耕整地機(jī)械新產(chǎn)品開發(fā)方向

蘆磊　許劍平　張鳳菊

摘要針對我國耕整地機(jī)械種類繁多、技術(shù)水平及質(zhì)量參差不齊的現(xiàn)象，通過對世界主流耕整地機(jī)械的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢的分析，本文從幾個主要方面介紹未來耕整地機(jī)械新產(chǎn)品的開發(fā)方向。

關(guān)鍵詞耕整地機(jī)械開發(fā)方向新技術(shù)新產(chǎn)品

基金項(xiàng)目：東北地區(qū)黑土保育及有機(jī)質(zhì)提升關(guān)鍵技術(shù)研究與示范（201303126）

作者簡介：蘆磊（1982-），男，工程師，從事農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備研究及推廣工作。0引言

農(nóng)機(jī)新產(chǎn)品是一個外延很寬的概念，用事物相對論的觀點(diǎn)可以定義為，在現(xiàn)有農(nóng)機(jī)產(chǎn)品基礎(chǔ)上，經(jīng)過人為創(chuàng)新，在技術(shù)上有所進(jìn)步，結(jié)構(gòu)上有所完善，功能上有所增加，性能上有所提高的產(chǎn)品可稱為農(nóng)機(jī)新產(chǎn)品。耕整地機(jī)械是農(nóng)業(yè)機(jī)械的一個重要組成部分，通過對現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢的分析，對耕整地機(jī)械新產(chǎn)品的開發(fā)方向歸納為以下幾個方面。

1新產(chǎn)品開發(fā)方向

1.1完善結(jié)構(gòu)

據(jù)調(diào)查，傳統(tǒng)機(jī)具如鏵式犁、圓盤耙、鎮(zhèn)壓器等，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中仍占有重要地位，而在相當(dāng)長時間內(nèi)是不可代替的。但根據(jù)技術(shù)進(jìn)步和新的農(nóng)藝技術(shù)發(fā)展要求，在結(jié)構(gòu)上應(yīng)不斷創(chuàng)新。如鏵式犁變牽引式為懸掛式，變單向耕翻為雙向耕翻；加大機(jī)架高度提高通過性能，增設(shè)安全裝置提高可靠性；完善調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，使其方便快捷等；圓盤耙向?qū)挿郫B、液壓起落方向發(fā)展，采用“超級”密封軸承提高使用壽命、采用液壓元件提高操作方便性等。傳統(tǒng)機(jī)具具有很大的開發(fā)潛力，并具有穩(wěn)定的市場，是農(nóng)機(jī)新產(chǎn)品開發(fā)的永恒課題。

1.2開發(fā)多種工作部件

耕作機(jī)械既要適應(yīng)多種土壤條件，又要滿足不同耕作制度和農(nóng)藝發(fā)展的要求。因此，必須不斷開發(fā)新的工作部件。在國外各大公司，十分重視工作部件的研究和開發(fā)。如在鏵式犁上采用多種類型曲面的犁體，有翻轉(zhuǎn)型、碎土型、通用型、深耕型、柵條型等。法國博爾內(nèi)公司的鏵式犁可裝13～25種犁體，可適應(yīng)不同土壤耕作要求；在圓盤耙上采用多種曲率半徑、不同直徑和刃口形狀的圓盤耙片，如澳大利亞圓盤耙片，有18種直徑（305～965 mm）、7種厚度（3～12 mm）、24種曲面凹度（19～159 mm）、16種曲率半徑（444～1003 mm）；在驅(qū)動型耕整地機(jī)具上的工作部件更是種類繁多，通過更換部件和調(diào)整刀輥工作轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)動方向，可滿足不同工作條件下的農(nóng)藝要求，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。因此，開發(fā)多種形式的工作部件具有廣闊的市場空間。

1.3驅(qū)動型機(jī)具代替部分牽引式機(jī)具

由于驅(qū)動型機(jī)具能充分利用拖拉機(jī)功率控制對土壤的作用強(qiáng)度，可滿足多種耕作要求，而且具有生產(chǎn)效率高、作業(yè)質(zhì)量好的特點(diǎn)。因此，國外各大公司都十分重視驅(qū)動型耕整地機(jī)具產(chǎn)品的開發(fā)與生產(chǎn)，并已形成多品種、多系列產(chǎn)品。如旋轉(zhuǎn)犁、動力鍬、旋耕機(jī)、驅(qū)動耙、滅茬機(jī)等多種耕整地機(jī)具。我國從20世紀(jì)60年代開始生產(chǎn)應(yīng)用旋耕機(jī)和滅茬機(jī)。與發(fā)達(dá)國家相比，存在的主要差距是：機(jī)具品種少，工作部件單一，工作可靠性差。因此，具有廣闊的開發(fā)空間和潛在市場。其開發(fā)方向：一是發(fā)展新品種，開發(fā)新機(jī)型；二是加大工作部件的研制開發(fā)力度；三是開發(fā)傳動系統(tǒng)保護(hù)裝置，提高工作可靠性和安全性。

