清原縣清石整地機(jī)的發(fā)展及效益分析

李東翰

摘 要：清石整地機(jī)用于解決土壤中礫石多抑制作物生長的問題，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

關(guān)鍵詞：清石整地；農(nóng)業(yè)機(jī)械化；鄉(xiāng)村振興

中圖分類號：S2225 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.09.073

遼寧清原地處遼東山地丘陵區(qū)，地勢東南高，西北低，面積約40萬hm2，適合耕地的面積占土地面積比例不高，耕地表現(xiàn)為地塊小、平地少、坡地多，耕地中普遍存在礫石多，清原縣農(nóng)機(jī)推廣站從實際需要出發(fā)，研制了清石整地機(jī)，用于解決土壤中礫石多抑制作物生長的問題，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

1 發(fā)展過程

清原縣的現(xiàn)有耕地中低產(chǎn)田占1/ 3， 許多耕地含有大量的礫石，這些礫石的存在影響了土壤物理特性，容易產(chǎn)生地表徑流、侵蝕， 同時不利于農(nóng)作物的生長，尤其影響機(jī)械化滅茬、旋耕、精密播種、藥材起獲等機(jī)械作業(yè)。

清原縣農(nóng)機(jī)推廣站在2013年開始了對清石整地機(jī)的研發(fā)和設(shè)計工作，經(jīng)過5年多的發(fā)展，現(xiàn)在第三代清石整地機(jī)通過了農(nóng)田試驗和鑒定，可以同時完成農(nóng)田清石、除茬、深松、碎土、平整土地，一機(jī)一次完成多個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，大大提高了生產(chǎn)效率，已經(jīng)在清原地區(qū)推廣應(yīng)用，受到使用者的一致認(rèn)可，清石整地機(jī)在2016年獲得遼寧省農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步一等獎。

1.1 清石整地機(jī)的構(gòu)成

清石整地機(jī)包括機(jī)架、鏟土機(jī)構(gòu)、松土機(jī)構(gòu)、脫土機(jī)構(gòu)、碎礫石輸送機(jī)構(gòu)和傳動箱。各機(jī)構(gòu)組成及功能：機(jī)架其主要用于清石整地機(jī)各機(jī)構(gòu)及零部件安裝；鏟土機(jī)構(gòu)主要功能是將農(nóng)田表層20 cm以內(nèi)的土壤及其中的礫石、雜物一起鏟起；松土機(jī)構(gòu)的每個柵條可獨立擺動，互不干涉，功能是將鏟起的土壤進(jìn)行疏松振動，松土柵條組與振動軸組成單向約束松土機(jī)構(gòu)；脫土機(jī)構(gòu)功能是將振松的土壤與礫石進(jìn)行分離，其中，土壤經(jīng)脫土鏈條孔隙還田，達(dá)到整地（除茬、深松、碎土）的效果，將礫石輸送到提升輸送機(jī)構(gòu)中；碎石輸送機(jī)構(gòu)功能是將清選出來的礫石、雜物等連續(xù)不斷地輸送到運輸車上；限深機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)清石作業(yè)深度；傳動機(jī)構(gòu)功能是傳輸動力，由驅(qū)動車動力傳輸軸傳輸動力到傳動箱，傳動箱動力分三部分分別傳輸給脫土機(jī)構(gòu)、輸送機(jī)構(gòu)和松土機(jī)構(gòu)，為機(jī)械運轉(zhuǎn)提供動力；液壓機(jī)構(gòu)控制輸送帶的作業(yè)狀態(tài)及運輸狀態(tài)，作業(yè)時輸送帶展開，運輸時輸送帶折回。

1.2 清石作業(yè)過程

由驅(qū)動車牽引農(nóng)田清石整地機(jī)進(jìn)行清石整地作業(yè)，驅(qū)動車動力輸出軸輸出動力帶動振動清石機(jī)松土機(jī)構(gòu)和脫土機(jī)構(gòu)工作，脫土機(jī)構(gòu)將動力傳輸給提升輸送機(jī)構(gòu)完成礫石、雜物等裝車的全過程。限深輪控制清石深度的調(diào)整。

