驅(qū)動(dòng)式碎土除草多功能馬鈴薯中耕機(jī)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)

呂金慶，劉志峰，王鵬榕，李紫輝，李季成，劉中原，楊德秋

驅(qū)動(dòng)式碎土除草多功能馬鈴薯中耕機(jī)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)

呂金慶1，劉志峰1，王鵬榕1，李紫輝1，李季成1，劉中原1，楊德秋2

（1. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院，哈爾濱 150030；2. 中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院，北京 100083）

針對(duì)傳統(tǒng)鋤鏟式中耕機(jī)在土壤黏重板結(jié)情況下碎土率和除草率低、培土效果不佳等問題，該文設(shè)計(jì)了集深松碎土、鏟除雜草、側(cè)深施肥、培土起壟等多功能于一體的驅(qū)動(dòng)式馬鈴薯中耕機(jī)，并對(duì)機(jī)具關(guān)鍵部件進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析，確定了深松鏟、碎土刀、培土器的結(jié)構(gòu)以及工作參數(shù)，在設(shè)計(jì)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行田間試驗(yàn)，并與鋤鏟式中耕機(jī)進(jìn)行對(duì)照試驗(yàn)。田間試驗(yàn)表明：本文所研制的驅(qū)動(dòng)式中耕機(jī)碎土率為95.1%、除草率為96.3%、傷苗率為1.2%、土壤蓬松度達(dá)到21.5%、油耗為13.2 kg/hm2，滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)指標(biāo)要求。對(duì)照試驗(yàn)表明：相較于傳統(tǒng)鋤鏟式中耕機(jī)，驅(qū)動(dòng)式馬鈴薯中耕機(jī)碎土率提高3.3個(gè)百分點(diǎn)、除草率提高3.1個(gè)百分點(diǎn)、傷苗率降低1.6個(gè)百分點(diǎn)、土壤蓬松度提高2.7個(gè)百分點(diǎn)、油耗降低28%，明顯優(yōu)于其作業(yè)效果，滿足國家標(biāo)準(zhǔn)碎土率≥85%、傷苗率≤5%、除草率≥90%的要求。

農(nóng)業(yè)機(jī)械；設(shè)計(jì)；試驗(yàn)；馬鈴薯；中耕機(jī)；驅(qū)動(dòng)式

0 引 言

馬鈴薯出苗前期和生長中期的松土、碎土、培土、除草等中耕作業(yè)對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量有很大的影響[1-2]。中耕的主要作用包括疏松土壤、增強(qiáng)土壤透氣性、保墑抗旱、改善土壤的物理性狀、提高土壤肥力及消滅雜草等[3]；且中耕作業(yè)可以抗倒伏，增加作物的產(chǎn)量。馬鈴薯中耕生產(chǎn)環(huán)節(jié)作業(yè)勞動(dòng)量大，作業(yè)過程受生長中的作物限制，因此研制一種工作效率高、作業(yè)效果好的馬鈴薯中耕機(jī)械具有重要意義[4-5]。

國外對(duì)馬鈴薯中耕機(jī)械研究較早，技術(shù)水平較高，整機(jī)配合良好，可靠性高[6]。有代表性的馬鈴薯中耕機(jī)有：德國GRIMME公司的GH型馬鈴薯中耕機(jī)和荷蘭STRUIK公司ZF型馬鈴薯中耕機(jī)，其作業(yè)效果良好，適合大地塊作業(yè)，但其價(jià)格昂貴，維修不便，且國外與中國土壤差異性較大，不適合于在中國各地區(qū)大面積推廣使用。國內(nèi)的馬鈴薯中耕機(jī)械發(fā)展迅速，呂金慶等[7]研制了1ZL5型馬鈴薯中耕機(jī)可以一次完成松土、除草、筑壟等作業(yè)。李洋等[8]設(shè)計(jì)了1304型馬鈴薯中耕機(jī)，用于大規(guī)模馬鈴薯種植農(nóng)場(chǎng)作業(yè)，結(jié)構(gòu)簡單，適應(yīng)性較強(qiáng)。趙旭志[9]根據(jù)馬鈴薯壟作栽培要求設(shè)計(jì)了3Z-1.6型壟作馬鈴薯中耕機(jī)，能滿足砂質(zhì)土地及黏壤土地作業(yè)要求。這些機(jī)具技術(shù)較為成熟，基本能滿足作業(yè)要求，主要采用犁鏵式和鋤鏟式碎土部件，在土壤條件較好、雜草較少時(shí)工作情況較好，但是在東北地區(qū)的黏重板結(jié)土壤作業(yè)時(shí)碎土率低，易傷苗，壟形難以控制，培土效果不夠理想，不利于馬鈴薯幼苗的生長[10]。

針對(duì)以上的問題，本文設(shè)計(jì)了一種新型驅(qū)動(dòng)式馬鈴薯中耕機(jī)，該機(jī)可一次性完成松土碎土、鏟除雜草、側(cè)深施肥、起土培壟，對(duì)深松鏟、碎土刀、培土器進(jìn)行結(jié)構(gòu)和參數(shù)設(shè)計(jì)，并進(jìn)行中耕作業(yè)效果的田間試驗(yàn)和對(duì)照試驗(yàn)。

1 整機(jī)結(jié)構(gòu)、工作原理和主要技術(shù)參數(shù)

1.1 整機(jī)結(jié)構(gòu)

如圖1所示，整機(jī)主要由肥箱、懸掛機(jī)構(gòu)、機(jī)架、地輪、深松鏟、碎土刀、培土器、旋轉(zhuǎn)單體等組成；每個(gè)旋轉(zhuǎn)單體前后的距離為1 440 mm，且通過前后2個(gè)直角卡子裝夾在機(jī)架的前后梁上；每個(gè)旋轉(zhuǎn)單體前均配有深松鏟，共3個(gè)旋轉(zhuǎn)單體可進(jìn)行2行中耕作業(yè)，相鄰2個(gè)旋轉(zhuǎn)單體之間通過萬向傳動(dòng)軸連接，間距為700～900 mm以適應(yīng)壟距，2個(gè)地輪相距1 400～1 800 mm，旋轉(zhuǎn)單體和地輪均可以根據(jù)不同的壟距進(jìn)行調(diào)整，以增加機(jī)具的通用性。

