國內外旋耕機的發(fā)展與思考

　　土壤是農業(yè)的根本，土地耕作是農業(yè)生產(chǎn)中極其重要的一環(huán)。四大文明古國，全部誕生在土地肥美的大河沖積平原。古中華神農氏一脈，發(fā)明原始的土地翻耕工具“耒”、“耜”，直接導致了一個(gè)強大的炎帝部落崛起。泱泱中華，歷代封建帝國，更是一部“犁”的變遷史。

　　“十耕蘿卜九耕麻”，強調“熟耕”、“縱橫耕”的傳統耕作工具——犁，需要對土地進(jìn)行多次反復耕作，容易對土壤造成破壞，不利水土保持，土壤消耗大。

　　直到近代，西方機械文明的發(fā)展，催生了“旋耕機”。

　　技術(shù)的革新，推動(dòng)旋耕機的發(fā)展，并適用不同土地類(lèi)型

　　技術(shù)的革新，推動(dòng)旋耕機的發(fā)展，并適用不同土地類(lèi)150多年前，在英、美等國，出現了一種由3-4千瓦內燃機驅動(dòng)的機械，它們主要用于庭園耕作，這就是旋耕機**初的雛形。此后，直到L型旋耕刀研制成功，旋耕機才真正進(jìn)入大田作業(yè)。

　　旋耕機切土、碎土能力強，一次旋耕能夠達到一般犁耙作業(yè)幾次才能達到的碎土效果，而且旋耕后的地表平整、松軟，更能滿(mǎn)足精耕細作的要求。使用旋耕機能有效縮短工序時(shí)間，利于搶農時(shí)抗旱保墑，從此成為現代農業(yè)的象征。

　　旋耕機的樣式，不是一成不變。旋耕機的發(fā)展，伴隨著(zhù)技術(shù)的改進(jìn)，而隨著(zhù)每一次突破性的技術(shù)革新，旋耕機得到更大范圍的推廣應用。

　　20世紀初，日本人從歐洲引進(jìn)旱田旋耕機，并經(jīng)過(guò)大量的試驗和研究工作，成功研制出適應當地水田耕作要求的彎刀，解決了刀齒和刀軸的纏草問(wèn)題。二戰以后，新式旋耕機在日本全國迅速普及，日本農業(yè)，得到長(cháng)足的發(fā)展。中國約一半的耕地是水田，日本研制新型旋耕機并大范圍使用的成功經(jīng)驗，對我國而言，很具有借鑒性。

　　中國對旋耕機的研究，始于20世紀50年代末。當時(shí)主要研制與手扶拖拉機配套使用的旋耕機，后來(lái)又研制出了與中型輪式拖拉機配套的旋耕機。70年代初，我國終于完成了與當時(shí)國產(chǎn)各類(lèi)拖拉機配套的系列旋耕機的設計，旋耕機開(kāi)始在北方平原旱田得到大面積的推廣應用。

　　旋耕機在我國的發(fā)展，經(jīng)歷了單機研制、發(fā)展系列產(chǎn)品、新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和換代三個(gè)階段。隨著(zhù)現代種植、耕作農藝的發(fā)展，在旋耕機基礎上，還產(chǎn)生了多用途的聯(lián)合復式作業(yè)機。新型系列旋耕機采用新型旋耕刀，綜合了合理的速度參數、幅寬和復式作業(yè)功能，滿(mǎn)足不同的耕作用途與農藝要求。新型的自走式驅動(dòng)型旋耕機，強化土壤耕作過(guò)程，滿(mǎn)足不同條件下的不同土壤類(lèi)型，一次耕作可以聯(lián)合作業(yè)，有自身動(dòng)力驅動(dòng)，作業(yè)時(shí)不需要牽引功率，減少了功率的消耗，更加節能環(huán)保。

