作業(yè)機(jī)山地運(yùn)用試驗
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引言
近年來，隨著農(nóng)村青壯年勞動力流失嚴(yán)重，季節(jié)性勞動力嚴(yán)重短缺，勞動力成本大幅增加，土地拋荒現(xiàn)象時有發(fā)生，使得丘陵山地種植業(yè)人工作業(yè)成本超過了機(jī)械作業(yè)成本，迫切需要通過發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械化，解決勞動力外流問題，保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展，促進(jìn)農(nóng)民增收。但是，丘陵山地基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)薄弱，機(jī)械化發(fā)展任重道遠(yuǎn)，研制和發(fā)展各種中小型、多功能的農(nóng)機(jī)具，研究適用于丘陵山地的新型機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù);攻克機(jī)具通過性、適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)性差等難題;開發(fā)適合山地行走、運(yùn)輸、過埂能力強(qiáng)和適應(yīng)多種田間作業(yè)需要的通用底盤;配套各種農(nóng)機(jī)具，完成旋耕、播種、灌溉、施肥、植保和割曬農(nóng)事作業(yè)等，是丘陵山地農(nóng)機(jī)具今后發(fā)展的主攻方向［1］。
1小型多功能作業(yè)機(jī)結(jié)構(gòu)特點
小型多功能作業(yè)機(jī)是由配套動力(主機(jī))和與其配套使用的多種作業(yè)機(jī)具組成(圖1)。用于牽引兼驅(qū)動用的主機(jī)由發(fā)動機(jī)、傳動變速箱、機(jī)架、控制運(yùn)動的多方位操作扶手以及行走輪等構(gòu)成;配套作業(yè)機(jī)具包括微型旋耕機(jī)、開溝、起壟機(jī)、鋪膜機(jī)、農(nóng)藥泵、水泵和收割機(jī)等多種機(jī)械，通過更換不同的作業(yè)機(jī)具，可完成多種作業(yè)，特別適用于丘陵山地作業(yè)。該機(jī)主要有以下特點。(1)扶手上、下、左、右自由調(diào)整。左右調(diào)節(jié)分16擋可360°旋轉(zhuǎn)，適合在坡地或塑料大棚等特殊地塊內(nèi)作業(yè)，上、下調(diào)節(jié)可根據(jù)具體條件在5擋24°內(nèi)選擇。(2)變速范圍廣。采用膠帶張緊式，用1個離合手柄可實現(xiàn)高速、低速轉(zhuǎn)換，經(jīng)過主變速箱4個擋位可實現(xiàn)前進(jìn)、后退各4擋。變速范圍廣，作業(yè)效率高，移動方便。(3)輪距方便可調(diào)。該機(jī)輪距為插銷可調(diào)式，以適應(yīng)各種作物不同行距的要求，間距30～86cm。(4)安全離合停車。該機(jī)在遇到緊急情況時，只需用拇指輕輕一按安全手柄，即可使主離合器脫開，避免造成安全事故。(5)低、高速旋耕。在變換作業(yè)機(jī)時，不用變換傳動鏈箱，使用變速手柄即可實現(xiàn)低、高速作業(yè)(如低速、中耕、高速和開溝)。(6)啟動簡單、方便，配備備用動力輸出軸，可作為各種作業(yè)的動力源。
2小型多功能作業(yè)機(jī)丘陵山地田間試驗
2.1試驗機(jī)具選擇
由于南方丘陵山地田塊小、不規(guī)則，坡陡彎多，種植結(jié)構(gòu)和栽培農(nóng)藝繁雜，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)水平較低。目前適宜丘陵山區(qū)的機(jī)械化技術(shù)裝備供給不足，需要考慮農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝相結(jié)合的問題。試驗機(jī)具的篩選至關(guān)重要。國外小型多功能作業(yè)機(jī)發(fā)展較早，目前主要以日本、韓國、意大利、法國和美國等國家的產(chǎn)品為代表，配套動力為1.47～5.88kW汽油機(jī)或柴油機(jī)。歐洲國家的產(chǎn)品以園藝作業(yè)為主，普遍采用2.2～5.1kW動力，主要功能有旋耕、剪草、清雪、粉碎和短距離運(yùn)輸?shù)?。而亞洲國家的產(chǎn)品則以農(nóng)業(yè)作業(yè)為主，如日本、韓國和我國臺灣的產(chǎn)品。日本機(jī)型兼顧水旱地兩用，可進(jìn)行翻地、旋耕、起壟、鋪膜、開溝、播種及水田平整等;韓國和我國臺灣機(jī)型則以旱地、果園、菜地、溫室大棚及其他小塊地作業(yè)為主，韓國機(jī)型的顯著特點體現(xiàn)在多功能方面，其典型代表機(jī)型為亞細(xì)亞多功能管理機(jī)。該機(jī)除了可進(jìn)行耕整地、栽植、開溝、起壟、鋪膜、中耕鋤草、施肥培土、抽水、噴藥及短途運(yùn)輸作業(yè)外，還可進(jìn)行粉碎、稻麥?zhǔn)崭睢⒏o收獲等20多項作業(yè)［2-6］。目前國內(nèi)生產(chǎn)小型多功能作業(yè)機(jī)的企業(yè)有10多家。通過對比，試驗機(jī)具采用山東華興機(jī)械有限公司生產(chǎn)的3WG-6型多功能田間作業(yè)機(jī)作為試驗樣機(jī)。
2.2試驗樣機(jī)主要技術(shù)參數(shù)
