第一节 耕整地机械 一、耕整地机具
1985~1987年,黑龙江省农业机械化研究所(以下简称省农机研究所)吴洪声、杨儒滨、尹相馥、成学思、肖红等研制齿翼垄作犁体。该部件为适合垄作地区的组合式多用途新型垄作中耕工作部件,取代了几千年来传统的三角形犁铧,具有阻力小、重量轻、通用性好,使用方便等特点。齿翼垄作犁体根据“细小切割”原理,利用松土铧、分土壁和分土板三部分构成的齿形刃边产生的“锯齿效应”,使土壤断续地进行剪切和撕裂,比三角犁铧整体的连续刃边切割土壤更有利于减少加工土壤的能量消耗。同时由于结构形状的设计和参数的合理选择,可减少工作部件表面粘土、壅土、减少土壤位移。试验结果表明,齿翼垄作犁体可比三角犁铧减轻工作阻力20%~30%,重量减轻50%。齿翼垄作犁体已在中国北方地区多种垄耕机械上得到广泛应用,1989年获黑龙江省科技进步奖三等奖。
为了适应黑龙江省耕整地机械的要求,省农机研究所梁恒禄、胡信悦、刘国平等在悬挂式七铧犁Ⅱ型的基础上设计LLZ-770B悬挂式垄作七铧犁Ⅲ型,将深松、深施肥部件在垄作机具上进行组装应用,可进行深松,起垄深施肥,复原垄,趟一、二、三遍地,搅麦茬等作业。安装附件后还可进行中耕追肥、行间除草、垄帮松土作业。可与39千瓦~55千瓦拖拉机配套使用。LLZ—770B悬挂式垄作七铧犁Ⅲ型一架多具,一机多用,通用性广,继承和发展了传统耕作技术优点,垄体深松形成上虚下实、虚实并存的耕层构造,分层施肥可提高化肥利用率30%。该犁经省级鉴定后在全省得到大面积推广应用,1991年获黑龙江省科技进步奖二等奖,到2005年已累计推广应用9 000台。
1989年,由省农机研究所蒋建鹏等设计、黑龙江省北安市农机修造厂生产的新型LLXS—435(Ⅱ)型栅条式悬挂四铧犁,在全省农村推广使用。该机具吸收了国外机具的先进技术,结合黑龙江省的土壤物理特性,采用栅条犁壁,降低了犁体工作阻力,增强了碎土能力。与东方红75/802拖拉机或73.5千瓦~88.2千瓦轮式拖拉机配套,适用于土壤比阻为每平方厘米0.9千克~1.1千克的熟地耕地作业,作业总耕幅140~170厘米(可调);与铁牛55拖拉机配套,幅宽105厘米,耕深可达24厘米,相临犁体纵向尖距80厘米,每小时生产率6~7亩。1992年获黑龙江省科技进步奖三等奖。LLXS—435(Ⅱ)型栅条式悬挂四铧犁适用于大面积农田作业,随着家庭承包土地经营,耕田地块变小和分散,导致市场需求量逐年减少,遂于20世纪90年代中期停止生产。
1995年,黑龙江省农业机械工程科学研究院(原黑龙江省农业机械研究所,1992年更名,以下简称省农机研究院)梁恒禄、刘国平、胡信悦、王钢、马君研制GBL—4型耕整播种联合作业机,是中国东北地区第一台大型驱动式联合作业机,一次作业即可完成旋耕灭茬、垄体深松、化肥深施、精密播种、覆土镇压、喷洒农药等项作业。该机通过更换部件,可组装成灭茬深松起垄机、深松施肥起垄机(可带镇压)、灭茬机等单项或多项组合作业机型。该机与58千瓦~73.5千瓦拖拉机配套,生产率为1~1.5公顷/小时。1997年通过省级鉴定,达到国内领先水平,1998年被评为国家重点新产品,2001年获黑龙江省科技进步奖三等奖。
二、深松机械
1996年,黑龙江省水利科学研究院(原黑龙江省水利科学研究所,1993年更名, 以下简称省水科院)陈洪德主持研制“948”计划(水利部引进国际先进农业科学技术计划)项目LSZ系列多功能振动式深松机械,以满足改造中低产田、改良退化(盐碱化)草原、恢复生态环境、遏止水土流失、高效用水、常规能源、节省劳动力、提高农牧民收入等方面需求。研制的1SZ系列多功能振动式深松机械包括:LSZ-140X、LSZ-210、 LSZ-140W、LSZ-140、LSZ-280多功能振动式深松机及LSZ-140J、LSZ-280J多功能加强型振动式深松机和4WZ-140型根茎类中药材振动挖掘机。通过该系列深松机械的推广应用证明,能够达到打破犁底层,改善土壤结构,调节水肥气热基本条件,增加“土壤水库”库容,实现“秋蓄水、春增墒、防春旱、抗夏涝”,提高粮食产量的目的,适用于国内广大地区的农田、牧场等的深松改土、低湿地暗排水、种植业和生态建设等方面。2001年通过黑龙江省农业机械管理局鉴定,并投入批量生产,应用效果良好。2005年9月通过水利部“948”计划项目管理办公室组成的项目验收专家组的验收,认为该系列机具的各项技术指标达到了农业部颁发的国家标准的各项指标。其中4WZ-140型根茎类中药材振动挖掘机填补国内空白,为中国根茎类中药振动挖掘增添了新机型,整体技术达到国际先进水平。该系列机具自2002年起在黑龙江省甘南县、青冈县、安达市和吉林省、内蒙古自治区等地推广应用。