　　當前，我國旋耕機的使用范圍不斷擴大，從應用**廣的北方旱地，逐漸蔓延到南方水田，牧場(chǎng)、荒地和果林等都有使用旋耕機進(jìn)行耕耘作業(yè)。

　　在我國：傳統旋耕機存在的問(wèn)題，未來(lái)的方向

　　隨著(zhù)農業(yè)現代化機械程度的不斷增強，農業(yè)生產(chǎn)工作效率和效益的不斷提高，傳統旋耕機在我國各地域各種復雜環(huán)境的推廣使用過(guò)程中，逐漸暴露出一些問(wèn)題。特別是近年來(lái)，傳統國產(chǎn)旋耕機的弊端日益突出，已經(jīng)不能有效滿(mǎn)足中國特色的農藝要求和生產(chǎn)規模擴大的需要，成為制約我國旋耕機進(jìn)一步在全國大范圍普及推廣的難題。

　　傳統旋耕機系列產(chǎn)品大多采用外力牽引式，因受強度以及結構尺寸的限制，功能一直較為單一，配套范圍也僅限于中、小型功率拖拉機，缺少大型和深耕型產(chǎn)品。在實(shí)際生產(chǎn)中，牽引拖拉機的動(dòng)力輸出軸容易損壞；十字萬(wàn)向傳動(dòng)軸的使用壽命也比較短；以旱地為使用環(huán)境發(fā)展起來(lái)的傳統旋耕機，遇到特殊環(huán)境，旋耕作業(yè)性能不是很穩定，且容易纏草；傳統旋耕機的作業(yè)性能，不能完全滿(mǎn)足當前和未來(lái)的農藝要求。

　　今后，我國旋耕機的研究和推廣應用將重點(diǎn)朝這樣幾個(gè)方向發(fā)展：向寬幅、高速型旋耕機發(fā)展；向聯(lián)合作業(yè)機組方向發(fā)展；向節能環(huán)保和可持續戰略型發(fā)展；全幅深等新型旋耕機的研發(fā)逐漸起步；小型旋耕機需求量有所增加。

　　適應資源節約型、環(huán)境友好型社會(huì )建設的需要，減少功耗、提高效率是今后旋耕機研究和推廣的一個(gè)重點(diǎn)。為了降低功耗，提高耕作質(zhì)量，需要對刀片參數進(jìn)行深入研究，探討新的耕耘方式，比如潛土逆轉等等。為提高效率，還需要開(kāi)發(fā)并推廣具有復式聯(lián)合作業(yè)功能的大型農機。

　　為了達到大范圍推廣普及的效果，需要降低旋耕機用戶(hù)的維修保養難度和費用。一個(gè)辦法是，采用各零部件等壽命的原則，對旋耕機進(jìn)行整體設計，盡可能保證整機無(wú)故障使用期限，**好是4-5年，以減少用戶(hù)的維修保養率；其次，國內各廠(chǎng)家生產(chǎn)的旋耕機零配件型號大小不一，不能互相配套，需要引導建立統一的行業(yè)標準，便于更換旋耕機零配件；再次，需要鼓勵引導旋耕機生產(chǎn)廠(chǎng)家建立全國聯(lián)網(wǎng)的售后維修保養服務(wù)點(diǎn)，以便及時(shí)和就近為農戶(hù)提供更換旋耕機零配件、指導機器生產(chǎn)操作、維修保養等售后服務(wù)。

　　加大科技投入，注重新興科技的應用，不斷提高旋耕機的科技含量。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，應考慮不斷將一些新技術(shù)應用到旋耕機上，比如信息系統等，開(kāi)發(fā)仿形控制耕幅的果園、林場(chǎng)用旋耕機和液壓驅動(dòng)刀輥的旋耕機等。

　　履帶自走式旋耕機：破解南方水田難題

　　南方水田面積廣，雖然隨著(zhù)農業(yè)現代化的進(jìn)程，旋耕機逐漸走進(jìn)農戶(hù)的家庭，但是，旋耕機的使用率依然有限，而且多使用小型旋耕機。這不僅效率受到影響，而且勞動(dòng)強度更大，并且在水田環(huán)境使用過(guò)程中，小型旋耕機容易出現機器刀片誤傷操作者的情況。

