耕整地机械发展趋势与现状分析

刘毅

机械化耕整地技术是最基本的农田作业机械化技术。它是指利用机械化手段对农田进行耕地和整地的作业过程。耕整地的目的和作用是疏松土壤，改善结构，透气蓄水，恢复土壤肥力，覆盖杂草与残茬，防止病虫害，促进作物生长，为作物的生长发育创造良好的条件。通过物理手段为作物播种、管理、收获作业创造良好的地表及土壤条件，为作物的生长创造良好的种床和耕层条件，为有益生物菌群的活动和水、肥、气、热的运行创造良好的空间环境。

一、机械化耕整地技术的主要内容

机械化耕地是指翻土、松土、杂草掩埋、施肥等作业过程，而机械化整地主要包括耕后播前对土壤表层进行的松碎、平整、镇压、开沟、作畦、起垄等作业。机械化耕整地作业既可单项进行，完成特定的作业项目，也可采用联合作业机具，一次性完成多项作业，这样既有利于提高作业效率，又有利于降低生产成本。机械化耕整地作业主要由铧式犁、圆盘犁、旋耕机、深松联合整地机、深松机、耕耘机、圆盘耙、动力耙、联合整地机、镇压器等机具装备，这些作业机具承担着农业生产的绝大部分劳动量，为保证我国粮食生产安全做出了突出的贡献。因此，耕整地技术及装备在农业生产中占有极其重要的地位，在人类农耕史上和现代农业进程中的地位可谓举足轻重，世界各国的耕整地机械在不断更新发展。

二、耕整地机械化作业的原则

耕整地作业是农业生产中重要的农艺环节。因为整地作业工作量大，劳动强度大，所以必须首先实现机械化。当今世界的土壤耕作正朝着联合作业方向发展，它是一项高效、节能、少耕的机械化耕作技术。其经济效益、社会效益、生态效益显著，已成为国内外耕作机具的发展方向，符合现代化农业生产“优质、高效”的要求。耕整地可以采用联合整地作业。尽可能的不采用多次单项作业。要最大限度的减少机车进地整地次数，从而减少能耗和机械对土壤结构的破坏;可以不耕整地的就尽可能的不耕地。

1、联合整地技术。以深松、灭茬（旋耕）、起垄和镇压联合整地机具为代表的整地技术，实现了土壤耕作技术的第二次革命，新的整地技术大幅度提高了大型农机具的作业效率，增加了农机作业收入，降低了作业成本，减少农民机耕投入，对发展质量效益型农业和旱作生态型农业起到了巨大的推动作用，并对农民增收产生了积极影响。一般以三年为一个耕作周期，其中一年深耕联合整地，两年浅耕联合整地。

2、保护性耕作机械化技术。保护性耕作机械化技术是指以保护农田表面土壤为目的，采用机械化耕作手段，提高土壤的蓄水保墒能力，防止水土流失的一种机械化作业方式。保护性耕作不等同于免耕，免耕是保护性耕作中的一种耕法。

三、耕整地机械化发展趋势

1、向宽幅大型化发展。美国、法国等发达国家的田间拖拉机功率可以达360kW以上，与其配套的耕整地机械也随之向大型化发展。宽幅机械生产率高，单位幅宽成本低，便于采用先进技术和提高作业速度，改善机具作业性能。例如：翻转犁向宽幅、高速方向发展，半悬挂犁幅宽已达6m，作业速度达到10km/h，且耕幅可调，液压自动控制翻转;旋耕机向宽幅、深耕、变速、多功能方向发展，作业速度达20 km/h;

2、向高效联合化发展。大功率拖拉机的使用为联合作业机具的发展创造了条件。深松整地联合作业机与大功率拖拉机配套，其幅宽可达7m以上，能够一次完成灭茬、浅松、深松、合墒、碎土镇压等多项作业，既可减少作业次数，减轻机具对土壤的压实破坏，有效缩短作业周期、节约人工、减少能耗、争取农时等，还有利于保持土壤的水分和湿度，从而达到农作物稳产高产的目的。发达国家不仅有整体式联合作业机具，也有将各自独立作业机具按需要进行组合的组配式联合作业机组。其机具部件多有配套，部件和机具组合形式多，可根据土壤条件和不同作业要求，组成多种配置方式。与拖拉机配套方式多，可后牵引、后悬挂，也有前悬挂、后牵引等组合，实现了一机多能。德国耕-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。

四、我国耕整地机械化发展现状

我国微耕机、耕整机、以及手扶拖拉机、小功率四輪拖拉机配套的小型耕整机具，在山区、水田等广大农村耕整地作业中仍然发挥主力军作用。驱动型微耕机及中小型旋耕机已形成产业化规模，且作业质量好、生产效率高、能耗低、可靠性高。为了适应北方旱作节水农业的需要，全方位的深松机已形成产品系列，秸秆、根茬粉碎还田机成为推广最快的产品之一。我国的大中型拖拉机，与之相配套的联合作业机具因具有抢农时、省能耗、减少机具对土壤压实等优点，也得到了较快的发展。全国各地结合当地的农艺要求研制以旋耕机为主题的联合作业机，已生产出60多种规格不同型号的产品，年产量在1.5～2万台左右。

五、我国耕整机械技术发展趋势

近年来，我国耕整地机械化得到快速发展，农机生产企业能够生产满足需要的各类农机具，可为手扶拖拉机、大功率拖拉机等个来拖拉机配套，功率范围在3.6～147kW，基本满足了我国耕整地机械化的需要，并实现部分出口。随着农业生产规模的扩大、农民经济实力的随着农业生产规模的扩大、农民经济实力的增强、土地流转政策的实施、农业合作社的发展和动力功率的提高，与之配套的耕整地联合作业机市场份额逐步增加。尤其是2004年以来，国家实施了农机购置补贴政策，中央大量安排农机购置补贴资金，激发了农民的购机热情，使农民依靠大型农机的高效率作业增收致富成为可能。2018年，全国农机总动力突破10亿kW，大型农机动力及作业机具都有较大增幅。世界各国都在探索适合本国条件的保护性耕作模式，与该模式相适应的深松机具、表土少耕机具、免耕播种机等技术与装备将更加成熟。尤其在北方干旱半干旱地区，保护性耕作成为农机技术推广部门首推的技术，也是推广面积发展最快的项目。

（作者单位：250100山东省农业机械试验鉴定站）