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工作部件覆蓋率對深松作業質量影響


來源/作者:新疆維吾爾族自治區伊犁哈薩克自治州農牧機推廣總站   殷劍江 李 蓉 俞 涌日期:2019-03-28【字體:    打印本頁 關閉本頁 分享

  

   

  2015年新疆維吾爾自治區在全疆范圍大面積推廣深松技術,為確保作業質量,新疆維吾爾自治區農機局制定了《新疆維吾爾自治區農機深松作業技術規范》(試行)。該《規范》規定深松作業質量的穩定性必須達到80%,也就是實現全方位深松作業,而深松機工作部件覆蓋率(即深松機在工作狀態時,所有工作部件的工作寬度之和與作業幅寬比值的百分數)是保證深松作業質量穩定性的基礎性技術指標。確定一個較為合理的工作部件作業覆蓋率,既保證了作業質量,也有利提高機組作業效率和節能降耗。為此,我們對伊犁州直普遍使用的偏柱式(彎刀式)深松機,其工作部件作業覆蓋率變化對土壤擾動率,以及其它作業效果有哪些影響做了對比試驗分析,現將試驗情況總結如下。

  一、試驗設計

  1.試驗條件

  (1)試驗地塊為特克斯縣呼吉爾特蒙古鄉呼吉爾特蒙古村2015年10月11日收獲完甜菜地塊,面積為50畝,設置3 個處理小區,即未深松區10畝、試驗Ⅰ區20畝和試驗Ⅱ區20畝;

  (2)深松作業深度設定以40cm為合格標準;

  (3)機組作業速度每個試驗區都有5km/h、6km/h、7km/h的作業區;

  (4)土壤含水率:17.7%;土壤容重:1.4g/cm3;  

  (5)試驗機具:2104型大馬力拖拉機+LSS270型深松機,其主要由左右傾斜并對稱配置的4把側刀以及布置在4把側刀底端間的松土鏟刃組成;

  (6)試驗測試工具:直徑0.12cm鋼釬1個、鋼尺子1把、直尺2把、卷尺1個、鐵鍬1把、游標卡尺1把、土壤含水率測量儀1個、小鐵鏟1把。

  2.試驗方法及取樣

  未深松區:首先用土壤堅實度測量儀測量出該地塊的土壤堅實度;其次以較平坦的地段作為測點,用鋼釬每間隔10cm釬插一次,測土壤沒耕翻情況下犁底層深度;第三在測點用鐵鍬挖土壤剖面,觀察和分析土壤耕層的狀態,最后用鋼尺子和直尺測定耕作層深度。

  試驗Ⅰ區(深松機工作部件作業覆蓋率50%):首先在深松作業后以較平坦的地段作為測點,用鋼釬插入的方式測量一個機組深松作業后的深度,每間隔10cm釬插一次,然后計算出平均值;其次在鋼釬測量過深度的臨近點地段,用鐵鍬沿耕幅方向剖開一個機組作業的土壤斷面(長度300cm,深度60cm),用小鐵鏟輕輕找出并劃分鏟尖、鏟壁松土面;再用鋼尺、直尺測量鏟尖最深、最淺和鏟壁作業動土寬度,算出一個機組作業動土率;觀察沿其耕幅方向將上層剖開,仔細觀察并測量松土層與耕翻層中上層表土與下層心土摻合的程度。

  試驗Ⅱ區(深松機工作部件作業覆蓋率45%):檢測方法與試驗Ⅰ區的方法一致。

  二、試驗數據采集情況及對比分析說明

  1.未深松區、試驗Ⅰ區、試驗Ⅱ區在機組作業速度分別以5km/h、6km/h、7km/h進行作業后,分別在作業區內按每間隔10 cm用鋼釬插入土壤中,測量了20個點的深松深度,深松深度均達40 cm以上,符合深松動土面積達80%以上作業質量技術指標要求。

  2.未深松區、試驗Ⅰ區、試驗Ⅱ區在機組作業速度分別以5km/h、6km/h、7km/h進行作業后,對各試驗區土壤斷面觀測到有關數據如下:

  1.在試驗Ⅱ區(工作部件作業覆蓋率45%),其深松作業質量完全可以達到技術指標80%的規定。

  2.當機組作業速度為5km/h時,因作業速度過慢,單鏟尖作業動土寬度8cm比鏟刃寬度5.5cm多出2.5cm,單鏟尖作業軌跡深度為43cm,而從表土層測量得出深松作業深度達57cm,即地表形成的壟(埂)的高度可達14cm。由此表明,作業機組在5km/h作業速度時工作阻力劇增,而松土范圍非常有限,進而影響作業效率并徒耗能量。

  3.當機組作業速度為6km/h~7km/h時作業沒有任何障礙,作業效果良。

  三、結論

  1.工作部件為偏柱式(彎刀式)的深松機,當工作部件作業覆蓋率達到45%左右,就能夠滿足深松作業質量穩定性在80%以上要求,實現全方位深松。

  2.側彎刀式深松機工作部件覆蓋率為45%,增加了工作部件鏟柄之間的間距,可有效減輕堵草現象,提高深松機作業時的通過性。

  3.能夠避免過大地調整縮小深松機工作部件之間的間距后,造成“機頭寬、機具窄”,出現拖拉機壓行影響正常作業。

  4.有效減少動能消耗,提高了工作效率,有利于節能降耗。

  5.深松機單體工作部件的寬度是決定深松機工作部件作業覆蓋率高低的直接因素,目前絕大多數深松機工作部件單體寬度為20cm~22cm,建議使用單體寬度25cm~26cm的工作部件,既能滿足工作部件作業覆蓋率,又可以增加工作部件之間的間距,提高機具作業的通過性。

