旋耕机发展应用状况研究

牟楠

摘要：在详细介绍旋耕机种类及其特点的基础上，介绍旋耕机的国内外发展历程及现状，论述旋耕机在整地中存在的问题及影响其工作性能的主要因素，为旋耕机具的研究发展及推广应用提供有益的借鉴。

关键词：旋耕机；种类；推广；性能；整地质量

中图分类号：S222.3 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2014）02-0037-02

旋耕机又名旋转耕耘机，是以旋转刀齿为工作部件驱动型土壤耕作的机械，实用性强，应用范围广。旋耕机具有切土效果好、碎土能力强、耕后地表平坦的特点，一次作业即可使土壤达到待播状态。为增强旋耕机的耕作效果，许多国家在旋耕机上加装各种附加装置。目前，旋耕机在我国农业中广泛应用，在南方水稻全程生产机械化作业及北方水稻生产、旱地灭茬整地中发挥了重要作用。

1 旋耕机的分类

目前，旋耕机的形式多样。按刀轴的位置，旋耕机可分为卧式、立式和斜置式，其中卧式旋耕机使用较为普遍。旋耕机的分类方式及特点见表1。

2 旋耕机国内外发展状况

2.1 国外

150多年前，英、美等国发明了一种由3～4 kW内燃机驱动的机械，用于庭园耕作，这就是旋耕机的最初雏形。L型旋耕刀的成功研制，使旋耕机真正进入大田作业。20世纪初，日本成功研制出适于当地水田耕作的弯刀，解决了刀齿和刀轴的缠草问题。此后，伴随着突破性技术革新，旋耕机得到更大范围的推广应用。

目前，世界上许多国家致力于旋耕技术及机具研究，并取了丰硕的成果。例如，美国、法国、澳大利亚、日本、瑞士等国家在果树和蔬菜生产上广泛应用小型旋耕机械；德国将旋耕播种技术用于大面积谷物生产；美国采用旋耕和松土联合耕作替代桦犁耕翻。近年来，为改善深层土壤透气性，满足薯类、根茎类作物栽培需要，国外开发研制了间隔窄幅深耕旋耕机和全幅深耕旋耕机。

2.2 国内

我国对旋耕机的研究始于20世纪50年代末，主要研制与手扶拖拉机配套的旋耕机，此后研制出与中型轮式拖拉机配套的旋耕机。70年代初，我国研制了与各类拖拉机配套的系列旋耕机，并在北方平原旱田大面积推广应用。80年代，我国开始发展与轮式及履带式拖拉机配套的旋耕机。90年代以来，国内研制出一批旋耕复式或联合作业机具。系列旋耕机采用新型旋耕刀，速度参数合理，具有幅宽和复式作业功能，且可组装成多种机型，能够满足不同的用途与农艺要求。新型的自走式驱动型旋耕机，能在不同条件及不同土壤中作业，一次进地可完成多项作业，且作业时不需要牵引功率，减少了功率消耗，更加节能环保。

近年来，随着我国水稻种植面积的迅速增加，水田旋耕埋草机具的研究引起了人们的重视。与机耕船配套的旋耕埋草机不仅适用于一般水田，还适用于深泥脚水田，是水田作业的新型适用机具。

随着我国温室技术的发展，农村大棚耕作面积日益增大，适于大棚内作业的小型旋耕机械成为研究新重点。小型旋耕机省时、省力、操作方便，耕后土壤细碎，能使农家肥与土壤混合均匀。现有的小型旋耕机多为一机多用，可进行旋耕、碎土、犁地、开沟、喷药、排灌、培土等多种作业，在设施农业中发挥了重要作用。

目前，深旋耕机在我国应用还比较少，相关理论及技术还有待进行一步研究和发展，但随着农业产业化进程的加快，深耕旋耕机必将得到快速发展，并成为重要的整地机械。

3 影响旋耕机性能的因素

旋耕机在整地中存在的主要问题为：耕层浅，易形成犁底层，影响作物根系发育；土壤翘空不实部分整地质量差，土壤孔隙度大，保肥保水保温性能差；深翻入土效果差，影响施肥、播种等农艺措施的实施。目前，旋耕机亟待解决的关键性问题有：整机消耗功率较大；旋耕刀轴缠草严重；旋耕刀片排列问题。相关研究发现，影响旋耕机作业质量和功耗的主要因素有：旋耕刀齿和旋耕刀的排列、刀辊转速和机组前进速度、耕深、切土进距、滚筒直径及切土角等。

旋耕刀是旋耕机的主要工作部件。刀片的形状和参数对旋耕机的工作质量和功率消耗影响很大，为确保耕作质量，合理的刀片排列及其正确使用、调整十分重要。直角刀刚性好、刀身宽，适用于土质较硬、杂草不多的旱地；凿形刀刃口窄，适于在较疏松的土壤里作业。Ⅰ型弯刀主要用于水田和旱田耕作；Ⅱ型弯刀适于在水田绿肥、稻茬、麦茬较多的田块耕作。为使旋耕机在工作时不产生漏耕和堵塞、刀轴受力均匀、耕后地表平整，刀片在刀轴上的排列应满足一定要求。常用的刀齿排列方式有双线单向螺旋排列、人字形或V字形排列和多区段排列。

4 结语

旋耕机切土、碎土能力强，一次旋耕能够达到犁耙作业几次才能达到的效果，且旋耕后的地表平整、松软，更能满足精耕细作的要求。随着现代科学技术的进步，一些新技术必将在旋耕机上得到广泛应用，从而使旋耕机得到空前发展。