　　為什么旋耕機在面積廣大的中國南方難以推廣？

　　水田多，山區丘陵也多。原本以旱地為設計標準的傳統旋耕機不適合在南方發(fā)揮本該有的作用。

　　傳統的旋耕機，要么由輪式拖拉機牽引，配套完成耕、耙作業(yè)，要么自行驅動(dòng)，但是行走方式大都仍是傳統保守的輪式。這樣就有一個(gè)致命的缺陷：對南方水田土壤生態(tài)的破壞。

　　橡膠輪壓力大，在水田中行走，碾出兩道深溝，深溝透過(guò)耕作層的稀泥，一直深陷入硬泥層，把厚厚的一層生泥土也翻帶上來(lái)。熟泥層與生泥層混合在一起，破壞了耕作層的土壤結構，影響農作物的生長(cháng)。每耕作一次，就使耕作泥層加深一次，造成惡性循環(huán)，一定時(shí)間以后，**后到一定程度，水田變成深泥腳田，導致耕田機具無(wú)法下田，造成良田荒蕪的嚴重惡果。

　　而且，傳統旋耕機由于旋耕時(shí)被切削泥土的不平整，容易造成旋耕機在向前運行的過(guò)程中出現不平衡的現象，推進(jìn)不可靠，進(jìn)一步影響了旋耕機在不平地面的使用。

　　幾年前，在中國南方的湖南省，為了適應南方水田的松軟土壤和高低起伏的復雜地形，改變輪式的行走模式，出現了一種全新的履帶式旋耕機，并采用液壓控制技術(shù)和平衡裝置等新式設計，實(shí)現升降自如和深泥水田一次性通過(guò)。鑒于傳統小型旋耕機容易誤傷操作者自己的情況，這種新式履帶旋耕機還摒除了拖拉機，采用自我驅動(dòng)系統，這就是“履帶自走式旋耕機”。

　　湖南中天農業(yè)機械有限公司研發(fā)團隊在董事長(cháng)王術(shù)平的帶領(lǐng)下，歷經(jīng)幾年，從2004年開(kāi)始進(jìn)行調查和可行性論證，幾年來(lái)多次分批試制樣機，通過(guò)反復破壞性試驗和改進(jìn)，現在的履帶自走式旋耕機能完成各項要求和技術(shù)指標，包括有懸掛架總成、傳動(dòng)箱總成、刀軸總成、機罩拖板、行走底盤(pán)、液壓與操作系統、電器系統等裝置。行走底盤(pán)的行走支架的兩端分別有驅動(dòng)輪和張緊輪，在行走支架上面有履帶托托，下部中央有兩個(gè)平衡輪，在平衡輪的前后都有支重輪，履帶圍繞在上述各輪的處面，運行平衡，可適應各種復雜的農田地面。

　　去年，以“龍舟”命名的履帶自走式旋耕機正式走向市場(chǎng)，局部投放湖南、湖北、安徽、遼寧、吉林、黑龍江以及泰國、越南等國家和地區。今年，“龍舟”履帶自走式旋耕機全面進(jìn)入市場(chǎng)，營(yíng)銷(xiāo)范圍已達13個(gè)省以及東南亞地區，供不應求。

　　“耕田不用犁，全靠旋耕機”，履帶自走式旋耕機由于符合我國南方現代農機研發(fā)的現實(shí)需要和未來(lái)趨勢，適應農戶(hù)生產(chǎn)的實(shí)際要求，同時(shí)還具有保障農田土壤生態(tài)的作用，必將成為未來(lái)旋耕機的一個(gè)重點(diǎn)發(fā)展方向。

　　在中國的現代農業(yè)革命中，履帶自走式旋耕機的發(fā)明和推廣，無(wú)疑具有深刻的意義。