橡膠園開溝機具的試制與試驗

摘要橡膠園田間管理過程中施肥、壓青等農藝需要開溝或挖穴來輔助，該工作目前由人工或挖機完成，技術提升空間較大。該文闡述了一種簡易開溝機具的工作原理和結構特點，該機具結構簡單，易操作，可在橡膠園除草農藝前進行開溝作業。試驗結果表明，開溝機具匹配55.161 8 kW（75馬力）拖拉機，開溝深度達35 cm，生產率大于0.4 hm2/h，可有效提高生產效率和降低成本。

關鍵詞橡膠園；開溝機具；試制；試驗

中圖分類號S222.5+2文獻標識碼A文章編號0517-6611（2015）26-364-02

AbstractIn rubber plantation field management process， fertilization， green manuring agronomic need to ditch or hole to assist， the current work need artificial or digging machine to complete， technology upgrading a larger space. In this paper， the working principle and structure characteristics of a simple ditching machine are elaborated， the machine is simple in structure， easy to operate， in front of the rubber to weed the garden agronomic ditching. The results of the test show that： ditching implement supporting 55.161 8 kW tractor， ditching depth of 35 cm， productivity is greater than 0.4 hm2/h can effectively improve production efficiency and reduce cost.

Key words Rubber plantations； Ditching machines； Manufacture； Test

在天然橡膠生產周期中需要對橡膠園進行施肥、壓青等管理，以滿足天然橡膠生長需要，是橡膠樹速生、高產的重要措施。而當前橡膠園管理機械化程度還處于較低的水平，目前橡膠園開溝、施肥仍以手工作業為主，勞動強度大、效率低、成本高。隨著我國勞動力不斷向城市轉移，愿意從事橡膠園管理的工人已越來越少，橡膠園面臨著沒人管的窘境，影響天然橡膠產業的健康發展[1-3]。

對于已開割橡膠樹每年需要進行壓青、施肥，在停割后，先挖壓青溝，壓青溝深度約30～40 cm，再進行撒肥和壓青，后覆土的模式進行，在地勢較為平坦的橡膠園，少部分橡膠園利用鏵氏犁或挖掘機進行開溝作業，人工輔助施肥，可一定程度上提高勞動效率。但挖掘機作業，對橡膠樹根系損傷較重，由于機具重，對土壤壓實嚴重，影響橡膠樹生長和生產，降低了天然橡膠種植業的經濟效益。而利用鏵氏犁開溝，需要先進行除草作業，以解決因雜草纏繞犁體而深度不夠的問題，無形中增加了作業成本[4-9]，因此筆者設計出了一種橡膠園簡易開溝機具。

1 橡膠園開溝機具的工作原理與結構特點

1.1 工作原理拖拉機行進過程中通過1機架帶動開溝機具工作，當7入土齒入土的同時，15切盤先接觸到地面，隨著入土深度的增加，15切盤作用于與7入土齒間隙的雜草上，切斷雜草，避免其纏繞于3犁體立柱上而增加開溝阻力。7入土齒在6限位板的作用力下，與拖拉機下沉動力配合，起到限制犁體無限制入土的作用，隨著拖拉機的行進，7入土齒和6限位板起到松動土壤的作用，4松土犁依靠其自身的角度，使得土壤沿兩邊排開達到開溝的目的。粘于15切盤上的雜草沿拖拉機行進方向順時針旋轉，被固定在8套桿上的14撥草稈撥離，以起到持續切割的作用。

1.2結構特點橡膠園開溝機具由1.機架；2.犁體緊固裝置；3.犁體立柱；4.松土犁；5.加強筋；6.限位板；7.入土齒；8.套桿；9上限位銷；10緊固螺母；11卡位銷；12.套筒；13.下限位銷；14.撥草桿；15.切盤；16.松土梨角度調節機構；17.支撐桿等結構組成（見圖1、2）。

