耕整地机械发展现状分析

2014-04-04何新如孟祥雨赵丽萍

山东农机化 2014年6期

何新如孟祥雨赵丽萍

调查研究

耕整地机械发展现状分析

何新如孟祥雨赵丽萍

耕整地机械是农业生产的关键性机械，它的普及应用使我国的耕作模式发生了很大改变，加速了农业机械化的进程，同时耕整地机械也可以节省物力、财力和人力，为我国农业生产提供了保障。耕整地作业是农业生产中的重要和基础环节，作业的好坏决定了农作物的生长。耕作任务就是对土地进行耕翻、修整、疏通土壤、透气蓄水、覆盖杂草与残茬,防止病虫害；整地是在耕地作业后，耕层内还留有较大土块或空隙，地表不平整不利于播种或苗床状况不好时，采取的破碎土块，平整地表，进一步松土，混合土肥，改善播种和种子发芽条件的耕作措施，为作物的生长发育创造良好的条件。耕整地作业既可以单独完成，也可与其他农用机具联合作业，这样不但提高工作效率，也节约了成本。耕整地的作业机具主要包括铧式犁、圆盘犁、耕耘机、深松机、旋耕机、联合整地机、圆盘耙、动力耙等。这些作业机具是农业生产的主要工具，发挥着巨大的作用，因此，应该加强对耕整地机械的研究，为粮食生产奠定坚实的基础。

一、国内外发展现状

（一）国内现状

由于我国的土地特点各不相同，种植形式多种多样，中小型机具仍然在农业生产中占主导地位，大型农业机具应用较少。目前，小型微耕机及中小型旋耕机已形成产业化生产，作业质量好、能耗低、可靠性高、生产效率高的机具业已成型并得到广泛推广。随着我国农业经济实力的增强、动力效率的提高和生产规模的扩大，大中型联合耕整机械得到迅速发展，因其具有省能耗、抢农时、提高作业效率等特点，联合耕整机械逐渐成为农业机械发展的趋势，与小型农机具比较，联合耕整地机械具有明显优势。目前，联合作业机多以旋耕机刀辊为主要工作部件，可以实现旋耕、深松、起垄、灭茬等2项以上的联合作业，其产品主要有深松旋耕机、灭茬起垄机、整地机等，并且拖拉机动力多在36.8kW以上。其中联合作业机有60多种规格不同型号的产品，年产量为1.5万～2.0万台。此外，近年来，保护性耕作和少耕免耕技术在我国得到大力倡导，与其相对应的表土少耕机具、深松机具、免耕播种机等技术与装备将更加成熟。保护性耕作是指用大量秸秆残茬覆盖地表来保护土壤，采用机械化耕作，减少水土流失，增强土壤的蓄水能力的一种耕作方式，深松是保护性耕作的一个重要环节，土壤经过深松耕作后，可以打破多年传统耕作过程中机具压实形成的坚硬犁底层，而且形成上松下实、虚实相间的土体结构。深松有利于土壤中生物、微生物的持续生长，有利于土壤肥力的自恢复，有利于长期施用化肥造成的土壤板结沙化、水体污染等环境危害，并能减少农民的经济投入。少耕是一种广泛的概念，它的目的旨在降低生产成本，减少土壤结构的破坏。在欧洲，少耕模式已存在35年。此外，我国北方平原贡献了全国15%的粮食，然而，中国北方平原的农业生态系统正面临着一些环境问题，如水资源短缺和作物残茬管理等问题，这些问题直接威胁到农业生态系统的稳定性和持续性，采用免耕对缓解和解决中国北方平原这些问题，维持农业生态系统的稳定性和持续性有着极其重大的意义。由于免耕技术既能保护土壤结构不被破坏，又可减少水分流失，尤其干旱半干旱地区，保护性耕作可以有效提高土壤水分补给和涵养水源，在市场需求和政府推动的双重因素作用下，保护性耕作和少耕技术成为农机部门着重推广的技术，对相关配套机具的需求进一步增加。

（二）国外现状

在耕整地机械的应用上，发达国家逐步实现了高效联合化、宽幅大型化、智能化和多用系列化。法国、美国等发达国家的拖拉机可达360kW，与其配套使用的耕整地机械也实现了宽幅大型化和高效联合化。联合作业机可以一次进地完成多项作业，既可以争取农时、节约人工、节省能耗，又达到高产增效的目的。例如：旋耕机向宽幅、深耕、变速、多功能方向发展，与大功率拖拉机配套的旋耕机幅宽达4m以上，作业速度达20km/h。日本松山和小桥公司制造的宽幅水田驱动耙可折叠，配套动力为25.7～47.8kW，作业幅宽达3.0～4.2m，行驶或入库时机体可对折，将幅宽缩至1.8m，与配用拖拉机轮幅相当；德国U155/4型耕-耙联合机具的半悬挂犁与滚齿耙构成组配式联合作业机组，一次作业可完成犁耕及耕后表层碎土。随着新材料和先进制造工艺的产生和信息技术的快速发展，液压、电子和自动控制技术在耕整地机械上得到应用。此外，发达国家逐步实现了耕整地机械的通用化、标准化、系列化，能够以较少的部件满足不同性能与拖拉机配套使用的要求。

二、面临的主要问题

尽管多年来经过不懈的努力，我国耕整地机械行业规模在逐渐扩大，产品适应性有了较大的提高，能够不断满足农业生产和用户需求，有力地促进了农业机械化水平的提高，但同美国、日本、澳大利亚等发达国家相比仍然存在很大的差距，有很多技术、生产等问题需要不断解决：

（一）机械配套低，技术落后

我国耕整地机械中多数以中小型机械为主，作业单一，工作效率低，并且使用寿命短，而复合型机械使用较少，并且技术低端，动力机械与农机具的配套使用偏低，采用普通的工艺装备，达不到最佳的配置，经常引起机器故障，影响使用。从技术上看，同发达国家有很大差距，国外已采用液压、机电一体化等现代技术，而耕整地机械仍主要以手动半自动操作方式为主。我国耕整地机械大多采用钢铁材料，而国外基本上采用铝、钛等多种金属、橡胶等特殊材料，这些特殊材料的生产设备安全系数高、使用寿命长。

（二）科研能力薄弱，缺少创新

近年来这种状况虽有改善，但总体上看仍然实力薄弱，从事耕整地科研的人员越来越少，很多企业由于其本身的局限性，不具备研发的能力。这些因素导致了我国的耕整地机械行业滞后于发达国家，并且差距在逐渐变大。很多农机生产企业生产的产品低端、高能耗、产品的设计不能配合拖拉机，机具的研制和开发均落后于主机，产品品质和国外产品差距很大，低质量制造、机械化模仿、同质化竞争现象严重，严重制约了行业的发展。