1.2 工作原理及主要技術(shù)參數(shù)

1.2.1 工作原理

機(jī)具采用三點(diǎn)懸掛的方式連接在拖拉機(jī)上，作業(yè)時(shí)，拖拉機(jī)牽引機(jī)組向前行進(jìn)，動(dòng)力通過拖拉機(jī)傳動(dòng)軸輸出，驅(qū)動(dòng)旋刀刀組進(jìn)行高速轉(zhuǎn)動(dòng)，打碎雜草和土壤；在旋轉(zhuǎn)單體箱體架的前壁上，安裝有深松鏟，可對(duì)壟溝底的土壤進(jìn)行預(yù)深松，同時(shí)旋轉(zhuǎn)單體的左右側(cè)壁上各安裝有護(hù)罩，引導(dǎo)被打碎的土流培到壟上，防止被打碎的土壤拋擲過遠(yuǎn)掩埋幼苗；在每個(gè)旋轉(zhuǎn)單體的正后方安裝有培土器，可以進(jìn)一步的鏟除雜草并將打碎的土壤培到壟上。因此，機(jī)具進(jìn)行一次田間作業(yè)可以實(shí)現(xiàn)深松碎土、鏟除雜草、測(cè)深施肥、起壟培土的聯(lián)合作業(yè)。

1. 肥箱 2. 懸掛機(jī)構(gòu) 3. 機(jī)架 4. 地輪 5. 深松鏟 6. 碎土刀 7. 培土器 8. 旋轉(zhuǎn)單體

1.2.2 技術(shù)參數(shù)

驅(qū)動(dòng)式馬鈴薯中耕機(jī)主要用于東北地區(qū)黏重板結(jié)土壤和雜草較多的地況，其主要參數(shù)如表1所示：

表1 驅(qū)動(dòng)式馬鈴薯中耕機(jī)主要技術(shù)參數(shù)

2 關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)

2.1 旋轉(zhuǎn)單體結(jié)構(gòu)及工作原理

本文設(shè)計(jì)的旋轉(zhuǎn)單體主要由箱體架、深松鏟、護(hù)罩、碎土刀、左刀盤、刀輥、右刀盤、主動(dòng)軸等組成，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。

深松鏟通過螺栓固定在箱體架前壁，并可以調(diào)節(jié)上下位置；碎土刀軸兩端分別安裝左刀盤和右刀盤，碎土刀通過螺栓固定在刀盤。相鄰2個(gè)旋耕單體以及旋轉(zhuǎn)單體與傳動(dòng)箱之間通過萬向傳動(dòng)軸相聯(lián)接以傳遞動(dòng)力。在機(jī)具工作時(shí)，深松鏟對(duì)壟底的土壤進(jìn)行松土作業(yè)，主動(dòng)軸通過鏈傳動(dòng)的方式驅(qū)動(dòng)刀輥轉(zhuǎn)動(dòng)，刀輥上的碎土刀高速旋轉(zhuǎn)對(duì)疏松后的土壤完成碎土、拋土作業(yè)，護(hù)罩防止土壤拋撒，掩埋幼苗。

1. 箱體架 2. 深松鏟 3. 護(hù)罩 4. 碎土刀 5. 左刀盤 6. 刀棍 7. 右刀盤 8. 主動(dòng)軸

2.1.1 旋轉(zhuǎn)部件

旋轉(zhuǎn)部件主要結(jié)構(gòu)如圖3所示，刀棍左右對(duì)稱安裝8個(gè)刀盤，每個(gè)刀盤通過螺栓固定安裝2把碎土刀；傳動(dòng)鏈輪固定安裝在刀棍中間位置，在工作時(shí)驅(qū)動(dòng)刀棍高速轉(zhuǎn)動(dòng)；馬鈴薯的中耕深度不少于0.15 m，為適應(yīng)其耕作深度，本文設(shè)計(jì)采用的刀盤回轉(zhuǎn)半徑均為227 mm[11]；為保證碎土刀所需的圓周速度，刀棍直徑過小要有更高的轉(zhuǎn)速，造成傳動(dòng)部件間的磨損量加大；刀棍直徑過大，則機(jī)具整體過于沉重，綜合機(jī)具整體尺寸設(shè)計(jì)刀輥直徑為70 mm[12]；為適應(yīng)馬鈴薯中耕的壟距，刀棍的長度為445 mm；在耕作過程中，碎土刀片與土壤接觸使其破碎，碎土刀對(duì)軸向周圍土壤也有切削影響，考慮到工作時(shí)旋轉(zhuǎn)部件的起伏，相鄰2個(gè)碎土刀之間的作業(yè)區(qū)域有一定的重疊量，為防止碎土過程中壅土現(xiàn)象的產(chǎn)生，同一刀盤上相鄰2個(gè)碎土刀的橫向間距為12 mm[13]。

1. 刀棍 2. 左刀盤 3. 碎土刀 4. 內(nèi)刀盤 5. 傳動(dòng)齒輪 6. 右刀盤

1. Blade shaft 2. Left-hand blade dish 3. Soil breaking blade 4. Blade dish inside 5Transmission gear 6 Right-hand blade dish

注：尺寸單位是mm。下同。

Note:The unit for dimensions is mm. The same below.

