yè)的茶園改造建議

（1）加強(qiáng)茶園標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，為機(jī)械化作業(yè)留空間。

（2）為適應(yīng)機(jī)械行走路線（調(diào)頭），茶行兩頭應(yīng)留有150 cm 通道。

（3）成林茶園茶樹上行間距低于22 cm 的，應(yīng)進(jìn)行修剪。

（4）由于茶園處于丘陵山區(qū)，茶園內(nèi)直徑＞6 cm 的碎石較多，對掘耕機(jī)作業(yè)影響較大，每次掘耕作業(yè)后要及時(shí)清除石塊。

7 結(jié)語

通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該機(jī)具具有山地爬坡能力強(qiáng)、轉(zhuǎn)彎半徑小、硬地耕得深、土塊大小適宜、松土傷根少的特點(diǎn)，穩(wěn)定性好,作業(yè)效率高，達(dá)到了人工的20 多倍,具有明顯的省工節(jié)本功效。該機(jī)還能根據(jù)需求實(shí)現(xiàn)同時(shí)除草與施肥作業(yè)，及時(shí)將施在表面的肥料翻入土中。該機(jī)適應(yīng)丘陵山地茶園機(jī)械化中耕作業(yè)。