對黑土灘耕作建植微型耱結(jié)構(gòu)的改造

鄭建宗

(青海省海西州林業(yè)站，青海 德令哈 817099)

傳統(tǒng)耱是用小拇指粗細(xì)荊條在長方形(長寬比≧3∶1)木框上編制而成的一種農(nóng)具，使用時(shí)，人站其上，畜力前拉，使土粒酥碎保墑[1]。耱在農(nóng)業(yè)耕種上廣泛使用，基本功能是平整地表，松散土壤，覆蓋種子，鎮(zhèn)壓保墑。耱以土壤質(zhì)地而異構(gòu)造頗有地方特點(diǎn)，海西境內(nèi)農(nóng)田多一馬平川，土壤鹽堿性和砂性較強(qiáng)，耱形通常為三根鋼管平行焊接，廢鋼絲隨便編織即可而成。黑土灘土表平整度、緊實(shí)度與耕地差別較大，常常使凹處覆土增厚，種子難出苗，凸處因表土剝刮而無種子，傳統(tǒng)的耱顯然難以完成播種任務(wù)。近幾年，微型機(jī)械旋耕機(jī)以體積小、耕作淺、易調(diào)頭、效率高，適宜于黑土灘作業(yè)，較受牧戶歡迎，但是尚無可行耱。借此，有必要針對微耕機(jī)作業(yè)而相應(yīng)設(shè)計(jì)耱，為提升黑土灘治理耕種作業(yè)質(zhì)量提供支撐。

1 表土特點(diǎn)

黑土灘地形呈現(xiàn)極為不規(guī)則形狀，地表常常土壤礫石混雜，微凹微凸，很不平整[2-3]。草皮、裸斑、鼠拋微土丘混雜，土壤緊實(shí)差異大。

2 耱性能

2.1控制性即在作業(yè)時(shí)對種子的深度和勻度具有一定控制性能，其大小因地表和耱特性而已。當(dāng)種子埋深(厚)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)出苗難和不出苗現(xiàn)象；當(dāng)種子埋淺或浮在表土上時(shí)，會(huì)受土壤墑情影響，造成出苗率差和分蘗差現(xiàn)象。在播種密度方面，當(dāng)耱壅土?xí)r，會(huì)造成種子密集，當(dāng)刮土?xí)r，會(huì)造成被刮出缺苗。播種覆土后，要求種子播種前后密度基本一致，從而保證草田密度。據(jù)此，作為黑土灘，則要求耱體受壓后隨土表微凹彎曲，不壅土，不浮空，同時(shí)劃土埋種。

2.2鎮(zhèn)壓性種子只有和土粒充分接觸后，才能通過靜電而吸取水分，完成發(fā)芽出苗。耱在作業(yè)中對種床微耕微耱?qū)嵤╂?zhèn)壓，從而完成種土接觸。

3 耱設(shè)計(jì)

3.1原則

3.1.1科學(xué)實(shí)用 耱配套耕種機(jī)械，適用黑土灘改良作業(yè)，滿足技術(shù)要求條件。

3.1.2精巧簡單 耱構(gòu)造簡單，易裝易拆易操作，便于攜帶和運(yùn)輸。

3.1.3牢固耐磨 耱取材廣泛，經(jīng)濟(jì)耐磨耐用，不易損壞。

3.2耱設(shè)計(jì)

3.2.1構(gòu)成 從構(gòu)造上由耱體和牽引繩兩部分組合而成。

3.2.1.1耱體 耱體由耱板、壓力袋、釘刺構(gòu)成。耱板是耱體基本構(gòu)成，為長方形，與傳統(tǒng)耱相應(yīng)無明顯差別。耱板上部為有形似口袋內(nèi)充實(shí)物具有重力的帶狀壓力袋；耱板下后邊沿有形似鋸齒的釘刺。

3.2.1.2牽引繩 自耱板前邊沿左、中、右三處分別引出拉力繩，三繩與耱板前邊呈等腰三角形狀，在頂端連接機(jī)械動(dòng)力。如圖1：

圖1 微型農(nóng)具耱平面示意圖

3.2.2材料規(guī)格

3.2.2.1耱板 考慮作業(yè)時(shí)耱板受到向前牽引力，向后與土表摩擦力，向下貼地重力，所以耱板材質(zhì)必須具有受(拉)力而不破碎，摩擦而不損傷，彎曲而能復(fù)形，笨重而不粗糙的特性。因此耱板選用橡膠材質(zhì)，內(nèi)應(yīng)有微細(xì)鋼絲或尼龍線以求牢固。其規(guī)格以微耕機(jī)工作淺耕寬幅確定，應(yīng)為：長1 500～1 700 mm，寬450～500 mm，厚8～10 mm。

3.2.2.2釘刺 耱在作業(yè)時(shí)，釘刺先劃破種床，形成微溝微壑同時(shí)覆蓋種子，然后通過耱重力使耱板后沿耱平微耕微壟，隨之種子入溝入土而覆埋。在此，則要求釘刺破土深度相同，釘刺相對越密則種子密度相對越勻。土壤富有粘性，所以釘刺必需保持堅(jiān)硬、鋒利、入土。故此釘刺材質(zhì)應(yīng)為鋼質(zhì)，規(guī)格應(yīng)為：長度為100～110 mm，直徑8～10 mm，略帶彎度，彎頭朝前，頂端較尖；鋼釘刺順應(yīng)耱板長邊一字排列，每根間距50～60 mm；距離帶耱板寬邊兩頭均為50 mm，距離后長邊35～40 mm。

3.2.2.3壓力袋 因?yàn)轳虬鍨橄鹉z制品，本身重力有限，難以滿足釘刺滑坡種床種子入土深度，因此必須設(shè)置壓力袋而增加耱板重力?？紤]壓力均等，則壓力袋長度必須與耱板相應(yīng)，寬度相等，具有可彎特性。據(jù)此布袋應(yīng)較為結(jié)實(shí)，則選材為用細(xì)帆布或尼龍布制品；袋內(nèi)充實(shí)物應(yīng)為小卵石或石砂土。其規(guī)格：長1 400～1 600 mm，直徑80～12 mm，裝料7～10 kg。等距固定，保持一字狀態(tài)，一般設(shè)固定帶5～6處，間距250～300 mm。

3.2.2.4牽引繩 牽引繩是與耱體共同構(gòu)成牧草種子埋土的工作體，在一般情況下，其動(dòng)力為微耕拖拉機(jī)，其負(fù)重在20～25 kg，機(jī)械扶手長度約為1 400 mm左右，耱體多置于操作人之前。考慮所牽引重量，牽引繩材質(zhì)選擇直徑為4～6 mm鐵鏈，其長度中間主線為1 000～1 200 mm，兩腰線長均為1 050～1 250 mm，保持中線與兩腰線協(xié)調(diào)，最前端用小鐵環(huán)連接。

3.2.3耱案

以微型旋耕機(jī)為例設(shè)計(jì)耱。微耕作業(yè)寬幅約1 400 mm，手扶架桿長約1 400 mm，案耱設(shè)計(jì)組件參數(shù)如下表，壓力袋固定6道，形狀如圖2。案耱經(jīng)過在翻耕農(nóng)田試驗(yàn)豌豆，其覆土深度0.5～3 cm，豌豆覆土率≧85%。在黑土灘試驗(yàn)小粒草種草地早熟禾和大粒種子老芒麥、披堿草，其出苗率較硬板耱高1成以上，出苗均勻。牧戶普遍反應(yīng)耱較為實(shí)用。

耱案構(gòu)件參數(shù)表