圖3 旋轉(zhuǎn)部件結(jié)構(gòu)

Fig.3 Structure of rotating component

2.1.2 碎土刀

碎土刀作為中耕機(jī)的關(guān)鍵部件，其性能的好壞直接影響整機(jī)的工作效果。進(jìn)行中耕作業(yè)時(shí)，碎土刀隨著刀棍進(jìn)行高度旋轉(zhuǎn)，碎土刀片對(duì)壟底的土壤產(chǎn)生切削、剪切、破碎等作用。碎土刀的結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵參數(shù)直接影響著中耕作業(yè)時(shí)土壤的破碎程度。

碎土刀結(jié)構(gòu)如圖4所示，碎土刀采用鑿形直刀，與傳統(tǒng)的彎刀和L型刀相比，其入土性能良好，所受切削應(yīng)力較小，消耗功率較少[14]。根據(jù)馬鈴薯中耕種植農(nóng)藝和農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)刃角為45°，刃厚為1.5 mm，刃口寬度為1.5 mm，采用雙磨刃，制造方便，滑切性能好。碎土刀的刀柄上開有2個(gè)直徑為13 mm距離為80 mm的安裝孔，以便通過螺栓與刀盤進(jìn)行固定。由于碎土刀在作業(yè)時(shí)高速旋轉(zhuǎn)，土壤對(duì)刃口產(chǎn)生較大的切削阻力和反沖擊力，易磨損，因此選用65Mn材料，并將刀刃進(jìn)行淬火處理使其硬度達(dá)到HRC48～54，保證良好的耐磨性和抗折強(qiáng)度[15]。同時(shí)，馬鈴薯中耕作業(yè)中要求刀片具有較高的強(qiáng)度，以防止刀片在土壤的阻力作用下發(fā)生變形，刀片厚度過大，所受切削阻力增加；刀片厚度過小，整體強(qiáng)度不足，參考傳統(tǒng)的旋耕刀片，其厚度通常為8～12mm，確定碎土刀刀片厚度為10 mm。碎土刀折彎角對(duì)碎土效果有較大影響，折彎角度過大則所受土壤阻力過大，碎土作用降低；若折彎角度過小，在保證耕深的前提下，會(huì)造成碎土刀刃口長度過長。參考傳統(tǒng)的旋耕刀片，設(shè)計(jì)折彎角為150°，同時(shí)為了保證碎土效果，確定刃口長度為70 mm。

圖4 碎土刀結(jié)構(gòu)示意圖

碎土刀是直接與土壤接觸的關(guān)鍵部件，碎土刀在刀軸上的排列方式對(duì)旋耕機(jī)構(gòu)的碎土效果和機(jī)具作業(yè)時(shí)的穩(wěn)定性有重要影響，同時(shí)也關(guān)系到碎土刀作業(yè)時(shí)所受的作業(yè)扭矩[16]。

目前常用的排列方式主要有交錯(cuò)平衡排列、螺旋線排列和對(duì)稱排列[17]等。由于交錯(cuò)平衡排列可平衡碎土刀工作時(shí)所受的土壤阻力，減小碎土刀所受附加載荷，使得機(jī)具具有良好的平衡性，所以采用交錯(cuò)平衡排列方式對(duì)碎土刀進(jìn)行固定安裝，在刀棍左右對(duì)稱安裝4組刀盤；每個(gè)刀盤上橫向等距交錯(cuò)均勻排列有4個(gè)碎土刀，相鄰碎土刀相位差為90°，刀輥轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)受力均勻，避免在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的附加載荷，并降低作業(yè)時(shí)機(jī)具產(chǎn)生的振動(dòng)，平衡性好[18]。碎土刀安裝排列方式如圖5所示。

2.1.3 深松鏟

如圖6所示，雙分土板式深松鏟主要由深松鏟柄、分土板、深松鏟鏟尖、沉頭螺釘?shù)冉M成。深松鏟安裝在箱體架的正前方，隨著拖拉機(jī)進(jìn)行深松作業(yè)，土塊在深松鏟前端的鏟尖擠壓切削作用下沿鏟柄兩端運(yùn)動(dòng)，并被抬高，土壤在自身的動(dòng)能作用下沿著分土平板向后運(yùn)動(dòng)，有少量土壤顆粒在自身重力和摩擦力的作用下落入壟溝中，其余大量的大粒徑的土壤會(huì)在碎土刀的作用下進(jìn)一步被破碎。

注：頂端數(shù)字1—8代表碎土刀沿軸向排列位置；左側(cè)角度值為碎土刀沿刀軸周向角度位置，(°)。

1. 深松鏟鏟尖 2. 分土平板 3. 深松鏟柄 4. 沉頭螺栓

犁鏵耕作深度較深，但其碎土能力較差并且所受牽引阻力過大；驅(qū)動(dòng)式旋轉(zhuǎn)部件碎土性能較好，但耕作深度較淺[19]。根據(jù)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)要求以及文獻(xiàn)[20]所述，通過在旋耕部件前配置深松鏟可減少碎土部件阻力矩，降低碎土功耗。本文采取在旋轉(zhuǎn)部件的箱體架前壁配置深松鏟，使深松旋耕部件組成一個(gè)整體機(jī)構(gòu)，且能夠根據(jù)田間實(shí)際情況進(jìn)行高度調(diào)節(jié)，既簡化機(jī)具機(jī)構(gòu)，又減少機(jī)具的工作阻力，提高作業(yè)效率。

深松鏟柄采用矩形斷面結(jié)構(gòu)，上端為垂直結(jié)構(gòu)，厚度為25 mm，為了適應(yīng)不同的土壤情況，在其正前方開4個(gè)豎直等距排列的定位凹孔，調(diào)節(jié)范圍為150～250 mm，通過特制螺母固定在箱體架上。結(jié)合機(jī)架整體尺寸和深松要求，設(shè)計(jì)深松鏟高度為560 mm。

