國內(nèi)外旋耕機的發(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，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”，直接導致了一個強大的炎帝部落崛起。泱泱中華，歷代封建帝國，更是一部“犁”的變遷史。

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

　　直到近代，西方機械文明的發(fā)展，催生了“旋耕機”。

　　技術的革新，推動旋耕機的發(fā)展，并適用不同土地類型

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

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

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

　　20世紀初，日本人從歐洲引進旱田旋耕機，并經(jīng)過大量的試驗和研究工作，成功研制出適應當?shù)厮锔饕蟮膹澋?，解決了刀齒和刀軸的纏草問題。二戰(zhàn)以后，新式旋耕機在日本全國迅速普及，日本農(nóng)業(yè)，得到長足的發(fā)展。中國約一半的耕地是水田，日本研制新型旋耕機并大范圍使用的成功經(jīng)驗，對我國而言，很具有借鑒性。

　　中國對旋耕機的研究，始于20世紀50年代末。當時主要研制與手扶拖拉機配套使用的旋耕機，后來又研制出了與中型輪式拖拉機配套的旋耕機。70年代初，我國終于完成了與當時國產(chǎn)各類拖拉機配套的系列旋耕機的設計，旋耕機開始在北方平原旱田得到大面積的推廣應用。

　　旋耕機在我國的發(fā)展，經(jīng)歷了單機研制、發(fā)展系列產(chǎn)品、新產(chǎn)品的開發(fā)和換代三個階段。隨著現(xiàn)代種植、耕作農(nóng)藝的發(fā)展，在旋耕機基礎上，還產(chǎn)生了多用途的聯(lián)合復式作業(yè)機。新型系列旋耕機采用新型旋耕刀，綜合了合理的速度參數(shù)、幅寬和復式作業(yè)功能，滿足不同的耕作用途與農(nóng)藝要求。新型的自走式驅動型旋耕機，強化土壤耕作過程，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)，有自身動力驅動，作業(yè)時不需要牽引功率，減少了功率的消耗，更加節(jié)能環(huán)保。

　　當前，我國旋耕機的使用范圍不斷擴大，從應用**廣的北方旱地，逐漸蔓延到南方水田，牧場、荒地和果林等都有使用旋耕機進行耕耘作業(yè)。

　　在我國：傳統(tǒng)旋耕機存在的問題，未來的方向

　　隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化機械程度的不斷增強，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作效率和效益的不斷提高，傳統(tǒng)旋耕機在我國各地域各種復雜環(huán)境的推廣使用過程中，逐漸暴露出一些問題。特別是近年來，傳統(tǒng)國產(chǎn)旋耕機的弊端日益突出，已經(jīng)不能有效滿足中國特色的農(nóng)藝要求和生產(chǎn)規(guī)模擴大的需要，成為制約我國旋耕機進一步在全國大范圍普及推廣的難題。

　　傳統(tǒng)旋耕機系列產(chǎn)品大多采用外力牽引式，因受強度以及結構尺寸的限制，功能一直較為單一，配套范圍也僅限于中、小型功率拖拉機，缺少大型和深耕型產(chǎn)品。在實際生產(chǎn)中，牽引拖拉機的動力輸出軸容易損壞；十字萬向傳動軸的使用壽命也比較短；以旱地為使用環(huán)境發(fā)展起來的傳統(tǒng)旋耕機，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)旋耕機的作業(yè)性能，不能完全滿足當前和未來的農(nóng)藝要求。

　　今后，我國旋耕機的研究和推廣應用將重點朝這樣幾個方向發(fā)展：向寬幅、高速型旋耕機發(fā)展；向聯(lián)合作業(yè)機組方向發(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的研發(fā)逐漸起步；小型旋耕機需求量有所增加。

　　適應資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會建設的需要，減少功耗、提高效率是今后旋耕機研究和推廣的一個重點。為了降低功耗，提高耕作質量，需要對刀片參數(shù)進行深入研究，探討新的耕耘方式，比如潛土逆轉等等。為提高效率，還需要開發(fā)并推廣具有復式聯(lián)合作業(yè)功能的大型農(nóng)機。

