方衛(wèi)山,王華準,陳 昆,楊云福,湯瑞學,張家坤,張興江,王國忠,師發(fā)輝
(1.云南省農業(yè)機械研究所,云南 昆明 650031;2.通海宏興工貿有限公司,云南 玉溪 652700)
保證土壤有效的翻耕是農業(yè)種植穩(wěn)產增收的基本條件之一。通過深耕和翻土,使土壤中的作物殘茬與遭受破壞的表層進行翻耕,不僅能夠在疏松土壤的過程中積蓄水分與養(yǎng)分,使得下部的土壤被翻耕到耕作層,保護土壤中的微生物群,還有利于進一步消滅雜草與病蟲害,從而優(yōu)化與改善農作物生產環(huán)境[1]。
鏵式犁是土壤翻耕作業(yè)的主要農機具,鏵式犁的作業(yè)效果不僅與土壤狀況相關,主要還取決于鏵式犁的耕翻性能。鏵式犁作業(yè)過程中主要是對土壤進行深松、翻土和碎土,同時將作物殘茬以及雜草進行覆蓋。所以鏵式犁的耕深、耕幅、碎土率、植被覆蓋率等是體現(xiàn)鏵式犁的性能的主要因素。本文針對新研發(fā)的1LZ-135型組合式單鏵犁進行性能試驗,掌握其優(yōu)劣性,便于后期的進一步研究與改善。
1LZ-135型組合式單鏵犁改變了傳統(tǒng)鏵犁的結構形式,通過螺栓進行各個部件的連接,各個部件都為型材件或板材件,降低鏵犁成本。其結構示意圖和技術參數(shù)如圖1和表1所示。同時組合式鏵犁便于運輸,在部件出現(xiàn)問題時便于更改和修復。同時該組合式鏵犁設有過載安全保護裝置,能夠避免鏵犁和牽引拖拉機在犁體受力過大時受損。
在進行性能試驗中,試驗規(guī)則及測定方法按照GB/T 14225-2008《鏵式犁》中的要求執(zhí)行。
表1 1LZ-135型組合式單鏵犁主要技術規(guī)格與參數(shù)Tab.1 Main technical specifications and parameters of 1LZ-135 combined single plow
(1)通過性能試驗,得出1LZ-135型組合式單鏵犁是否滿足農藝要求。
(2)測定土壤比阻,得出該型號單鏵犁的動力消耗情況。
拖拉機:東方紅304拖拉機1臺。
配套農機具:1LZ-135型組合式單鏵犁1臺。
(1)試驗地點:云南省玉溪市通海縣。
(2)試驗時間:2019年10月。
(3)試驗地條件:見表2。
表2 試驗地條件Tab.2 Test conditions
(4)耕深耕寬穩(wěn)定性[2]測定:見表3。
表3 耕深耕寬穩(wěn)定性Tab.3 Ploughing and deep tillage stability
(5)碎土性能[2]測定:見表 4。
表4 碎土性能測定表Tab.4 Determination of soil properties
(6)植被覆蓋率[2]的測定:1LZ-135型組合式單鏵犁的植被覆蓋率達到80%~95%。
(7)入土行程[2]的測定:1LZ-135型組合式單鏵犁的入土行程為1.2 m。
(8)犁耕比阻[2]測定:見表 5。
由試驗可知,在不同的耕作速度下進行作業(yè),1LZ-135型組合式單鏵犁的耕深、耕寬穩(wěn)定性較好,但是隨著耕深、耕寬的增大,該單鏵犁的耕深耕寬穩(wěn)定性稍微變差,但總體情況較為穩(wěn)定。
表5 犁耕比阻測定表Tab.5 Plowing specific resistance measurement table
在土壤堅實度為1.64 MPa的旱地中進行耕作時,碎土率都在60%以上,碎土性能好。
本單鏵犁的的犁壁分為前犁壁和后犁壁,后犁壁的曲面為復合曲面,后犁壁整體長度較長,對翻垡碎土起到很大作用。經試驗測試,該鏵犁的植被覆蓋率達到80%~95%。
1LZ-135型組合式單鏵犁的犁鏵向下有一定傾角,增加了該鏵犁的入土性能。試驗測試時得到該鏵犁的入土行程為1.2 m,也能說明該鏵犁有較好的入土性能。
犁耕比阻主要取決于土壤特性,同時也和犁體曲面形狀和耕速有關,本次試驗的旱地為中等土壤,犁耕比阻一般取50~80 kPa,在耕速不高的情況下,該鏵犁的犁耕比阻遠小于理論取值,根據犁耕比阻計算公式可以得到該鏵犁具有省力,動力消耗低等特點。
在試驗測試的過程中,除具有以上特點外,還具有以下優(yōu)點:在耕地作業(yè)時,拖拉機沒有出現(xiàn)偏牽引現(xiàn)象,直線行駛性好,耕作平穩(wěn);在耕作時,經過微調后,按照正常行駛路線,無漏耕、重耕現(xiàn)象;此外,該單鏵犁的犁柱與犁梁通過連接夾板連接,在犁柱與連接夾板連接處,設有兩顆大小不同的螺栓,直徑大的螺栓為高強度連接螺栓,安裝在上部,直徑小的螺栓為過載保護螺栓,安裝在大螺栓的下端。在鏵犁受力過大時,通過切斷保護螺栓,來避免犁體或牽引拖拉機受損。
通過試驗得到的數(shù)據來反映1LZ-135型組合式鏵犁的性能,可用試驗數(shù)據與其他鏵式犁的參數(shù)進行對比,得出該組合式鏵犁的優(yōu)劣性,這將有助于對組合式這一系列的鏵式犁進行不斷改善和深層研究。