楊亞峰 陶華
摘?要:水田開溝筑埂作業是水稻生產過程中必不可少的田管過程,而我國長期以來種植水稻筑田埂都依靠人工借助某些勞動工具開溝筑埂,其效率低、埂質差、用工難、工價高,為解決水田水層管理問題,上海海豐現代農業有限公司結合海豐農場鹽堿地的實際情況研究自制了一種水田專用開溝筑埂機,該機結構簡單,筑埂作業質量好、成本低、效率高。詳細介紹了該水田專用開溝筑埂機各部分的功能及相關技術參數,并進行了經濟效益、社會效益及生態效益分析。
關鍵詞:水田;開溝筑埂;機械化程度
中圖分類號:S222.52文獻標識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2019.02.028
0?引言
水田筑埂是水稻生產過程中最為重要的環節,長期以來種植水稻筑田埂都依靠人工借助某些勞動工具筑水田埂,筑埂作業效率低、埂質差、用工難、費用高,直接影響著水稻的生產。因此,筑水稻田埂最好的辦法就是采用水田專用開溝筑埂機。
調查研究發現,目前我國對筑埂機有一定的研究,但是一般的筑埂機功能比較單一,適合山區和輕質黏土的熟地及運距短的地塊作業較多,作業效率較低,而用于大面積平原的水田筑埂機卻沒有。因此,結合海豐農場鹽堿地的實際情況設計一種水田專用開溝筑埂機。與100馬力拖拉機配套使用的水田管理機具,適用于水田幼苗栽插后的水田開溝筑埂作業,該機開溝筑埂同步完成,達到水田迅速灌、排水及建立水層的目的。該機結構簡單,筑埂作業質量好,筑出的土埂,埂實、線直、表面光滑,抗水滲泡,成本低,效率高。筑埂質量絕對優于人工筑埂且無需人工二次修筑。工作效率是人工的30~40倍,該機具有使用成本低、工效高等特點。
在大面積開發鹽堿荒地,改成優質稻田時,利用該水田專用開溝筑埂機可以解決人工筑埂存在的問題,能夠促進水稻生產節本增效,且滿足農業保護性耕作和節能環保的需要,使整地筑埂作業全程機械化成為現實,對我國農業機械化的發展具有重大的現實意義。
1?主要結構及各部分功能
1.1?主要結構
該水田專用開溝筑埂機的結構。該機主要由機架、懸掛架、圓切刀、開溝塌溝裝置、傳動部分、喇叭狀成形裝置、高度調節裝置7個部分組成。
1.2?各部分功能
1.2.1?機架、懸掛架的功能
機架與懸掛架相連接,其作用是用來支撐整個機具的重量且與拖拉機懸掛連接。
1.2.2?圓切刀的功能
(1)切土破垡,使取土面光整;(2)切開秸稈及雜草,不需要清除作業區內的雜草,就可筑埂作業,筑出的埂牢固。
1.2.3?開溝、塌溝裝置的功能
(1)開溝;(2)將土鏟起,通過兩側犁體鍥面起土輸送到中間喇叭狀形成埂體;(3)在埂的兩側塌出兩條溝。
1.2.4?傳動部分的功能
傳動部分主要通過齒輪傳動、鏈條傳動結合來傳遞的,齒輪變速箱主要由箱蓋、箱體、主動齒輪、從動錐齒輪、軸承座等組成。鏈條傳動部分主要由主動鏈輪、從動鏈輪、鏈條組成。
工作時,動力由拖拉機輸出軸通過萬向節傳遞給齒輪變速箱的動力輸入軸,再將其傳至與之相連接的動力輸出軸,再通過鏈輪傳動帶動喇叭狀成形裝置轉動。
1.2.5?喇叭狀成形裝置的功能
將土堆擠壓成上窄下寬的梯形埂,并壓實筑埂。
1.2.6?高度調節裝置的功能
梯形埂寬和埂的高度及結實度通過高度調節裝置的絲桿調節來控制,若埂過高過窄,就將調節雙螺母下調、反之上調。
2?工作原理
作業條件必須是在含水量30%~65%的土壤中作業,將筑埂機機架上的懸掛架與拖拉機后懸掛相連接,和機架鏈接的圓切刀將土及土中的秸稈及雜草切開,起到切土破垡的作用,且使取土面光整;不需要清除作業區內的雜草,便可進行筑埂作業。由拖拉機輸出軸提供動力,將拖拉機輸出軸動力通過萬向節傳遞給輸入軸,經過傳動箱,通過錐齒輪傳動將動力傳遞到輸出軸,軸上的主動鏈輪隨之轉動,再通過鏈條將動力傳遞到從動鏈輪,安裝在成形裝置軸上的從動鏈輪轉動,成形裝置軸隨之轉動,軸上的喇叭狀成形裝置隨之轉動,擠壓條再進行修復,實現擠壓筑埂功能。圓切刀后兩側的犁柱上安裝有開溝犁、塌溝器、刮土板,通過改變犁高度調節孔組的位置控制開溝犁的高度。開溝犁將土鏟起、翻轉、集中,再通過兩側犁體鍥面起土輸送到中間形成埂體,經過喇叭狀成形裝置,將土堆砌成上窄下寬的梯形埂,同時埂的兩側也形成了兩條溝,塌溝器再進行塌實,刮土板對堆積在喇叭狀成形裝置上的淤泥進行清理,防止堵死,確保光滑成形。梯形埂寬和埂的高度及結實度通過高度調節裝置的調節絲桿來控制,若埂過高過窄,就將調節雙螺母下調、反之上調。作業結束后將整機在機車后懸掛作用下升起,到位后方可行駛。該水田專用開溝筑埂機筑出的埂子寬20 cm、埂子兩側溝寬各15 cm,埂實、線直、表面光滑,抗水滲泡,特別適合大面積平原地區水稻生產的水田筑埂作業。
3?推廣使用效果
3.1?經濟效益分析
該水田專用開溝筑埂機的投入使用有著良好的經濟效益。在海豐農場推廣運用面積約7萬畝/季,可節約成本4.4~5.5元/畝,水稻一季可節約成本30.8~38.5萬元。
3.2?社會效益分析
該水田專用開溝筑埂機的投入使用有著良好的社會效益。機械筑埂代替人工筑埂,解決了農業生產用工難、工價高、年齡層次偏大、安全隱患突出、勞動強度大、效率低的矛盾。同時,為適時完成農業生產提供有力保證。使得整地筑埂作業全程機械化成為現實,對我國農業機械化發展具有重大的現實意義。
3.3?生態效益分析
該水田專用開溝筑埂機的投入使用有著良好的生態效益。在周邊農場及在蘇北地區得到了推廣應用,在黃海之濱大面積開發鹽堿荒地成為優質的稻田時,不但大大促進水稻生產節本增效,而且節約了水資源,提高了地表水的利用率,滿足了農業保護性耕作和節能環保要求。