1.4少耕、深松機(jī)具代替部分翻耕機(jī)具

以少耕、深松代替?zhèn)鹘y(tǒng)犁耕的土壤保護(hù)性耕作技術(shù)，目前已在世界許多國家得到廣泛應(yīng)用，耕作面積不斷擴(kuò)大。黑龍江省從20世紀(jì)70年代就開始推廣應(yīng)用深松耕法，并已取得顯著的增產(chǎn)效益和保水、保土、保肥的生態(tài)效益?？梢灶A(yù)言，土壤保護(hù)性耕作技術(shù)今后將在我國大面積推廣應(yīng)用，急需研制開發(fā)各種新型深松機(jī)。其開發(fā)的方向：一是在深松機(jī)具總體結(jié)構(gòu)上創(chuàng)新，提高田間通過性能和可靠性；二是研制開發(fā)與大功率拖拉機(jī)配套的耕整聯(lián)合作業(yè)機(jī)，解決深松碎土性能差，松后易散墑的問題；三是加強(qiáng)深松部件的技術(shù)攻關(guān)，重點(diǎn)解決降低工作阻力、提高工作部件壽命的技術(shù)難題；四是開發(fā)適合不同土壤條件、氣候條件和不同農(nóng)藝要求的深松機(jī)，如適應(yīng)不同耕作要求的桿齒式深松機(jī)、鑿鏟雙翼式深松機(jī)、全方位深松機(jī)、淺翻深松犁和行間中耕深松機(jī)，以及不同耕作深度的表土淺松機(jī)（深松深度15～20 cm）、深松機(jī)（20～40 cm）、心土耕作機(jī)（大于40 cm）。

1.5開發(fā)聯(lián)合作業(yè)機(jī)具

大功率拖拉機(jī)的廣泛應(yīng)用，為聯(lián)合作業(yè)機(jī)的發(fā)展創(chuàng)造了條件。由于聯(lián)合作業(yè)具有縮短作業(yè)時間、利于搶農(nóng)時、節(jié)省能耗、減少機(jī)組進(jìn)地次數(shù)、減輕土壤壓實(shí)等優(yōu)點(diǎn)，已在世界各國推廣應(yīng)用。目前，聯(lián)合作業(yè)機(jī)具種類繁多，按作業(yè)功能分：有翻耕深松聯(lián)合作業(yè)機(jī)、翻耕碎土聯(lián)合作業(yè)機(jī)、深松碎土鎮(zhèn)壓聯(lián)合作業(yè)機(jī)及耕整施肥播種聯(lián)合作業(yè)機(jī)等；按工作部件運(yùn)動形式分：有從動部件組合、驅(qū)動工作部件組合、驅(qū)動部件與從動部件組合的聯(lián)合作業(yè)機(jī)；按組合結(jié)構(gòu)分：有整體式聯(lián)合作業(yè)機(jī)和組配

式聯(lián)合作業(yè)機(jī)。用“組配”方式將各自獨(dú)立的機(jī)具組裝成聯(lián)合作業(yè)機(jī)，根據(jù)需要“可分可合”，是近年來聯(lián)合作業(yè)機(jī)具發(fā)展的新特點(diǎn)。據(jù)預(yù)測，隨著我國大功率拖拉機(jī)保有量的逐年增加，對聯(lián)合作業(yè)機(jī)具的需求也將加大。新產(chǎn)品開發(fā)的方向：一是研究技術(shù)先進(jìn)的聯(lián)合作業(yè)工藝，并對其工藝合理性、經(jīng)濟(jì)性和可行性進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析；二是研究聯(lián)合作業(yè)機(jī)的整機(jī)結(jié)構(gòu)和各組部件之間配置參數(shù)，重點(diǎn)解決機(jī)組超重和田間通過性能差的問題；三是加強(qiáng)聯(lián)合作業(yè)機(jī)工作部件的研制開發(fā)，重點(diǎn)解決減輕工作阻力、提高作業(yè)質(zhì)量的技術(shù)難題，如振動深松部件、滅茬旋耕通用刀片等。

1.6 開發(fā)水田精細(xì)整地技術(shù)配套機(jī)具

精細(xì)整地技術(shù)對耕整地作業(yè)質(zhì)量提出了更高的要求，應(yīng)達(dá)到“耕深一致、地表平整、寸土不露泥、埋茬嚴(yán)密、起漿性能好”。該項(xiàng)技術(shù)目前在國內(nèi)主要有2種配套機(jī)具：一是激光平地機(jī)，已被國家列為重點(diǎn)示范推廣項(xiàng)目。據(jù)試驗(yàn)示范測定，可節(jié)水30%、增產(chǎn)20%以上；二是耙漿平地機(jī)，用該機(jī)原茬泡田整地作業(yè)，可節(jié)水20%，降低耕作費(fèi)50%，增產(chǎn)5%以上。今后開發(fā)的重點(diǎn)是引進(jìn)消化吸收國外先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)激光平地機(jī)國產(chǎn)化。