2002年,省农机研究院许建平、徐涛、刘国平、谢宇峰、郝剑英等研制的IFSL—435型浅翻深松犁,成为中国北方旱作地区麦茬、麻茬等原茬地和草场改良等配套的浅翻深松作业和土壤保护的理想配套机具。该机在四铧犁机架上安装四组浅翻深松部件,组成浅翻深松犁,可一次完成浅翻、深松作业。与48千瓦~58千瓦拖拉机配套,深松深度达30~35厘米,单行幅宽35厘米,作业幅宽140厘米,浅翻深松14~16厘米,每小时作业速度4 000~5 000米,每小时生产率达0.5~0.7公顷。截至2005年该机具在农村和国营农场推广200台。
三、旋耕灭茬机械
1991~1992年,黑龙江省研制生产的主要旋耕灭茬机械有:省农机研究所丁永凯设计、勃利县机械制造厂制造的GZM—1.4型悬挂式多用耕整灭茬机;五常市农机修造厂制造的LGH—2A型根茬还田机,配套动力为8.8~13.2千瓦;与大中马力拖拉机配套的旋耕灭茬机,主要应用的机型有黑龙江省勃农机有限责任公司生产的LGN—125型旋耕灭茬多用机,SGTN—140型双轴灭茬旋耕多用机,两种机型可用于水田、旱田的深松、旋耕、灭茬、起垄等作业;哈尔滨农机二厂生产的LGSCZ—140(125)型双轴灭茬旋耕多用机,机架配有两根轴,前轴灭茬,后轴旋耕,特别适合玉米产区的高速灭茬与旋耕,作业性能好,非常受农民欢迎,产品已覆盖黑龙江、吉林、辽宁及内蒙古等省区;黑龙江省勃利农机有限责任公司生产的SGTN—210/280H3DV型旋耕灭茬多用机,是一种多状态多功能的联合作业机具,可与7.7千瓦~75千瓦拖拉机配套的系列旋耕灭茬机,有两种作业状态,更换部件方便,使用调整简单,既可进行垄作的灭茬作业,又可完成施肥、起垄、镇压等作业。灭茬状态适应垄距65厘米、70厘米、100厘米,耕幅280厘米、灭茬深度8~12厘米。旋耕状态垄距65~100厘米,耕幅2.1(2.5)米。截至2005年,该系列产品在全省推广应用。
1993~1994年,黑龙江省农垦科学院农业工程研究所和黑龙江省嫩江农业机械厂共同研制生产FMH—150型玉米秸秆粉碎灭茬旋耕联合作业机,1995年通过鉴定,是用于玉米等作物秸秆粉碎、灭茬还田,也可单独旋耕作业的新型机具。主要技术参数:工作幅宽0.15米,切碎长度0.01米 ,灭茬深度0.05~0.09米,旋耕深度0.12~0.16米,作业速度4 000~6 000米/小时,配套动力为东方红_75/802型拖拉机,整机重量840千克,外形尺寸2 280毫米×1975毫米×1 350毫米。
四、联合整地机械
1985~1989年,中国农科院甜菜所范有君、卢秉福研制农甜LGZ-2型甜菜耕作多用机。该机以小型四轮拖拉机为配套动力,在通用机架上卡固两组播种施肥机单体可以完成开沟、深施肥、投种、覆土、镇压等工序,能双条播种大豆,穴播甜菜、玉米、高粱,撒谷子等作物,班次生产率4亩/小时;在通用机架上卡固三角式铧犁三组可完成破茬、起垄、中耕作业,班次生产率3~4亩/小时;通用机架上卡固挖松组件2组,可挖松甜菜,班次生产率4亩/小时,挖松后甜菜块根可回原位,避免失水,受冻害;在通用悬挂架上卡固2组割刀,可以割茬子,不破坏原垄形,有利保墒,班次生产率可达5亩/小时。该机结构简单,一机多能,在甜菜种植区推广应用。
1997年,黑龙江省八五四机械厂研制生产与自走式谷物联合收割机配套的XFP系列秸秆粉碎还田机系列,包括XFP1200Ⅰ、Ⅱ型,XFP1300Ⅰ、Ⅱ型秸秆还田机装置,可直接与联合收割机尾部连接,利用联合收割机的动力驱动其工作部件,将作物秸秆切碎抛散还田。同年,省农机运用所张立明、崔国立、冯文华等研制SGTN—140型联合整地机并通过了黑龙江省农业机械试验鉴定站产品鉴定。主要技术参数:耕幅:1 400毫米,灭茬深度:80~100毫米,碎茬率:≥90%,松土深度:110~150毫米,适应垄距:600~700毫米,生产率:5~7亩/小时。
1997~1998年,黑龙江省农业机械运用研究所(以下简称省农机运用所)根据农村农业生产的需求,经过不断探索、研究、改进,按照农艺要求先后研制出多种型号的一系列联合整地机械,配套动力18~240马力,一次完成旋耕、灭茬、起垄、深松等项作业。
1998年,省农机运用所谢开天、张立明、李辉研制SGTN—210型多功能整地机,2000年通过黑龙江省农业机械试验鉴定站产品鉴定和省级科技成果鉴定,该机居国内先进水平。主要技术参数:耕幅:2 100毫米,灭茬深度:80~100毫米,灭茬率:≥95%,深松深度:250~300毫米,起垄高度:140~160毫米,生产率:0.7公顷/小时。