深松鏟鏟尖作為深松鏟的重要組成部分，其結(jié)構(gòu)和參數(shù)對(duì)土壤的深松擾動(dòng)效果有重要影響[21]。深松鏟鏟尖按結(jié)構(gòu)的不同可分為箭形鏟、翼形鏟和鑿形鏟[22]，由于鑿形鏟在改善土壤持水性能深松等方面綜合效果較好，所以本文選取鑿形鏟尖，采用沉頭螺栓固定在鏟柄的前部，便于更換。入土角為鏟尖與水平面的夾角，其大小對(duì)深松鏟所受的牽引阻力及深松效果有重要影響，過大會(huì)引起入土性能變差、增加阻力及功耗；過小會(huì)造成土壤擾動(dòng)過小，深松效果不夠理想。根據(jù)文獻(xiàn)[23]并參考農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，在20°～60°范圍內(nèi)，根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)選取入土角為25°。設(shè)計(jì)鏟尖寬度為25 mm，以提高深松作業(yè)中的深松效果。深松鏟鏟尖采用鑄鋼材料，耐磨性較好[24]。設(shè)計(jì)其長度為180 mm，以便對(duì)土壤有良好的切削、破碎作用。

深松鏟上的分土平板一方面能引導(dǎo)土流方向，以便進(jìn)一步被碎土刀切削破碎，另一方面由于土壤運(yùn)動(dòng)時(shí)與分土板體產(chǎn)生摩擦力作用，對(duì)土壤起到一定的破碎作用。將分土平板分為左右2塊焊接在深松鏟柄垂直部分上，為了使分土平板更好的實(shí)現(xiàn)分土功能，分土平板應(yīng)該對(duì)土壤有滑切作用，左右2塊分土平板所成角度應(yīng)小于(90°-)，同時(shí)考慮土壤摩擦角在15°～38°之間，所以設(shè)計(jì)角度大小為60°[25]。由于深松鏟深松深度在150～250 mm范圍內(nèi)，設(shè)計(jì)分土平板長度為180 mm，寬度為55 mm。分土平板的厚度過大增加工作時(shí)的阻力；厚度過小，整體裝置強(qiáng)度不足，參考傳統(tǒng)的翼形深松鏟，并考慮深松鏟整體尺寸，設(shè)計(jì)分土平板厚度為5 mm。

2.2 培土器

2.2.1 培土器整體結(jié)構(gòu)及工作原理

本文設(shè)計(jì)的培土器主要由鏵尖、培土犁體、套管架、導(dǎo)桿、彈簧、鎖定桿、手柄、絲杠等組成，其結(jié)構(gòu)如圖7所示。

1. 鏵尖 2.培土犁體 3.銷軸 4.套管架 5.絲杠 6.手柄 7.彈簧8.鎖定桿 9. 導(dǎo)桿

套管架前梁通過絲杠套裝在管支架內(nèi)，可進(jìn)行上下位置的調(diào)節(jié)，絲杠上部安裝有手柄，用于調(diào)整絲杠在套管架中的位置；鎖定桿從兩側(cè)扣在管支架側(cè)壁孔內(nèi)，用以固定手柄。

鏵尖通過沉頭螺釘安裝在培土犁體前端尖部，便于更換，可以鏟除雜草并對(duì)打碎后的土壤進(jìn)行進(jìn)一步的破碎，在機(jī)具前進(jìn)時(shí)可以使溝底的土壤沿著培土犁體滑動(dòng)，覆蓋到壟臺(tái)上；培土犁體上部通過銷軸與套管架前梁下端鉸接，下部與導(dǎo)桿下端鉸接，導(dǎo)桿上安裝有壓縮彈簧，對(duì)培土犁體起到進(jìn)一步擠壓的作用，可以將培到壟上的碎土進(jìn)行壓實(shí)固定；管板架套裝在套管架的后梁內(nèi)，與導(dǎo)管架固定，可以提高培土器工作的穩(wěn)定性。

工作時(shí)，可通過旋轉(zhuǎn)手柄調(diào)節(jié)培土器的入土深度，調(diào)節(jié)范圍為100～250 mm；調(diào)節(jié)管板架的安裝位置，從而控制入土角度，調(diào)節(jié)范圍為30°～60°，以此來適應(yīng)不同土壤條件，達(dá)到改善培土起壟作業(yè)效果的目的。

2.2.2 培土器鏵尖受力分析

在中耕作業(yè)時(shí)，鏵尖可進(jìn)一步破碎土壤并能鏟除雜草。為使鏵尖能更高效的切開土壤切斷雜草并減小工作阻力，所以應(yīng)使鏵尖土壤及雜草的接觸形式為滑切[26]。如圖8所示，產(chǎn)生滑切的條件為

≥（1）

由圖8中的受力分析可知：

式中為土壤推力，N；為土粒與鏵尖的摩擦力，N；為鏵刃角(鏵尖沿機(jī)器前進(jìn)方向與水平面的夾角)，（°）；為土壤對(duì)鏵尖的摩擦角，（°）。

聯(lián)立式（1）和式（2）得：

大小一般為15°～38°，根據(jù)實(shí)際工作情況取=30°，所以鏵刃角大小為60°。

注：為土壤推力，N；為土粒與鏵尖的摩擦力，N；為鏵刃角，（°）；為土壤與鏵尖的摩擦角，（°）；為土壤推力沿鏵尖方向的分力，N。

Note：is the thrust of soil, N;is friction between soil and share point, N;is angle of ploughshare edge, (°);is friction angle between soil and share point, (°);is the force in the direction of share point, N.

圖8 鏵尖受力圖

Fig.8 Force analysis of share point

2.2.3 培土器工作面的參數(shù)確定

培土器工作面的參數(shù)，由培土?xí)r所形成的壟形斷面尺寸確定，如圖9所示。

由圖9中幾何關(guān)系可知：

式中0為壟臺(tái)斷面初始體積，mm3；1為工作部件由培土器挖出的土壤體積，mm3。

注：為行距，mm；1為壟底寬，mm ；0為壟頂寬，mm；為壟高，mm；0為開溝深度，mm；為壟壁土壤自休止角，(°)；為培土器的高度，mm。

Note：is the row spacing, mm;1is the wedth of the bottom of ridge, mm;0is the width of the top of ridge, mm;is the height of ridge, mm;0is the depth of ditch, mm;is the self-residence angle of ridge, (°);is the height of hiller, mm.