1.7提高“三化”水平endprint

目前，我國田間作業(yè)的拖拉機(jī)功率范圍較大，型號繁多。但由于我國農(nóng)機(jī)產(chǎn)品“三化”（標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化）水平低，致使相當(dāng)一部分拖拉機(jī)，特別是輪式拖拉機(jī)至今尚無理想的配套機(jī)具。而發(fā)達(dá)國家的耕、整地和播種機(jī)械產(chǎn)品，都在不斷拓寬與拖拉機(jī)的配套范圍，以盡可能少的部件種類和結(jié)構(gòu)型式，通過提高“三化”程度來滿足動力配套要求，發(fā)揮不同功率拖拉機(jī)的作用。如意大利MASHIO公司生產(chǎn)的驅(qū)動型整地機(jī)具，有4大類24個系列103種型號，可與22.0～183.8 kW拖拉機(jī)配套使用。在我省已推廣使用的大型機(jī)具，絕大多數(shù)是按履帶式拖拉機(jī)的動力參數(shù)和掛接參數(shù)設(shè)計(jì)的，不能理想地與大中型輪式拖拉機(jī)配套，亟待改進(jìn)設(shè)計(jì)。同時，在已推廣的各類耕、整地和播種機(jī)械產(chǎn)品中，普遍存在著機(jī)型雜亂、標(biāo)準(zhǔn)不一、功能各異和通用性差的問題，急需通過農(nóng)機(jī)新產(chǎn)品開發(fā)解決這一問題。因此，提高“三化”程度也是農(nóng)機(jī)新產(chǎn)品開發(fā)的重要領(lǐng)域。

1.8采用新技術(shù)、新材料、新工藝

目前，以機(jī)、電、液一體化技術(shù)、信息技術(shù)、微電子技術(shù)、遙感技術(shù)、仿生技術(shù)為重點(diǎn)的農(nóng)業(yè)新技術(shù)革命已在當(dāng)今世界展開。其中，機(jī)、電、液一體化技術(shù)已在發(fā)達(dá)國家農(nóng)機(jī)產(chǎn)品上廣泛應(yīng)用，如機(jī)具工作參數(shù)和作業(yè)狀態(tài)的調(diào)整，播種、施肥狀況的監(jiān)控等；同時，以地理信息系統(tǒng)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和遙感技術(shù)為核心的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)，已在西方發(fā)達(dá)國家興起，與之配套的機(jī)具設(shè)備已開始應(yīng)用；發(fā)達(dá)國家新材料、新工藝的普遍應(yīng)用，顯著地減輕了機(jī)具重量，延長了使用壽命，提高了產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量、外觀質(zhì)量和可靠性。同發(fā)達(dá)國家相比，我國農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的科技含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家水平。分析其原因，我認(rèn)為不是技術(shù)問題，如機(jī)、電、液一體化技術(shù)在我國其他行業(yè)已廣泛應(yīng)用；新工藝、新材料在我國機(jī)械、礦山、工程施工等行業(yè)也廣泛應(yīng)用。在農(nóng)機(jī)行業(yè)上，主要問題是受農(nóng)民技術(shù)水平及經(jīng)濟(jì)條件和思想觀念制約。因此，在農(nóng)機(jī)新產(chǎn)品開發(fā)中，一是要增強(qiáng)創(chuàng)新觀念，大膽創(chuàng)新；二是對農(nóng)民進(jìn)行技術(shù)宣傳和技術(shù)培訓(xùn)，提高技術(shù)水平；三是建議政府對采用新技術(shù)、新材料、新工藝的農(nóng)機(jī)新產(chǎn)品給予政策優(yōu)惠和資金補(bǔ)貼；四是對于出口的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品要全部采用新技術(shù)、新材料、新工藝，提高國際市場競爭能力。

2結(jié)論

耕作機(jī)械新產(chǎn)品開發(fā)方向，是由產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展方向和市場發(fā)展方向來決定的。產(chǎn)品的技術(shù)和市場發(fā)展方向，又受到農(nóng)藝、自然條件、經(jīng)濟(jì)和社會條件因素的影響和制約。因此，在確定新產(chǎn)品開發(fā)方向時，必須進(jìn)行全面的科學(xué)的論證分析。本文僅為農(nóng)機(jī)科研及生產(chǎn)企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)提供參考。endprint