1LF-540型浅翻深松犁的研制

张鲁云，郑炫，何兴村

（新疆农垦科学院机械装备研究所,新疆　石河子 832000）

在农业领域推广实行保护性免耕技术[1]，可有效减少农机具进行大田作业时对土壤的扰动破坏，减轻自然环境对地表的风蚀、水蚀和光蚀。新疆地处内陆，远离海洋，三山夹两盆的地形地貌结构，诸多因素导致新疆地区缺少温暖湿润的热带季风而干旱少雨。加上新疆空气干燥、阳光强烈，土壤蒸发量远大于降水量。因此，免耕技术可以积极促进新疆农业的可持续发展。但是多年实施免耕技术后，土壤会板结变硬，必须进行深翻耕作业。

新疆农垦科学院机械装备研究所和石河子市天立鑫农机有限公司，针对新疆兵团农业现状，联合研制了1LH-540型浅翻深松犁,该犁可翻耕30 cm以内的土壤，改良土壤物理性质，深松30～45cm的土层，打破因多年实行免耕作业而生成的坚实犁底层。

1　结构组成及工作原理

1.1　结构组成

该浅翻深松犁由牵引架[2]、液压翻转油缸、单组犁体、支座、大梁、限深轮等部件组成，犁体如图1。

图1　浅翻深松犁

1.2　工作原理

整组犁体由前牵引架和拖拉机后悬挂装置采用销轴三点式连接，拖拉机行进时带动犁组进行犁耕作业。主犁体将地表土壤的作物残茬[3]、杂草、草籽、昆虫等生物质翻埋到底层，同时，主犁体下端的深松铲齿对底层土壤进行移位疏松，生成流水“鼠道”。

2　犁体特性

浅翻深松犁主犁体采用优质锰钢板压模制作而成，其主犁壁所具有的特殊几何曲面如图2。犁体后部则采用栅条式结构，增强了除草灭茬功能，犁耕作业时可减轻牵引阻力，减少拖拉机功率消耗，降低作业成本。深松铲齿和主犁体采用螺栓连接，安装拆卸方便快捷，易于快速更换维修。

图2　浅翻深松犁单组犁体

3　试验情况

2017年11月份在新疆石河子农试场试验地进行实地翻耕测试，试验地前茬种植作物为棉花，面积约为200 hm2，配套动力为雷沃欧豹1454型拖拉机，试验地土质为新疆碱性黄色粘性土壤。试验结果显示[4]：机具对30 cm以内耕层土壤进行了完全的翻耕，地表作物残茬残留量少于5%。30～45 cm耕层土壤被深松铲齿进行了疏松，生成了流水通道。从挖掘现场看，所研制的浅翻深松犁各项指标均达到了设计标准，非常适用于新疆兵团的实际情况。

4　性能指标及机具特点

4.1　性能指标

配套动力（kW）≥160

深松深度（cm）30～45

翻耕深度（cm）≤30

灭茬率（%）≥90

土垡破碎率（%）≥65

整机悬挂犁具（组）5

纯小时生产率（hm2/h）1.2

4.2　机具特点

从以上浅翻深松犁的实地测试和所取得试验数据分析表明：

（1）犁耕作业之后可以使表层土壤实现180°翻转易位，达到除草灭茬、翻砂压碱改良土壤的目的。

（2）一次作业即可完成翻耕和深松两道工序，减少了机具进地次数，节省了拖拉机的油料消耗，降低了农业生产成本，具有减排环保、节能增效的作用。

（3）犁体后部为栅条式结构，可以减少耕作阻力并有较好的除草灭茬功效。

（4）犁体下方装有深松铲齿，由螺栓连接，在不需要进行深松作业时，可以快速卸掉深松铲齿，当做普通翻转铧式犁使用。

5　结论

浅翻深松犁采用表层翻耕与深层深松联合作业方式，一次作业即可完成两道工序，节约成本，提高了工作效率。犁耕之后在土壤耕层形成一种“虚实并存”的良好土体结构[5]，不仅打破了坚硬的犁底层有利于灌溉水分渗透，而且土壤容重下降空隙度增加，作物根系自由发育生长良好。

参考文献：

[1]王宪良，王庆杰，李洪文，等.免耕条件下轮胎压实对土壤物理特性和作物根系的影响[J].农业机械学报，2017，48（6）：168～175.

[2]刘晓，候加林，李文，等.青饲料收获机割台的设计[J].中国农机化学报，2017，38（6）：11～15.

[3]贺江川，刘兴爱.1LFFS-435型浅翻深松翻转双向犁的设计[J].新疆农机化，2009（3）：22.

[4]刘云，张学军，喻启忠，等.适应于新疆兵团团场的小型清雪机的研制[J].新疆农机化，2016（1）：12～13.

[5]王吉芳.高原地区机械深松对土壤水分的影响试验结果分析[J].中国农机化学报，2017，38（11）：103～106.