圖9 培土器工作面示意圖

Fig.9 Diagram of working side of hiller

中耕作業(yè)后的土壤容重發(fā)生變化，所以土壤經(jīng)過疏松培土后體積變大，土壤容重發(fā)生變化，需增加膨松系數(shù)，對(duì)培土前后實(shí)土與松土的體積進(jìn)行測(cè)量測(cè)得膨松系數(shù)為1.8[27]。培土作業(yè)前后土壤的質(zhì)量相等，所以挖出的土壤質(zhì)量等于土壤斷面部分土壤的質(zhì)量

式中1為耕前的土壤容重，g/cm3；2為耕后的土壤容重，g/cm3。

由圖9中的幾何關(guān)系可知：

聯(lián)立式（4）～（6）得

（7）

馬鈴薯培土的農(nóng)藝要求規(guī)定的主要參數(shù)有：行距為700～900 mm，壟底寬1為84～90 mm，壟頂寬0為310～400 mm，壟壁土壤自休止角為40°～50°。

根據(jù)馬鈴薯農(nóng)藝要求和實(shí)地測(cè)量壟作情況確定行距為800 mm，壟底寬1為85 mm，壟頂寬0為350 mm，壟壁土壤自休止角為45°。

將以上參數(shù)代入式（7）可確定培土器的高度為475 mm。

3 田間試驗(yàn)

3.1 試驗(yàn)條件與設(shè)備

2018年6月3日在東北農(nóng)業(yè)大學(xué)阿城試驗(yàn)示范基地，進(jìn)行驅(qū)動(dòng)式馬鈴薯中耕機(jī)田間中耕作業(yè)性能試驗(yàn)和對(duì)照試驗(yàn)。該試驗(yàn)地塊為旱作區(qū)，土壤類型為東北黑黏土，選取長度為500 m、寬度為200 m的地塊作為試驗(yàn)區(qū)，土壤含水率為10.3%、土壤堅(jiān)實(shí)度為909 kPa，試驗(yàn)地塊長有雜草，馬鈴薯幼苗高度為150～200 mm，密度為7株/m2。地塊各處試驗(yàn)條件基本相同。試驗(yàn)設(shè)備主要包括TJSD-750型土壤堅(jiān)實(shí)度測(cè)量儀（浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司，精度0.1 kPa）、TZS-2X-G土壤水分監(jiān)測(cè)儀（浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司）、直尺、卷尺、電子秤、環(huán)刀、電熱恒溫干燥箱等，試驗(yàn)地塊參數(shù)如表2所示。

表2 試驗(yàn)地塊土壤參數(shù)

3.2 試驗(yàn)方法

驅(qū)動(dòng)式馬鈴薯中耕機(jī)對(duì)指定地塊進(jìn)行作業(yè)，平均作業(yè)速度為6 km/h，試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)如圖10所示，配套動(dòng)力為約翰迪爾1354拖拉機(jī)（99.2 kW），為了更好說明所設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)式馬鈴薯中耕機(jī)作業(yè)性能，增加與傳統(tǒng)機(jī)型的對(duì)照試驗(yàn)。對(duì)照機(jī)型為1ZL5型馬鈴薯中耕機(jī)，該中耕機(jī)主要工作部件為開溝鏟和覆土鏵。在同一地塊依次進(jìn)行驅(qū)動(dòng)式馬鈴薯中耕機(jī)性能試驗(yàn)與對(duì)照組試驗(yàn)，試驗(yàn)后考察作業(yè)質(zhì)量。本文參照國家標(biāo)準(zhǔn)JB/T7864-1999《旱田中耕追肥機(jī)試驗(yàn)方法》規(guī)定的試驗(yàn)方法與指標(biāo)，選取碎土率、除草率、傷苗率、土壤蓬松度、油耗為試驗(yàn)指標(biāo)。

圖10 田間試驗(yàn)

3.2.1 碎土率測(cè)定

在每一個(gè)行程隨機(jī)取一個(gè)測(cè)區(qū)，稱量中耕后0.5 m′0.5 m面積、0.2 m耕層內(nèi)直徑小于25 mm的土塊質(zhì)量和土壤總質(zhì)量，并以直徑小于25 mm的土塊質(zhì)量占總質(zhì)量的百分比表示碎土率，共測(cè)3個(gè)行程，取平均值。計(jì)算方法如式（8）所示。

式中為碎土率，%；W為測(cè)區(qū)內(nèi)土壤總質(zhì)量，g；W為測(cè)區(qū)內(nèi)直徑小于25 mm的土塊質(zhì)量，g。

3.2.2 除草率測(cè)定

在試驗(yàn)地隨機(jī)選取3個(gè)測(cè)定區(qū)域（長1 m×寬1 m），測(cè)定中耕前后每個(gè)測(cè)定區(qū)域內(nèi)雜草的株數(shù)。隨機(jī)進(jìn)行5次重復(fù)，取平均值，計(jì)算公式如下：

式中為除草率，%；Q為中耕前測(cè)定區(qū)域內(nèi)雜草株數(shù)；H為中耕后測(cè)定區(qū)域內(nèi)雜草株數(shù)。

3.2.3 傷苗率測(cè)定

在試驗(yàn)區(qū)內(nèi)往返行程上各取2點(diǎn)，在機(jī)具作業(yè)幅寬內(nèi)，長度為1 m的區(qū)域內(nèi)測(cè)定在該面積內(nèi)總株數(shù)。中耕作業(yè)后在測(cè)定區(qū)域內(nèi)統(tǒng)計(jì)傷苗株數(shù)，隨機(jī)進(jìn)行5次重復(fù)，取平均值，計(jì)算方法如式（10）所示。

式中為傷苗率，%；z為測(cè)定區(qū)域內(nèi)總苗數(shù)；M為測(cè)定區(qū)域內(nèi)傷苗總株數(shù)。

3.2.4 土壤蓬松度

土壤蓬松度是衡量土壤疏松或蓬松程度的單位。

在機(jī)具往返行程上隨機(jī)取2點(diǎn)，測(cè)定時(shí)在機(jī)具作業(yè)幅寬的寬度外插2根支架，加上標(biāo)尺，用水平儀校正水平。測(cè)定中耕前后溝的底寬、上寬、邊坡角、深度及培土高度等，繪出耕前、耕后及溝底斷面曲線圖，測(cè)定中耕前后地面與溝底的斷面。隨機(jī)進(jìn)行3次重復(fù)，取平均值，土壤蓬松度按式（11）計(jì)算。

