作业机山地运用试验

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引言

近年来，随着农村青壮年劳动力流失严重，季节性劳动力严重短缺，劳动力成本大幅增加，土地抛荒现象时有发生，使得丘陵山地种植业人工作业成本超过了机械作业成本，迫切需要通过发展农业机械化，解决劳动力外流问题，保障农业生产可持续发展，促进农民增收。但是，丘陵山地基础设施建设薄弱，机械化发展任重道远，研制和发展各种中小型、多功能的农机具，研究适用于丘陵山地的新型机械化生产技术;攻克机具通过性、适应性和经济性差等难题;开发适合山地行走、运输、过埂能力强和适应多种田间作业需要的通用底盘;配套各种农机具，完成旋耕、播种、灌溉、施肥、植保和割晒农事作业等，是丘陵山地农机具今后发展的主攻方向［1］。

1小型多功能作业机结构特点

小型多功能作业机是由配套动力(主机)和与其配套使用的多种作业机具组成(图1)。用于牵引兼驱动用的主机由发动机、传动变速箱、机架、控制运动的多方位操作扶手以及行走轮等构成;配套作业机具包括微型旋耕机、开沟、起垄机、铺膜机、农药泵、水泵和收割机等多种机械，通过更换不同的作业机具，可完成多种作业，特别适用于丘陵山地作业。该机主要有以下特点。(1)扶手上、下、左、右自由调整。左右调节分16挡可360°旋转，适合在坡地或塑料大棚等特殊地块内作业，上、下调节可根据具体条件在5挡24°内选择。(2)变速范围广。采用胶带张紧式，用1个离合手柄可实现高速、低速转换，经过主变速箱4个挡位可实现前进、后退各4挡。变速范围广，作业效率高，移动方便。(3)轮距方便可调。该机轮距为插销可调式，以适应各种作物不同行距的要求，间距30～86cm。(4)安全离合停车。该机在遇到紧急情况时，只需用拇指轻轻一按安全手柄，即可使主离合器脱开，避免造成安全事故。(5)低、高速旋耕。在变换作业机时，不用变换传动链箱，使用变速手柄即可实现低、高速作业(如低速、中耕、高速和开沟)。(6)启动简单、方便，配备备用动力输出轴，可作为各种作业的动力源。

2小型多功能作业机丘陵山地田间试验

2.1试验机具选择

由于南方丘陵山地田块小、不规则，坡陡弯多，种植结构和栽培农艺繁杂，农业经济水平较低。目前适宜丘陵山区的机械化技术装备供给不足，需要考虑农机与农艺相结合的问题。试验机具的筛选至关重要。国外小型多功能作业机发展较早，目前主要以日本、韩国、意大利、法国和美国等国家的产品为代表，配套动力为1.47～5.88kW汽油机或柴油机。欧洲国家的产品以园艺作业为主，普遍采用2.2～5.1kW动力，主要功能有旋耕、剪草、清雪、粉碎和短距离运输等。而亚洲国家的产品则以农业作业为主，如日本、韩国和我国台湾的产品。日本机型兼顾水旱地两用，可进行翻地、旋耕、起垄、铺膜、开沟、播种及水田平整等;韩国和我国台湾机型则以旱地、果园、菜地、温室大棚及其他小块地作业为主，韩国机型的显著特点体现在多功能方面，其典型代表机型为亚细亚多功能管理机。该机除了可进行耕整地、栽植、开沟、起垄、铺膜、中耕锄草、施肥培土、抽水、喷药及短途运输作业外，还可进行粉碎、稻麦收割、根茎收获等20多项作业［2-6］。目前国内生产小型多功能作业机的企业有10多家。通过对比，试验机具采用山东华兴机械有限公司生产的3WG-6型多功能田间作业机作为试验样机。

2.2试验样机主要技术参数

主机动力6.6～10.0kW;底盘前进速度2.0～4.4kmh，多挡;轮距500～600mm;转弯半径830mm。开沟宽度16、25、30和48cm(选配);耕作深度≥10cm。起垄宽度30～80cm;起垄深度10～35cm;行走铁轮2个;起垄刀1组。生产率0.10～0.13hm2h;适宜田块大小≥0.03hm2;适宜坡度≤10°;使用寿命5年以上。

2.3试验基地选择

试验基地选择充分考虑丘陵山地地貌特征，在田块小、不规则、具有一定坡度的土地上试验。通过实地考察，选择贵州省惠水县作为小型多功能作业机试验基地。

2.4主要试验内容

(1)贵州省惠水县摆金镇成功地演示了小型多功能作业机在烟草种植中进行耕作、开沟、起垄和覆膜作业试验(如图2、3)。(2)贵州省惠水县七里冲茶果场进行了小型多功能作业机配套施药功能部件用于果园远程喷药试验(如图4)。(3)贵州省惠水县三都镇成功演示了小型多功能作业机配套水泵进行抗旱灌溉试验(如图5)。(4)贵州省惠水县三都镇进行了水稻割晒、脱粒作业试验(如图6、7)。

2.5试验结果分析

多种作业功能试验表明，小型多功能作业机配套相应的农机具可用于旱地旋耕、开沟和起垄、水稻割晒和脱粒、果园施药及抗旱灌溉作业，能够满足丘陵山地主要农作物重点环节机械化作业要求，达到相关农艺要求标准，对山地小块田适应性较好，提高了机具的利用率，综合经济效益较好，受到了当地农业、农机技术推广部门和农民的认可和欢迎。解决了目前我国各种田间作业机械较多，但是大都依靠其他大型农业机械为动力源，一机一用、功能单一的问题，因此本产品在丘陵山地具有广阔的市场空间。

2.6存在问题分析

小型多功能作业机主要解决了丘陵山地田间耕作、播种、育苗、施肥、喷药、节水灌溉和收获等关键环节的机械化问题。但是，该机对使用者要求较高，使用者必须具备一定的机械基础知识和拆装调试机器能力，才能在使用上发挥作业机的功能，起到事半功倍的效果。因此，加强农户农机技术的培训，特别是实际操作技术培训至关重要，通过理论与实际相结合的技术培训，提高农户农机经营管理、技术操作和维修保养水平，才能真正体现小型多功能作业机的优点。

3小型多功能作业机发展趋势

我国是农业大国，其中丘陵和山区占很大面积，这些地区具有地块小、起伏不平和大型机械无用武之地等特点。此外，丘陵山区经营规模大多数以家庭为主，适宜使用小型机具［3-7］。随着农业种植结构的进一步调整，大田作物面积逐步减少，经济类作物种植面积不断增加，尤其是温室大棚的迅猛发展等，都决定了我国小型多功能作业机的潜在市场是巨大的。随着农村经济的发展和农民收入的提高，小型多功能作业机不仅仅是一个减轻劳动强度的工具，而且是一种服务创收的手段，特别是对具有一定规模的农机大户来说，是推进农机产业化经营，提高综合收益，做到效益最大化的工具。从目前来看，市场尚未达到快速启动的阶段是由于小型多功能作业机的售价与农户的心理价位有一定的差距。随着企业生产技术水平和生产规模的不断提高，国家购机补贴政策向丘陵山区倾斜，都决定了未来一段时期我国小型多功能作业机的潜在市场是巨大的。

4结束语

农业部正式的《全国农业机械化发展“十二五”规划》，以及首次被纳入农机“十二五”规划的“以旧换新”政策的实施，必将促进落后丘陵地区农机消费市场的快速发展，为推动丘陵山区农业机械化的发展打下坚实的基础。