  6.當機組作業速度為5km/h,地表土壤破碎、翻轉現象嚴重,并在地表形成明顯的壟(埂),會對今后土地平整、耕作造成一定影響。深松機機組作業行走速度建議6km/h~8km/h,此時作業質量效果最好。

   

  表1 對比區、試驗Ⅰ區、試驗Ⅱ區鋼釬測量數據匯總表

  未深松區

  試驗1區

  試驗Ⅱ區












  機組作業速度(km/h)

  機組作業速度(km/h)













  5

  6

  7

  5

  6

  7









  序號

  表土層深度(cm)

  序號

  深松深度(cm)

  序號

  深松深度(cm)

  序號

  深松深度(cm)

  序號

  深松深度(cm)

  序號

  深松深度(cm)

  序號

  深松深度(cm)

  1

  21

  1

  47

  1

  57

  1

  55

  1

  49

  1

  51

  1

  55

  2

  16

  2

  49

  2

  54

  2

  58

  2

  50

  2

  55

  2

  58

  3

  15

  3

  55

  3

  60

  3

  57

  3

  47

  3

  59

  3

  61

  4

  21

  4

  59

  4

  63

  4

  62

  4

  52

  4

  59

  4

  62

  5

  13.5

  5

  57

  5

  60

  5

  59

  5

  55

  5

  62

  5

  59

  6

  11

  6

  60

  6

  59

  6

  57

  6

  56

  6

  60

  6

  57

  7

  12

  7

  63

  7

  62

  7

  55

  7

  55

  7

  60

  7

  56

  8

  22

  8

  67

  8

  57

  8

  58

  8

  57

  8

  59

  8

  57

  9

  16

  9

  62

  9

  61

  9

  60

  9

  58

  9

  55

  9

  54

  10

  20

  10

  59

  10

  57

  10

  59

  10

  61

  10

  57

  10

  56

  11

  13.5

  11

  55

  11

  58

  11

  57

  11

  60

  11

  60

  11

  52

  12

  16

  12

  51

  12

  55

  12

  58

  12

  63

  12

  57

  12

  55

  13

  19

  13

  51

  13

  56

  13

  59

  13

  59

  13

  59

  13

  53

  14

  21

  14

  50

  14

  49

  14

  57

  14

  56

  14

  56

  14

  55

  15

  22

  15

  53

  15

  47

  15

  53

  15

  54

  15

  55

  15

  55

  16

  17

  16

  49

  16

  48

  16

  54

  16

  55

  16

  52

  16

  56

  17

  12.5

  17

  47

  17

  49

  17

  51

  17

  53

  17

  52

  17

  53

  18

  16

  18

  49

  18

  51

  18

  49

  18

  50

  18

  49

  18

  49

  19

  15

  19

  52

  19

  53

  19

  48

  19

  48

  19

  47

  19

  49

  20

  17.5

  20

  52

  20

  49

  20

  50

  20

  51

  20

  47

  20

  47

  平均數

  16.9

  平均數

  54.4

  平均數

  55

  平均數

  55.8

  平均數

  54.5

  平均數

  55.6

  平均數

  55

   

  表2 未深松區、試驗Ⅰ區、試驗Ⅱ區土壤斷面觀測數據匯總表

  對比試驗

  田基礎條

  件

  面積(畝)

  土壤性質

  前茬作物

  熟土層(cm)

  土層厚度(cm)

  土壤含水率%

  土壤容重g/cm3



  對比區

  試驗Ⅰ區

  試驗Ⅰ區








  10

  20

  20

  栗鈣土

  甜菜

  29

  900以上

  17.5

  1.43


  機具型號

  生產廠家

  標定作業幅寬(cm)

  單體工作部件幅寬(cm)

  刀數(個)

  鏟刃寬度(cm)

  鏟刃厚度(cm)

  配套動力機型



  LSS-270

  克拉瑪依五五

  270

  20

  6

  5.5

  1

  五征雷諾曼2104



  未深松

  區

  表土層深度(cm)

  耕作層深度(cm)








  16.3

  27









  試驗

  Ⅰ區

  實際作業幅寬(cm)

  相鄰兩工作部件間隔幅寬(cm)

  機組作業速度(km/h)

  深松作業深度(cm)

  作業剖面深度(cm)

  單鏟尖作業軌跡深度(cm)

  單鏟尖作業動土寬度(cm)

  單鏟體作業動土寬度(cm)

  作業穩定性%

  240

  24

  5

  54.4

  70

  43

  8

  51

  80


  6

  55

  70

  45.6

  6.8

  54

  90




  7

  55.8

  70

  45.2

  5.5

  54

  90




  試驗

  Ⅱ區

  實際作業幅寬(cm)

  相鄰兩工作部件間的寬幅(cm)

  機組作業速度(km/h)

  深松作業深度(cm)

  作業剖面深度(cm)

  單鏟尖作業軌跡深度(cm)

  單鏟尖作業動土寬度(cm)

  單鏟體作業動土寬度(cm)

  作業穩定性%

  266

  30

  5

  54.5

  70

  43

  7.9

  51

  90


  6

  55.6

  70

  45.4

  6.5

  55

  90




  7

  55

  70

  46

  5.7

  54

  90




   

添加人:張樂樂 內容審核:張樂樂
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