式中為土壤蓬松度，%；A為中耕后土壟斷面面積，cm2；為中耕前土壟斷面面積，cm2。

3.2.5 油耗

燃油消耗量按式（12）計(jì)算。

式中G為單位作業(yè)面積的燃油消耗量，kg/hm2；G為生產(chǎn)查定班次的燃油消耗量，kg；Q為生產(chǎn)查定班次的作業(yè)面積，hm2。

3.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

驅(qū)動(dòng)式馬鈴薯中耕機(jī)性能試驗(yàn)結(jié)果如表3所示。試驗(yàn)結(jié)果表明：驅(qū)動(dòng)式馬鈴薯中耕機(jī)作業(yè)后，碎土率為95.1% 、除草率為96.3%、傷苗率為1.2%、土壤蓬松度為49.3%、油耗為13.2 kg/hm2，滿足馬鈴薯中耕作業(yè)要求，機(jī)具可一次性完成深松碎土、鏟除雜草、培土起壟的復(fù)合性作業(yè)。

對(duì)照試驗(yàn)表明：在東北黏重土壤情況下驅(qū)動(dòng)式中耕機(jī)的碎土率、除草率、傷苗率、土壤蓬松度等作業(yè)效果均優(yōu)于對(duì)照組。傳統(tǒng)鋤鏟式中耕機(jī)碎土率為91.8%、除草率為93.2%。相較于傳統(tǒng)鋤鏟式中耕機(jī)，驅(qū)動(dòng)式中耕機(jī)碎土率提高3.3個(gè)百分點(diǎn)、除草率提高3.1個(gè)百分點(diǎn)；由于安裝在碎土刀組上方的護(hù)罩可以控制土流方向，避免掩埋幼苗，與傳統(tǒng)鋤鏟式機(jī)型相比傷苗率降低1.6個(gè)百分點(diǎn)，培土器培土效果良好，較傳統(tǒng)鋤鏟式機(jī)型提高了作業(yè)后地塊土壤蓬松度；由于采用深松旋耕相結(jié)合的耕作方式，與傳統(tǒng)鋤鏟式機(jī)型18.4kg/hm2的油耗相比，驅(qū)動(dòng)式中耕機(jī)油耗下降28.3%。

表3 驅(qū)動(dòng)式馬鈴薯中耕機(jī)性能試驗(yàn)結(jié)果

4 結(jié) 論

根據(jù)馬鈴薯中耕要求，研制了一種適合東北地區(qū)粘重板結(jié)土壤的驅(qū)動(dòng)式馬鈴薯中耕機(jī)，能一次完成深松碎土、鏟除雜草、側(cè)深施肥、培土起壟的復(fù)合作業(yè)。

1）設(shè)計(jì)了驅(qū)動(dòng)式馬鈴薯中耕機(jī)關(guān)鍵部件，確定了深松鏟的結(jié)構(gòu)參數(shù)和碎土刀的結(jié)構(gòu)參數(shù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)，并將深松部件和旋轉(zhuǎn)部件結(jié)合成一個(gè)整體，使結(jié)構(gòu)更加緊湊、提高了作業(yè)效果。

2）設(shè)計(jì)了一種新型結(jié)構(gòu)的馬鈴薯培土器，確定了培土器工作面參數(shù)，其入土深度和入土角度都可根據(jù)田間復(fù)雜的土壤情況靈活調(diào)節(jié)，適應(yīng)性強(qiáng)、作業(yè)效果良好。

3）田間試驗(yàn)結(jié)果表明:驅(qū)動(dòng)式馬鈴薯中耕機(jī)作業(yè)后，碎土率為95.1% 、除草率為96.3%、傷苗率為1.2%、土壤蓬松度為21.5%、油耗為13.2 kg/hm2，均滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)性能評(píng)價(jià)指標(biāo),相較于傳統(tǒng)鋤鏟式中耕機(jī)其碎土率提高3.3個(gè)百分點(diǎn)、除草率提高3.1個(gè)百分點(diǎn)、傷苗率降低1.6個(gè)百分點(diǎn)、土壤蓬松度提高2.7個(gè)百分點(diǎn)、油耗降低28.3%，滿足馬鈴薯中耕農(nóng)藝要求。

[1] 柳俊. 我國馬鈴薯產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究現(xiàn)狀及展望[J]．中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào)，2011，13(5)：13－18． Liu Jun. Research status and prospects of potato industry in China[J]. Journal of Agricultural Science and Technology, 2011, 13(5): 13－18. (in Chinese with English abstract)

[2] 呂金慶，田忠恩，楊穎，等. 馬鈴薯機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀、存在問題及發(fā)展趨勢(shì)[J].農(nóng)機(jī)化研究，2015，37(12)：258－263. Lü Jinqing, Tian Zhongen, Yang Ying, et al. The devel-o-p-m-ent situation existing problems and development trend of potato machinery[J]. Journal of Agricultural Mechanization Research, 2015, 37(12): 258－263. (in Chinese with English abstract)

[3] 車剛，張偉，梁遠(yuǎn)，等. 3ZFC-7型全方位復(fù)式中耕機(jī)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2011，27(1)：130－135. Che Gang, Zhang Wei, Liang Yuan, et al. Design and experi-ment of the 3ZFC-7 omni-bearing duplex type cultivator[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engin-eering (Transactions of the CSAE), 2011, 27(1): 130－135. (in Chinese with English abstract)

