果园微耕机技术试验报告
2018-05-21李玉娥单云龙
李玉娥,单云龙
(扶风县农机管理服务中心,陕西 扶风 722999)
1 试验目的
扶风县地处关中平原西部,乔山山脉穿越全境,适宜于果品生产,全县果树面积已达14.1万亩(1亩=667m2,下同),果品总产13.7万吨,产值2.74亿元。全县人均果业纯收入达到700元,占农民纯收入的20%,果业生产已成为扶风县农业经济中最具优势、规模效益最好、最具发展潜力的重要支柱产业。但目前扶风县果园管理普遍以原始的人工管理方式为主,果品产业有疏花、疏果、套袋、中耕、除草、施肥、喷药到果品采摘、分级包装等过程,劳动强度极大,生产成本较高,耗费了果农大量的人力和财力,农民迫切地渴望用机械代替人力管理果园,实现果业生产机械化。为了引导农民使用先进的果园机械,准确了解和掌握果园机械的适应性、经济性和质量稳定性,引进了重庆合盛IZ-105型多功能微耕机进行技术试验。通过试验,把质优价廉的机具推荐给农民,以预防和减少盲目引进机械给果农带来的损失,并指导果农进行规范化、标准化生产,以降低生产成本,减轻劳动强度,推进果园生产机械化。
2 试验区域简况及基本农艺要求
试验区域位于天度镇永平村示范区果园内,全村217.33 hm2耕地,苹果栽植面积202hm2,栽植模式为3m×2m、3.5m×2.5、4m×3m等几种形式,树龄大部分为12年以上,树形为矮化型,除少部分早熟苹果外,大部分为中、晚熟苹果,并都进入了盛果期。根据果树的基本农艺要求,每年需要中耕2次,除草至少在5次以上,施肥每年在3次左右。
3 试验样机结构及技术特征
试验样机为重庆“合盛”牌IZ-105型多功能微耕机,该机由柴油机、变速箱总成、行走箱总成、操纵机构总成、档位操纵组件、调速杆、旋耕装置组件等部分组成,该机具有操作简单、体积小、重量轻、转弯半径小等特点,主机采用HS178F风冷柴油机。
其主要技术参数:外形尺寸(mm):1740×1050×980;标准功率(kW):4.41;行驶速度(km/h):0.5~10,倒退:2;耕宽(cm):105;耕深(cm):8~12。
4 试验种类和测定内容
(1)试验前田间调查及测定(如表1所示):试验田块位于永平村委会门前果园内,果园内生长有10多种杂草,杂草高度为5~20cm,耕作前主要依靠人工进行中耕和除草,土壤板结比较严重,其果树行距之间板结尤为严重。
表1 实验田特征记录表微耕机型号:IZ-105制造厂名:重庆合盛工业有限公司地点:天度镇永平村 日期:2016年10月30日
测定人:李玉娥 记录人:单云龙
(2)土壤含水率的测定(如表2所示):在测试区内沿对角线取3点,每点按0~5cm、5~10cm、10~15cm分层测定含水率为13.7%~21.1%,平均含水率为19.87%。
(3)耕深与耕宽的测定(如表3所示):每个苹果树行间来回可耕2个行程,沿机组前进方向每隔2m左右测定一点,每行程测15点,共测得3个苹果树行间,其平均耕深为:H=∑h/h=425.2(cm)÷45≈9.5(cm)。耕宽的测定:每行程得耕宽15次,共测取3个行程,其平均耕宽为:B=∑B/n=104.5(cm)。
(4)植被覆盖率的测定(如表4所示):植被覆盖率=(耕前植被重量-耕后植被重量)÷耕前植被重量×100%=[(514.7-393)÷514.7]×100%=27.5%。
(5)机具前进速度的测定(如表5所示):在机组用Ⅱ档旋耕作业时,共测3次,每次20m。其平均速度为:v=s/t(m/s)=20÷92.6=0.216(m/s)。
表2 土壤含水率的测定记录表微耕机型号:IZ-105制造厂名:重庆合盛工业有限公司地点:天度镇永平村 日期:2016年10月30日
表3 耕深耕宽测定记录表旋耕机型号:IZ-105 前进档位:Ⅱ档制造厂名:重庆合盛工业有限公司地点:天度镇永平村 日期:2016年10月30日
表4 植被覆盖测定表旋耕机型号:IZ-105制造厂名:重庆合盛工业有限公司地点:天度镇永平村 日期:2016年10月30日
表5 机组前进速度的测定旋耕机型号:IZ-105制造厂名:重庆合盛工业有限公司前进速档:Ⅱ档(旋耕作业前进速度)地点:天度镇永平村 日期:2016年10月30日
(6)生产试验的测定。该机型共测定了3个班次,每个班次4h,分别平均测得:纯工作时间3.17h,转弯空行时间0.23h,排除故障时间0.4h,班次耕地面积4.03亩,班次燃油消耗量2.83kg,其小时生产率、纯工作小时生产率、时间利用率、使用可靠性系数等如下:①小时生产率(W1):W1(小时生产率)=V(每班耕地面积)÷T(班次时间)=4.03÷4=0.99(亩 /小时)。于纯工作小时生产率(W2):W2(纯工作小时生产率)=V(每班耕地面积)÷T1(纯工作时间)=4.03÷3.17=1.27(亩/小时)。③时间利用率(K1):K1(时间利用率)=T1(纯工作时间)÷T(班次时间)×100%=3.17÷4×100%=79.2%。④使用可靠系数(K2):K2=T1(纯工作时间)÷(T1+Tp)×100%=3.17÷(3.17+0.4)×100%=86.7%。⑤亩耗油(Q1):Q1=Qc(班次耗油量)÷U(班次耕地面积)=2.83÷4.03=0.7(kg)。⑥小时耗油(Q2):Q2=Qc(班次耗油量)÷T(班次时间)=2.83÷4=0.71(kg)。
5 试验结果及结论
通过对重庆合盛IZ-105型果园微耕机的技术试验,从以上测定结果来看,一是该机通过更换农具,可一机多用,实现果园的中耕、除草、开沟、植保等作业和管理,配套农具的换装方便,连接可靠,作业时行走平稳,转向灵活,移动方便。二是在杂草单位面积湿重105kg/亩,土壤湿度19.8%的果园内,土壤板结较为严重的条件下,旋耕作业宽度104.5cm,旋耕深度为9.5cm,作业时机组前进速度为0.216m/s,小时生产率0.99亩,亩耗油0.706kg,小时耗油0.71kg,使用可靠系数达到86.7%,作业性能基本满足扶风县果园的农艺要求,其经济性、使用性、可靠性较好,可以在扶风县果园内大面积推广使用。
6 存在问题和建议
虽然在示范区进行了大量的试验工作,取得了一定的测定数据,但还发现存在以下问题:一是试验测定机型单一,对比性不强。二是由于该果园栽植模式为3m×2m,且树形矮化,使该机通过性较差,3m行距只能旋耕2m,果树两侧0.5m的范围内需要人工辅助作业,影响了机具性能的发挥。为此,提出两点建议:一是建议生产厂家在不影响机具性能的前提下,对该微耕机的外形尺寸进行适当缩小,增强其在果园的通过性能。二是建议果农对果树进行改形,以增强果园作业机具的通透性,为果园机械化管理创造良好的条件,促进果园机械化大面积发展。