张少钧 白聚德 张晓磊
1、赵县农业机械技术服务中心 2、河北通田机械有限公司
土地深翻、深耕做为增加粮食产量的主要措施之一,在我国广泛应用。随着农业生产经营方式转变和经济发展的需求,操作技能要求相对苛刻的土地深翻、深耕逐渐被土地浅翻和打破犁底层的深松取代。随着供给侧结构性改革和现代农业发展的新需求,特别是操作便利的无墒深耕犁的创新研制成功,土地深翻、深耕又焕发出新的活力。
深耕是土壤耕作的重要内容之一,是农业生产中经常运用的重要技术措施。深耕是利用机械的作用,加深耕层,疏松土壤,增加土壤的孔隙度,形成土壤水库,以增强雨水渗入速度和数量,避免产生地面径流,打破犁底层,熟化土壤,使耕层厚而疏松,结构良好,通气性强,同时有利于土壤中水、肥、气、热相互协调,利于种子发芽,作物根系生长,可以掩埋有机肥料,清除残茬杂草、消灭寄生在土壤中或残茬上的病虫害。
深耕作业的要求:为深、平、透、直、齐、无、小。深:达到规定深度、深浅一致;平:地表平坦、犁底平稳;透:开墒无生埂,翻垡碎土好;直:开墒要直,耕幅一致,耕的整齐;齐:犁到头,耕到边,地头、地边整齐;无:无重耕、漏耕,无斜子、三角,无“桃形”;小:墒沟小、伏脊小。
传统铧式犁深翻时,具有以下特点一是传统的铧式犁在耕地时,都是向外翻土,在翻耕作业地的边缘时,往往会把田里的土壤翻耕到地块外面或者翻到临界地块中。作业后,人工再用铁锨把土翻回到地块中,需要耗费大量的时间和体力。二是传统的铧式犁犁体使土垡向上窜起后翻入犁沟中,开墒时,要把合墒器前部调深些,以减小伏脊的高度,起到平整作用,开墒后再前后调成一样深度,对于华北地区的一家一户小地块,合墒器反复调整较为麻烦。三是传统的铧式犁犁体翻耕每一行程时,都要用合墒器刮一层耕后的土,积存在已耕地的犁沟边,以备最后合墒时填平墒沟。如果用最后一行程狠刮土壤填平墒沟的方法进行合墒,势必造成表面看墒沟填平了,实则形成了倾斜状,造成整个地块不平。四是传统铧式犁的合墒器要固定住已调整好的角度和深度,否则一犁与一犁之间难以保持平整性。
总的来说,现有铧式犁对机手的操作技术要求,相对秸秆还田、土壤旋耕、土地深松较为苛刻,不仅要求驾驶员具有拖拉机驾驶技能,还必须具有土地深翻耕地经验和深翻犁性能的调整技能。否则就会因机手操作水平低或铧式犁调整不到位,土地深翻过后,出现土壤翻到界外或不平整,特别是作业完成后,还会出现一个较大的墒沟,这种墒沟耙平较困难,并且容易将生土填入墒沟内,影响墒沟部位的作物产量。另外,深翻作业时,拖拉机的车轮辗轧沟底,容易造成土壤板结,影响作物产量。这就是家庭联产承包责任和铧式犁操作机手退出劳作后,新农民不愿实施深翻、深耕的主要原因。虽然近几年个别厂家开发出了克服铧式犁缺点的无墒犁,但它在犁地时,只可对耕地进行同等高度及同等宽度的犁地作业,若需要调整犁地深度及宽度,还需更换其他类型的犁架,耗费资源过大且更换麻烦。河北通田机械有限公司经过3年的努力,研制出一种只要机手熟练目前大中型拖拉机配套秸秆粉碎还田机进行的秸秆粉碎还田作业,以及和大中型拖拉机配套旋耕机进行的旋耕整地作业,就可操作实施的土壤深翻深耕整地作业机—1LW-635型无墒犁。
该无墒犁与拖拉机配套,U形架14两竖杆两端分别固定连接对应的所述斜杆4一端,两个所述斜杆4呈人字形分布,两个斜杆4一端分别固定连接连接杆一15一端,两个斜杆4另一端分别固定连接连接杆二16一端,连接杆一15及连接杆二16相对一侧中部分别固定连接连接杆三10一端;U形架14两竖杆中部分别固定连接对应的调节杆一19连接端,两个调节杆一19下端分别固定连接对应的限深轮9连接端上端;连接杆二16一侧固定连接对称的安装杆17一端,两个安装杆17一端分别固定连接对应的调节杆二18连接端,两个调节杆二18下端分别固定连接对应的圆杆12中部,两个圆杆12一侧分别固定连接对应的连接件一组合墒器盘5的安装端一端,两个圆杆12相对一侧一端分别铰接连杆11一端;犁架1下侧固定连接一组犁托6上端,一组犁托6下端分别固定连接对应的弯杆8上端,一组弯杆8下端分别铰接对应的犁铧7一侧;U形架14横杆上侧固定连接U形杆3两竖杆下端,U形杆3横杆中部固定连接对称的连接件13的一端,U形架14横杆一端固定连接对应的斜梁2一端,两个所述斜梁2另一端分别固定连接连接杆一15一侧;调节杆一19通过把手一20调节对应的所述限深轮9的高度;两个调节杆二18通过把手二21调节对应的一组合墒器盘5的高度。
该无墒犁在使用前,两组合墒器盘5之间夹角最小,一组限深轮9处于最高位置,使用本装置时,通过两个连接件13将本装置安装在车体后部,转动把手一20,把手一20旋转通过调节杆一19调节限深轮9的高度,根据所需耕地的深度调节限深轮9的位置,当限深轮9调节至一定位置时,停止转动把手一20,转动一个把手二21,把手二21旋转通过对应的调节杆二18调节一组合墒器盘5之间的角度,从而控制耕地所需宽度,由于耕地所需的深度不同,可重新安装一组犁铧7,要将一组犁铧7调节至所需耕种的深度时,再将一组犁铧7安装在对应的弯杆8一侧,进行耕地,使用结束后,将装置调节至初始状态。
该无墒犁进行深翻深耕作业时采集的原始数据见表1至表2。
表1 耕深及耕深变异系数检测数据
表2 植被覆盖率检测数据
该无墒犁2020年9月获国家知识产权局实用新型专利,2020年11月河北省农业机械鉴定总站对其进行了检验,检验合格。