[4] 田斌，韓少平，黃曉鵬，等. 2LZF-2型壟作馬鈴薯中耕施肥機(jī)的設(shè)計(jì)[J].機(jī)械應(yīng)用與研究，2010，23(1)：135－137. Tian Bin, Han Shaoping, Huang Xiaopeng, et al. Design of the 2LZF-2-type ridge culture potato cultivator-fertilize machine[J]. Mechanical Research & Application, 2010, 23(1): 135－137. (in Chinese with English abstract)

[5] 宋言明，王芬娥. 國內(nèi)外馬鈴薯機(jī)械的發(fā)展概況[J].農(nóng)機(jī)化研究，2008，30(9)：224－227. Song Yanming, Wang Fen’e. The general development of potato machinery at home and abroad[J]. Journal of Agri-cultural Mechanization Research, 2008, 30(9): 224－227. (in Chinese with English abstract)

[6] 姚寶剛. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2006，37(1)：74－82. Yao Baogang. Development of agricultural mechanization and modern agriculture[J]. Transactions of the Chinese So-ci-ety for Agricultural Machinery, 2006, 37(1): 74－82. (in Chinese with English abstract)

[7] 呂金慶，尚琴琴，楊穎，等. 1ZL5型馬鈴薯中耕機(jī)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 農(nóng)機(jī)化研究，2017，39(2)：79－83. Lü Jinqing, Shang Qinqin, Yang Ying, et al. Design and experiment analysis of 1ZL5 type cultivator[J]. Journal of Agricultural Mechanization Research, 2017, 39(2):79－83. (in Chinese with English abstract)

[8] 李樣，楊德秋，李建東，等. 1304型馬鈴薯中耕機(jī)的研制[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械，2011(4)：65. Li Yang, Yang Deqiu, Li Jiandong, et al. Design of 1304 type potato cultivator[J]. Farm Machinery, 2011(4): 65. (in Chinese with English abstract)

[9] 趙旭志. 3Z－1.6型壟作馬鈴薯中耕機(jī)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J].農(nóng)業(yè)工程，2016，6(3)：91－97.Zhao Xuzhi. Design and experiment of 3Z—1.6 type ridge potato cultivator[J]. Agricultural Engineering, 2016, 6(3): 91－97. (in Chinese with English abstract)

[10] 楊帥，閔凡祥，高云飛，等. 新世紀(jì)中國馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題[J].中國馬鈴薯，2014，28(5)：311－316. Yang Shuai, Min Fanxiang, Gao Yunfei, et al. Status quo and challenges of China potato industry of the 21st century[J]. Chinese Potato Journal, 2014, 28(5): 311－316. (in Chinese with English abstract)

[11] 呂金慶，王英博，兌瀚，等. 驅(qū)動(dòng)式馬鈴薯中耕機(jī)關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)與碎土效果試驗(yàn)[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2017，48(10)：49－58. Lü Jinqing, Wang Yingbo, Dui Han, et al. Design of key components of driving-type potato cultivator and its soil--bro-k-e-neffect experiment[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2017, 48(10):49－58. (in Chinese with English abstract)

[12] 中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院. 農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第1版[M]-．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1988.

[13] 王英博. 驅(qū)動(dòng)式馬鈴薯中耕機(jī)關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)與碎土效果試驗(yàn)研究[D].哈爾濱：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2009. Wang Yingbo. Soil-Broken Research Experiment and Design of Key Components of Driving-Type Potato Cultivator[D]. Harbin: Northeast Agricultural University, 2009. (in Chinese with English abstract)

[14] 康建明，李樹君，楊學(xué)軍，等. 密植果園開溝施肥機(jī)開溝刀片設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2017，48(2)：68－74.Kang Jianming, Li Shujun,Yang Xuejun, et al. Design and experiment of ditching blade installed in close planting or-chard ditching machinery planting orchard ditching mac-hi-nery [J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2017, 48(2): 68－74. (in Chinese with English abstract)

[15] 吳騰，胡良龍，王公仆，等. 步行式甘薯碎蔓還田機(jī)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2017，33(16)：8－17.Wu Teng，Hu Lianglong, Wang Gongpu, et al. Design and test of walking sweet potato () vines crushing and returning machine[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2017, 33(16): 8－17. (in Chinese with English abstract)

[16] 李永磊，宋建農(nóng)，康小軍，等. 雙輥秸稈還田旋耕機(jī)驗(yàn)[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2013，44(6)：45－49. Li Yonglei, Song Jiannong, Kang Xiaojun, et al. Experiment on twin-roller cultivator for straw returning[J]. Transcations of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2013, 44(6): 45－49. (in Chinese with English abstract)

[17] 賈洪雷，姜鑫銘，郭明卓，等. V-L型秸稈粉碎還田刀片設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2015，31(1)：28－33. Jia Honglei, Jiang Xinming, Guo Mingzhuo, et al. Design and experiment of V-L shaped smashed straw blade[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineer ing (Transactions of the CSAE), 2015, 31(1): 28－33. (in Chinese with English abstract)

[18] 西涅阿科夫．土壤耕作機(jī)械的理論和計(jì)算[M]．北京：中國農(nóng)業(yè)機(jī)械出版社，1981．

[19] 李守仁，林金天.驅(qū)動(dòng)型土壤耕作機(jī)械的理論與計(jì)算[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997.

