國(guó)內(nèi)外旋耕機(jī)的發(fā)展與思考

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

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

　　直到近代，西方機(jī)械文明的發(fā)展，催生了“旋耕機(jī)”。

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

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

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

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

　　20世紀(jì)初，日本人從歐洲引進(jìn)旱田旋耕機(jī)，并經(jīng)過(guò)大量的試驗(yàn)和研究工作，成功研制出適應(yīng)當(dāng)?shù)厮锔饕蟮膹澋?，解決了刀齒和刀軸的纏草問(wèn)題。二戰(zhàn)以后，新式旋耕機(jī)在日本全國(guó)迅速普及，日本農(nóng)業(yè)，得到長(zhǎng)足的發(fā)展。中國(guó)約一半的耕地是水田，日本研制新型旋耕機(jī)并大范圍使用的成功經(jīng)驗(yàn)，對(duì)我國(guó)而言，很具有借鑒性。

　　中國(guó)對(duì)旋耕機(jī)的研究，始于20世紀(jì)50年代末。當(dāng)時(shí)主要研制與手扶拖拉機(jī)配套使用的旋耕機(jī)，后來(lái)又研制出了與中型輪式拖拉機(jī)配套的旋耕機(jī)。70年代初，我國(guó)終于完成了與當(dāng)時(shí)國(guó)產(chǎn)各類拖拉機(jī)配套的系列旋耕機(jī)的設(shè)計(jì)，旋耕機(jī)開(kāi)始在北方平原旱田得到大面積的推廣應(yīng)用。

　　旋耕機(jī)在我國(guó)的發(fā)展，經(jīng)歷了單機(jī)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。隨著現(xiàn)代種植、耕作農(nóng)藝的發(fā)展，在旋耕機(jī)基礎(chǔ)上，還產(chǎn)生了多用途的聯(lián)合復(fù)式作業(yè)機(jī)。新型系列旋耕機(jī)采用新型旋耕刀，綜合了合理的速度參數(shù)、幅寬和復(fù)式作業(yè)功能，滿足不同的耕作用途與農(nóng)藝要求。新型的自走式驅(qū)動(dòng)型旋耕機(jī)，強(qiáng)化土壤耕作過(guò)程，滿足不同條件下的不同土壤類型，一次耕作可以聯(lián)合作業(yè)，有自身動(dòng)力驅(qū)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(jié)能環(huán)保。

　　當(dāng)前，我國(guó)旋耕機(jī)的使用范圍不斷擴(kuò)大，從應(yīng)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(jī)進(jìn)行耕耘作業(yè)。

　　在我國(guó)：傳統(tǒng)旋耕機(jī)存在的問(wèn)題，未來(lái)的方向

　　隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化機(jī)械程度的不斷增強(qiáng)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作效率和效益的不斷提高，傳統(tǒng)旋耕機(jī)在我國(guó)各地域各種復(fù)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(tǒng)國(guó)產(chǎn)旋耕機(jī)的弊端日益突出，已經(jīng)不能有效滿足中國(guó)特色的農(nóng)藝要求和生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大的需要，成為制約我國(guó)旋耕機(jī)進(jìn)一步在全國(guó)大范圍普及推廣的難題。

　　傳統(tǒng)旋耕機(jī)系列產(chǎn)品大多采用外力牽引式，因受強(qiáng)度以及結(jié)構(gòu)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(jī)，缺少大型和深耕型產(chǎn)品。在實(shí)際生產(chǎn)中，牽引拖拉機(jī)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(tǒng)旋耕機(jī)，遇到特殊環(huán)境，旋耕作業(yè)性能不是很穩(wěn)定，且容易纏草；傳統(tǒng)旋耕機(jī)的作業(yè)性能，不能完全滿足當(dāng)前和未來(lái)的農(nóng)藝要求。

　　今后，我國(guó)旋耕機(jī)的研究和推廣應(yīng)用將重點(diǎn)朝這樣幾個(gè)方向發(fā)展：向?qū)挿?、高速型旋耕機(jī)發(fā)展；向聯(lián)合作業(yè)機(jī)組方向發(fā)展；向節(jié)能環(huán)保和可持續(xù)戰(zhàn)略型發(fā)展；全幅深等新型旋耕機(jī)的研發(fā)逐漸起步；小型旋耕機(jī)需求量有所增加。

　　適應(yīng)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)建設(shè)的需要，減少功耗、提高效率是今后旋耕機(jī)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(duì)刀片參數(shù)進(jìn)行深入研究，探討新的耕耘方式，比如潛土逆轉(zhuǎn)等等。為提高效率，還需要開(kāi)發(fā)并推廣具有復(fù)式聯(lián)合作業(yè)功能的大型農(nóng)機(jī)。