　　為了達到大范圍推廣普及的效果，需要降低旋耕機用戶的維修保養(yǎng)難度和費用。一個辦法是，采用各零部件等壽命的原則，對旋耕機進行整體設計，盡可能保證整機無故障使用期限，**好是4-5年，以減少用戶的維修保養(yǎng)率；其次，國內(nèi)各廠家生產(chǎn)的旋耕機零配件型號大小不一，不能互相配套，需要引導建立統(tǒng)一的行業(yè)標準，便于更換旋耕機零配件；再次，需要鼓勵引導旋耕機生產(chǎn)廠家建立全國聯(lián)網(wǎng)的售后維修保養(yǎng)服務點，以便及時和就近為農(nóng)戶提供更換旋耕機零配件、指導機器生產(chǎn)操作、維修保養(yǎng)等售后服務。

　　加大科技投入，注重新興科技的應用，不斷提高旋耕機的科技含量。隨著科學技術的發(fā)展，應考慮不斷將一些新技術應用到旋耕機上，比如信息系統(tǒng)等，開發(fā)仿形控制耕幅的果園、林場用旋耕機和液壓驅動刀輥的旋耕機等。

　　履帶自走式旋耕機：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)代化的進程，旋耕機逐漸走進農(nóng)戶的家庭，但是，旋耕機的使用率依然有限，而且多使用小型旋耕機。這不僅效率受到影響，而且勞動強度更大，并且在水田環(huán)境使用過程中，小型旋耕機容易出現(xiàn)機器刀片誤傷操作者的情況。

　　為什么旋耕機在面積廣大的中國南方難以推廣？

　　水田多，山區(qū)丘陵也多。原本以旱地為設計標準的傳統(tǒng)旋耕機不適合在南方發(fā)揮本該有的作用。

　　傳統(tǒng)的旋耕機，要么由輪式拖拉機牽引，配套完成耕、耙作業(yè)，要么自行驅動，但是行走方式大都仍是傳統(tǒng)保守的輪式。這樣就有一個致命的缺陷：對南方水田土壤生態(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。熟泥層與生泥層混合在一起，破壞了耕作層的土壤結構，影響農(nóng)作物的生長。每耕作一次，就使耕作泥層加深一次，造成惡性循環(huán)，一定時間以后，**后到一定程度，水田變成深泥腳田，導致耕田機具無法下田，造成良田荒蕪的嚴重惡果。

　　而且，傳統(tǒng)旋耕機由于旋耕時被切削泥土的不平整，容易造成旋耕機在向前運行的過程中出現(xiàn)不平衡的現(xiàn)象，推進不可靠，進一步影響了旋耕機在不平地面的使用。

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

　　湖南中天農(nóng)業(yè)機械有限公司研發(fā)團隊在董事長王術平的帶領下，歷經(jīng)幾年，從2004年開始進行調查和可行性論證，幾年來多次分批試制樣機，通過反復破壞性試驗和改進，現(xiàn)在的履帶自走式旋耕機能完成各項要求和技術指標，包括有懸掛架總成、傳動箱總成、刀軸總成、機罩拖板、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動輪和張緊輪，在行走支架上面有履帶托托，下部中央有兩個平衡輪，在平衡輪的前后都有支重輪，履帶圍繞在上述各輪的處面，運行平衡，可適應各種復雜的農(nóng)田地面。

　　去年，以“龍舟”命名的履帶自走式旋耕機正式走向市場，局部投放湖南、湖北、安徽、遼寧、吉林、黑龍江以及泰國、越南等國家和地區(qū)。今年，“龍舟”履帶自走式旋耕機全面進入市場，營銷范圍已達13個省以及東南亞地區(qū)，供不應求。

　　“耕田不用犁，全靠旋耕機”，履帶自走式旋耕機由于符合我國南方現(xiàn)代農(nóng)機研發(fā)的現(xiàn)實需要和未來趨勢，適應農(nóng)戶生產(chǎn)的實際要求，同時還具有保障農(nóng)田土壤生態(tài)的作用，必將成為未來旋耕機的一個重點發(fā)展方向。

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