從清石作業(yè)開始，到礫石被卸至運石車為止，整個清石過程共分為四個步驟。第一步：起土鏟入土。土壤、礫石、雜物等被起土鏟鏟起，并推送到松土機(jī)構(gòu)上。第二步：振動松土。松土機(jī)構(gòu)振動將裹脅在一起的土壤、礫石、雜物等振松，并推送到脫土鏈條上。第三步：碎土分離。振松的土壤、礫石、雜物等在脫土鏈上，通過運動分離。碎土壤經(jīng)過鏈條孔隙，并在重力作用下均勻下落，達(dá)到平整土地的目的；大于鏈條孔孔隙的礫石、雜物等，繼續(xù)向后運動到脫土鏈條末端拋入輸送帶中，完成清石工作。第四步：礫石、雜物等裝入運輸車。當(dāng)?shù)[石、雜物等進(jìn)入輸送帶后，通過輸送裝置將礫石、雜物等提升到一定高度，卸入運石車。

1.3 技術(shù)參數(shù)

配套動力：90～120馬力輪式拖拉機(jī)；

作業(yè)深度：20 cm以內(nèi)；

作業(yè)幅寬：160 cm；

作業(yè)效率：2～3畝/h；

作業(yè)速度：1.5～2 km/h。

2 效益分析

按照中央關(guān)于夯實農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力基礎(chǔ)的要求，全面落實永久基本農(nóng)田特殊保護(hù)制度，大規(guī)模推進(jìn)農(nóng)村土地整治和高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)，穩(wěn)步提升耕地質(zhì)量，推進(jìn)我國農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，進(jìn)一步提高大宗農(nóng)作物機(jī)械國產(chǎn)化水平，加快研發(fā)經(jīng)濟(jì)作物、養(yǎng)殖業(yè)、丘陵山區(qū)農(nóng)林機(jī)械等相關(guān)決策部署，清石整地機(jī)的研制及推廣發(fā)揮了很大的作用。

我們研制的清石整地機(jī)是采用機(jī)械方式將農(nóng)田中一定深度耕層內(nèi)的礫石集起，并裝入運石車運出地外，同時對土壤進(jìn)行松碎土整地作業(yè)，達(dá)到改善農(nóng)田土壤條件和整地作業(yè)的目的。

2.1 提高經(jīng)濟(jì)效益

清石整地機(jī)按照設(shè)計的作業(yè)幅寬、作業(yè)效率、作業(yè)時間、作業(yè)用油等成本核算，用清石整地機(jī)作業(yè)每畝清石成本為300元左右；對比人工清石，人工每天約作業(yè)0.25畝，人工日工資為150元，則人工作業(yè)畝成本為600元，清石整地機(jī)每畝可節(jié)約清石成本300元。勞動效率對比：清石整地機(jī)每臺一天可清石10～20畝，是人工清石效率的幾十倍，同時人工很難清理土層中的石塊，清石整地機(jī)具有效率高、質(zhì)量好的優(yōu)點。

此外清石整地機(jī)的應(yīng)用還可以有效改善土壤條件，為作物創(chuàng)造良好的耕層環(huán)境，提高農(nóng)作物產(chǎn)量，經(jīng)過測算每畝可增產(chǎn)5%左右，增加農(nóng)民的收入。

2.2 具有良好的社會效益

清石整地機(jī)的研制提高我縣的農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力，符合農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革，調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，發(fā)展中藥材規(guī)模化生產(chǎn)的現(xiàn)實需要，中藥材等大規(guī)模農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必須使用農(nóng)業(yè)機(jī)械化，以提高勞動生產(chǎn)率。同時農(nóng)村大量勞動力的轉(zhuǎn)移，也需要發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械化以補(bǔ)充勞動力的不足。

清石整地作業(yè)能有效提高耕地質(zhì)量，提高土壤的透水、透氣性能，有利于作物根系深扎，提高土壤蓄水保墑能力，降低土壤水分的蒸發(fā)散失和徑流損失，對環(huán)境保護(hù)具有生態(tài)效益，可保證農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

清石整地機(jī)經(jīng)過5年多的研制試驗，現(xiàn)在已進(jìn)入推廣生產(chǎn)階段，它的清石、整地功能具有很強(qiáng)的實用性，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有一定的促進(jìn)作用，有著很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，在實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略中發(fā)揮積極的作用。