　　為了達(dá)到大范圍推廣普及的效果，需要降低旋耕機(jī)用戶的維修保養(yǎng)難度和費(fèi)用。一個(gè)辦法是，采用各零部件等壽命的原則，對(duì)旋耕機(jī)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，盡可能保證整機(jī)無(wú)故障使用期限，**好是4-5年，以減少用戶的維修保養(yǎng)率；其次，國(guó)內(nèi)各廠家生產(chǎn)的旋耕機(jī)零配件型號(hào)大小不一，不能互相配套，需要引導(dǎo)建立統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，便于更換旋耕機(jī)零配件；再次，需要鼓勵(lì)引導(dǎo)旋耕機(jī)生產(chǎn)廠家建立全國(guó)聯(lián)網(wǎng)的售后維修保養(yǎng)服務(wù)點(diǎn)，以便及時(shí)和就近為農(nóng)戶提供更換旋耕機(jī)零配件、指導(dǎo)機(jī)器生產(chǎn)操作、維修保養(yǎng)等售后服務(wù)。

　　加大科技投入，注重新興科技的應(yīng)用，不斷提高旋耕機(jī)的科技含量。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)考慮不斷將一些新技術(shù)應(yīng)用到旋耕機(jī)上，比如信息系統(tǒng)等，開(kāi)發(fā)仿形控制耕幅的果園、林場(chǎng)用旋耕機(jī)和液壓驅(qū)動(dòng)刀輥的旋耕機(jī)等。

　　履帶自走式旋耕機(jī)：破解南方水田難題

　　南方水田面積廣，雖然隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的進(jìn)程，旋耕機(jī)逐漸走進(jìn)農(nóng)戶的家庭，但是，旋耕機(jī)的使用率依然有限，而且多使用小型旋耕機(jī)。這不僅效率受到影響，而且勞動(dòng)強(qiáng)度更大，并且在水田環(huán)境使用過(guò)程中，小型旋耕機(jī)容易出現(xiàn)機(jī)器刀片誤傷操作者的情況。

　　為什么旋耕機(jī)在面積廣大的中國(guó)南方難以推廣？

　　水田多，山區(qū)丘陵也多。原本以旱地為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的傳統(tǒng)旋耕機(jī)不適合在南方發(fā)揮本該有的作用。

　　傳統(tǒng)的旋耕機(jī)，要么由輪式拖拉機(jī)牽引，配套完成耕、耙作業(yè)，要么自行驅(qū)動(dòng)，但是行走方式大都仍是傳統(tǒng)保守的輪式。這樣就有一個(gè)致命的缺陷：對(duì)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(jié)構(gòu)，影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)。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(dǎo)致耕田機(jī)具無(wú)法下田，造成良田荒蕪的嚴(yán)重惡果。

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

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

　　湖南中天農(nóng)業(yè)機(jī)械有限公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)在董事長(zhǎng)王術(shù)平的帶領(lǐng)下，歷經(jīng)幾年，從2004年開(kāi)始進(jìn)行調(diào)查和可行性論證，幾年來(lái)多次分批試制樣機(jī)，通過(guò)反復(fù)破壞性試驗(yàn)和改進(jìn)，現(xiàn)在的履帶自走式旋耕機(jī)能完成各項(xiàng)要求和技術(shù)指標(biāo)，包括有懸掛架總成、傳動(dòng)箱總成、刀軸總成、機(jī)罩拖板、行走底盤、液壓與操作系統(tǒng)、電器系統(tǒng)等裝置。行走底盤的行走支架的兩端分別有驅(qū)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(yùn)行平衡，可適應(yīng)各種復(fù)雜的農(nóng)田地面。

　　去年，以“龍舟”命名的履帶自走式旋耕機(jī)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(guó)、越南等國(guó)家和地區(qū)。今年，“龍舟”履帶自走式旋耕機(jī)全面進(jìn)入市場(chǎng)，營(yíng)銷范圍已達(dá)13個(gè)省以及東南亞地區(qū)，供不應(yīng)求。

　　“耕田不用犁，全靠旋耕機(jī)”，履帶自走式旋耕機(jī)由于符合我國(guó)南方現(xiàn)代農(nóng)機(jī)研發(fā)的現(xiàn)實(shí)需要和未來(lái)趨勢(shì)，適應(yīng)農(nóng)戶生產(chǎn)的實(shí)際要求，同時(shí)還具有保障農(nóng)田土壤生態(tài)的作用，必將成為未來(lái)旋耕機(jī)的一個(gè)重點(diǎn)發(fā)展方向。

　　在中國(guó)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)革命中，履帶自走式旋耕機(jī)的發(fā)明和推廣，無(wú)疑具有深刻的意義。