[20] 徐宗保. 振動(dòng)式深松中耕作業(yè)機(jī)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究[D].哈爾濱：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2009. Xu Zongbao. Design and Experimental Study of The Machine of Vibrating Deeploose and Intertillage[D]. Harbin: Northeast Agricultural University, 2009. (in Chinese with English abstract)

[21] 周華，張居敏，祝英豪，等. 秸稈還田深松旋埋聯(lián)合耕整機(jī)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2017，33(22)：17－26. Zhou Hua, Zhang Jumin, Zhu Yinghao, et al. Design and experiment of combined tillage machine for subsoiling and rotary burying of straw incorporated into soil[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transact ions of the CSAE), 2017, 33(22): 17－26. (in Chinese with English abstract)

[22] 林靜，馬鐵，李寶筏. 1JHL–2型秸稈深埋還田機(jī)設(shè)計(jì)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2017，33(20)：32－40. Lin Jing, Ma Tie, Li Baofa. Design and test of 1JHL – 2 type straw deep burying and returning machine[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transact ions of the CSAE), 2017, 33(20): 32－40. (in Chinese with English abstract)

[23] 劉俊安，王曉燕，李洪文，等. 基于土壤擾動(dòng)與牽引阻力的深松鏟結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2017，48(2)：60－-67.Liu Jun’an, Wang Xiaoyan, Li Hongwen, et al. Optimization of structural parameters of subsoiler based on soil disturbance and traction resistance [J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2017, 48(2): 60－67. (in Chinese with English abstract)

[24] Matin M A, Fielke J M, Desbiolles J M A. Torque and energy characteristics for strip tillage cultivation when cutti ng furrows using three designs of rotary blade[J]. Biosystems Engineering, 2015, 129(1): 329－340

[25] 呂金慶，衣淑娟，陶桂香，等. 馬鈴薯播種機(jī)分體式滑刀開溝器參數(shù)優(yōu)化與試驗(yàn)[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2018，34(4)：44－54.Lü Jinqing, Yi Shujuan, Tao Guixiang, et al. Parameter optimization and experiment of splitter sliding-knife opener for potato planter[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2018, 34(4): 44－54. (in Chinese with English abstract)

[26] 張絹，王芬娥，李小強(qiáng)，等. 基于UG 的犁壁式馬鈴薯培土器設(shè)計(jì)及試驗(yàn)分析[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2012，40(6)：230－234. Zhang Juan, Wang Fen’e, Li Xiaoqiang, e al. Design and test analysis of potato hiller’s covering body based on unigraphi-cs- software[J]. Journal of Northwest A&F Universi-ty (Natu-ral- Science Edition), 2012, 40(6): 230－234. (in Chinese with English abstract)

[27] 張秀麗，仝振偉，李連豪，等. 復(fù)合切削式煙草中耕培土機(jī)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2018，49(9)：73－81.Zhang Xiuli, Tong Zhenwei, Li Lianhao, et al. Design and experiment of tobacco hilling machine for compound cutting [J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultu-r-al Machinery, 2018, 49(9): 73－81. (in Chinese with English abstract)

Design and experiment of driving-type crushing-weeding multi-functional potato cultivator

Lü Jinqing1, Liu Zhifeng1, Wang Pengrong1, Li Zihui1, Li Jicheng1, Liu Zhongyuan1, Yang Deqiu2

(1.150030,;2.100083,)

Potato is one of the fourth staple food crops in China. Medium tillage operations such as loosening soil, crushing soil, soil cultivation and weeding during the early seedling and middle growth stages of potatoes have a great influence on potato yield. The main functions of mid-tillage include loosening soil, enhancing soil permeability, preserving soil moisture and drought resistance, improving soil physical properties, improving soil fertility and eliminating weeds, and mid-tillage can resist lodging and increase crop yield. Potato mid-tillage production has a large amount of work and its operation process is limited by growing crops. Therefore, it is of great significance to develop a potato mid-tillage machine with high working efficiency and good operation effect. Aiming at the problems of low soil breaking rate, weeding rate and poor soil cultivation effect of traditional hoe-shovel type cultivator under the condition of soil cohesion and compaction, a driving potato cultivator which integrates the functions of deep loosening and crushing soil, weed eradication, side deep fertilization, soil cultivation and ridging is designed in this paper, the key parts of the machine and the structure of the deep loosening shovel, soil crusher and soil cultivator are designed and analysed. On the basis of design and analysis, field experiments are carried out. The machine is mainly composed of deep loose soil device, soil conservation device, fertilization device and transmission system. Eight blade dishes are installed symmetrically on the left and right sides of the blade shaft. Each blade dish is fixed with two soil breaking blades. The length of the soil breaking blade is 242 mm, the width of the soil breaking blade is 40 mm and the thickness of the soil breaking blade is 10 mm. In order to adapt to different kind of soil conditions, the adjustment range of the subsolier is 150-250 mm, the height of the subsolier is 560 mm. The test results show that the soil breaking rate of driving-type cultivator is 95.1%, weeding rate is 96.3% and the injury rate is 1.2%, the soil bulkiness is 21.5%, and the fuel consumption is 13.2 kg/hm2, which met the relevant performance evaluation indicators. Compared with the traditional hoe-shovel type cultivator, the soil breakingrate of, weeding rate and soil bulkiness of the driving-type cultivator increase by 3.3, 3.1 and 2.7 percentage points, injury rate and fuel consumption decrease by 1.6 percentage points and 28.3%. The operation effect of the driving-type cultivator has been improved significantly, exceeding the national standards and meeting the requirements of potato cultivation and agronomy. This research results can provide a reference for the development of potato cultivators.

agricultural machinery; design; experiments; potato; cultivator; driving-type

10.11975/j.issn.1002-6819.2019.10.001

S233.2

A

1002-6819(2019)-10-0001-08

2018-12-06

2019-02-17

國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2016YFD0701600、2017YFD0700705)；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)資金項(xiàng)目（CARS-09-P23）；北方馬鈴薯全程機(jī)械化科研基地項(xiàng)目（2017-A2231-230112-G1302-008）

呂金慶，研究員，國家馬鈴薯產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系崗位科學(xué)家，主要從事馬鈴薯新型技術(shù)及裝備方面研究。Email：ljq8888866666@163.com

呂金慶，劉志峰，王鵬榕，李紫輝，李季成，劉中原，楊德秋.驅(qū)動(dòng)式碎土除草多功能馬鈴薯中耕機(jī)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2019，35(10)：1－8. doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2019.10.001 http://www.tcsae.org

Lü Jinqing, Liu Zhifeng, Wang Pengrong, Li Zihui, Li Jicheng, Liu Zhongyuan, Yang Deqiu.Design and experiment of driving-type crushing-weeding multi-functional potato cultivator [J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2019, 35(10): 1－8. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2019.10.001 http://www.tcsae.org