主機(jī)動力6.6～10.0kW;底盤前進(jìn)速度2.0～4.4kmh，多擋;輪距500～600mm;轉(zhuǎn)彎半徑830mm。開溝寬度16、25、30和48cm(選配);耕作深度≥10cm。起壟寬度30～80cm;起壟深度10～35cm;行走鐵輪2個;起壟刀1組。生產(chǎn)率0.10～0.13hm2h;適宜田塊大小≥0.03hm2;適宜坡度≤10°;使用壽命5年以上。
2.3試驗基地選擇
試驗基地選擇充分考慮丘陵山地地貌特征，在田塊小、不規(guī)則、具有一定坡度的土地上試驗。通過實地考察，選擇貴州省惠水縣作為小型多功能作業(yè)機(jī)試驗基地。
2.4主要試驗內(nèi)容
(1)貴州省惠水縣擺金鎮(zhèn)成功地演示了小型多功能作業(yè)機(jī)在煙草種植中進(jìn)行耕作、開溝、起壟和覆膜作業(yè)試驗(如圖2、3)。(2)貴州省惠水縣七里沖茶果場進(jìn)行了小型多功能作業(yè)機(jī)配套施藥功能部件用于果園遠(yuǎn)程噴藥試驗(如圖4)。(3)貴州省惠水縣三都鎮(zhèn)成功演示了小型多功能作業(yè)機(jī)配套水泵進(jìn)行抗旱灌溉試驗(如圖5)。(4)貴州省惠水縣三都鎮(zhèn)進(jìn)行了水稻割曬、脫粒作業(yè)試驗(如圖6、7)。
2.5試驗結(jié)果分析
多種作業(yè)功能試驗表明，小型多功能作業(yè)機(jī)配套相應(yīng)的農(nóng)機(jī)具可用于旱地旋耕、開溝和起壟、水稻割曬和脫粒、果園施藥及抗旱灌溉作業(yè)，能夠滿足丘陵山地主要農(nóng)作物重點環(huán)節(jié)機(jī)械化作業(yè)要求，達(dá)到相關(guān)農(nóng)藝要求標(biāo)準(zhǔn)，對山地小塊田適應(yīng)性較好，提高了機(jī)具的利用率，綜合經(jīng)濟(jì)效益較好，受到了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)、農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣部門和農(nóng)民的認(rèn)可和歡迎。解決了目前我國各種田間作業(yè)機(jī)械較多，但是大都依靠其他大型農(nóng)業(yè)機(jī)械為動力源，一機(jī)一用、功能單一的問題，因此本產(chǎn)品在丘陵山地具有廣闊的市場空間。
2.6存在問題分析
小型多功能作業(yè)機(jī)主要解決了丘陵山地田間耕作、播種、育苗、施肥、噴藥、節(jié)水灌溉和收獲等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的機(jī)械化問題。但是，該機(jī)對使用者要求較高，使用者必須具備一定的機(jī)械基礎(chǔ)知識和拆裝調(diào)試機(jī)器能力，才能在使用上發(fā)揮作業(yè)機(jī)的功能，起到事半功倍的效果。因此，加強(qiáng)農(nóng)戶農(nóng)機(jī)技術(shù)的培訓(xùn)，特別是實際操作技術(shù)培訓(xùn)至關(guān)重要，通過理論與實際相結(jié)合的技術(shù)培訓(xùn)，提高農(nóng)戶農(nóng)機(jī)經(jīng)營管理、技術(shù)操作和維修保養(yǎng)水平，才能真正體現(xiàn)小型多功能作業(yè)機(jī)的優(yōu)點。
3小型多功能作業(yè)機(jī)發(fā)展趨勢
我國是農(nóng)業(yè)大國，其中丘陵和山區(qū)占很大面積，這些地區(qū)具有地塊小、起伏不平和大型機(jī)械無用武之地等特點。此外，丘陵山區(qū)經(jīng)營規(guī)模大多數(shù)以家庭為主，適宜使用小型機(jī)具［3-7］。隨著農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步調(diào)整，大田作物面積逐步減少，經(jīng)濟(jì)類作物種植面積不斷增加，尤其是溫室大棚的迅猛發(fā)展等，都決定了我國小型多功能作業(yè)機(jī)的潛在市場是巨大的。隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和農(nóng)民收入的提高，小型多功能作業(yè)機(jī)不僅僅是一個減輕勞動強(qiáng)度的工具，而且是一種服務(wù)創(chuàng)收的手段，特別是對具有一定規(guī)模的農(nóng)機(jī)大戶來說，是推進(jìn)農(nóng)機(jī)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營，提高綜合收益，做到效益最大化的工具。從目前來看，市場尚未達(dá)到快速啟動的階段是由于小型多功能作業(yè)機(jī)的售價與農(nóng)戶的心理價位有一定的差距。隨著企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平和生產(chǎn)規(guī)模的不斷提高，國家購機(jī)補(bǔ)貼政策向丘陵山區(qū)傾斜，都決定了未來一段時期我國小型多功能作業(yè)機(jī)的潛在市場是巨大的。
4結(jié)束語
農(nóng)業(yè)部正式的《全國農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，以及首次被納入農(nóng)機(jī)“十二五”規(guī)劃的“以舊換新”政策的實施，必將促進(jìn)落后丘陵地區(qū)農(nóng)機(jī)消費(fèi)市場的快速發(fā)展，為推動丘陵山區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。