由圖1可知，該裝置具有以下特點：

（1）開溝犁通過2.犁體緊固裝置用螺栓緊固于1.機架上，方便拆卸和維修。

（2）3.犁體立柱、4.松土犁、5.加強筋、6.限位板、7.入土齒焊接于一體，4松土梨活頁銷焊接于3犁體立柱上后，可自由在60°角度范圍內活動，以滿足不同開溝幅寬的需求。

（3）4松土梨銳角面上焊接有16.松土梨角度調節機構，16.松土梨角度調節機構上開由若干個定位圓孔，通過與焊接于3.犁體立柱上的17.支撐桿配合使用，共同實現開溝作業幅寬的調整。

（4）12套筒焊接于1.機架上，套筒上分別開有1個限位孔和2個緊固螺紋孔。

（5）8套桿上開有若干個限位孔，當套在12.套筒中時，可通過銷完成定位，通過緊固螺母實現緊固作用。

（6）15.切盤為雙刃內凹結構，可通過套桿上定位孔的作用調整與7.入土齒的水平間隙距離，同時14.撥草桿尾部接觸與切盤內凹面，實現撥離雜草的作用。

2.1 開溝犁的設計作業過程中，開溝的目的可用于施肥、壓青或兩者兼顧，因此，對于不同的農藝開溝的深度和幅寬有不同的要求。該開溝犁犁體立柱、松土犁、加強筋、限位板、入土齒焊接于一體，有效保證犁體的強度，松土犁采用活頁結構焊接于犁體立柱上，并可在60°角度范圍內活動，以實現不同開溝幅寬的需求。

松土梨銳角面上焊接的松土梨角度調節機構，開由若干個定位圓孔，通過與焊接于犁體立柱上的支撐桿配合使用，共同實現開溝作業幅寬的調整和定位。

3.1 試驗地選取2015年5月，課題組在廣東省國營友好農場橡膠基地進行，選取地勢較平坦，雜草較茂盛且膠樹已開割的地塊試驗。

3.2 試驗設備匹配55.161 8 kW拖拉機帶動橡膠園開溝機具進行試驗，配套的其他儀器設備有：鋼板尺、皮尺、計時器、紙筆以及拆裝維修工具等。

3.3 試驗過程與結果拖拉機加滿油，三點懸掛橡膠園開溝機具，待計時起即開始開溝作業：①機具作業過后，利用鋼板尺以等距布點法測量開溝深度，以皮尺測量作業幅寬，計劃地塊作業完畢后停計時器；②依據前次作業效果，調整切盤離地高度，重復以上試驗，記錄相關數據；③調整開溝犁角度，重復以上試驗，并記錄相關數據；④試驗結果觀測，數據比對分析，結果見表1。

3.4 試驗結果分析調試運轉正常的橡膠園開溝機具各參數測試如下：

配套動力//kW55.161 8

開溝深度//mm35～40

作業幅寬//mm25～45

生產率//hm2/h≥ 0.4

油耗//kg/hm2≤10

由該機具試驗結果可知，匹配55.161 8 kW（75馬力）的拖拉機作業，整機無明顯震動，拖拉機負荷平穩，試驗過程中，機具可較好的完成開溝作業[10-14]。在該試驗方案及操作流程下，機具測試數據表明，調整切盤的離地間隙，對開溝深度和作業幅寬影響不明顯，但切割作用力發生變化；深松犁開角增大時，機具負荷增大，且開溝深度也有所下降。

4 結論

橡膠園開溝機具結構簡單，拆卸方便，易操作，在雜草叢生的橡膠園地況中進行開溝作業適應性較好。該機具匹配55.161 8 kW（75馬力）功率拖拉機，開溝深度可達35～40 cm，作業幅寬35～45 cm，生產率大于0.4 hm2/h，油耗小于10 kg/hm2，可有效提高生產效率和降低成本，達到預期的設計要求。

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