带翼深松铲的试验研究
深松部件对深松作业质量影响的试验分析
业着 眼 于保 持和 利 用 水 分 及 在 培 养 土 壤 肥 力 的基 础 上提 高 土壤 蓄水保 水 能 力 。深 松 能 够 打 破犁 底 层 、 白 浆层 或其 它粘 土硬 盘 ， 水贮 墒 ， 蓄 加深 耕 作 层 ， 于根 利 系 向深层 伸展 ， 持 土 壤 的微 生 物 区 系 ， 高 土 壤 肥 保 提
图 ６ 深松铲间距与深度的关系
Ｆ ｇ ６ Ｔ ｅ ｒ ｌ ｔ ｎ ｈ ｐ ｂ ｔ ｅ ｐ ｃｎ ｎ ｅ ｔ ｆｓ ｂ ｏｌ ｒ ｐ ｃ ｉ ． ｈ ｅａ ｉ ｓ ｉ ｅｗｅ ｎ ｓ ａ ｉ ｇ ａ ｄ ｄ ｐ ｈ ｏ ｕ ｓ ｉ ￣ｓ ａ ｅ ｏ ｅ
般来说 ， 当倾 角 增 大时 ， 临界 点 变浅 。在铲 头
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图 ８ 土 壤 持 水 量 对 比 图
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Ｉ ４ ｂ
３ ２ 深 松与土 壤温度 ．
图 ９ 土 壤 坚 实 度 对 比 图
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图 ５ 深 松 铲 的结 构
Ｆｉ． Ｓ ｂ ｏｌ ｒ ｔ ／ ｔ ｒ ｇ５ ｏ ｓ ｉ ｇ ｓｌ ｅ ｕ ｅ ｅ ３
造 。实部 有水 理 性 连 续 均 匀 分 布特 点 ， 水 性 好 ， 供 可
源源不 断 地 向 作 物 供 水 ； 部 有 “ 润 底 湿 ， 分 深 虚 表 水 蓄” 点 ， 特 供水 性差 ， 水 性好 。这样 协 调 了蓄 水 和供 贮 水 的矛 盾 ， 缓解 旱 情 ， 耕层 有 效 水 增 多 ， 同时 有 效水 的 分 布也 更均 匀合 理 。
几种典型的深耕深松装备分析
几种典型的深耕深松装备分析石鑫;刘旋峰;牛长河;蒋永新;张海春【摘要】文中介绍了几种典型的深耕深松装备的特点,重点阐述了一种新的粉垄深耕深松技术及装备,该技术颠覆了传统耕作模式,将几千年来的犁翻碎土改成垂直旋削碎土,通过文献显示粉垄深耕深松技术能使土壤养分、水分、氧气和光能得到最大化利用,实现大幅增产,同时达到节水、节肥、降低土壤盐碱化的效果.【期刊名称】《新疆农机化》【年(卷),期】2017(000)002【总页数】3页(P29-31)【关键词】保护性耕作;深松;深耕;装备;现状【作者】石鑫;刘旋峰;牛长河;蒋永新;张海春【作者单位】新疆农业科学院农业机械化研究所,新疆乌鲁木齐 830091;农业部林果棉与设施农业装备科学观测实验站【正文语种】中文【中图分类】S222耕地是农业生产的一项重要环节，其目的在于为农作物的种植和生长发育提供良好的土壤环境。
长期以来农民习惯采用中小型机械旋耕作业，耕深浅，导致土壤耕作层变浅、并在耕层底部形成了坚硬的犁底层，土地保墒性、透气性差，地表径流、水土流失越发严重，农作物产量下降[1～3]。
深耕深松技术可促进农作物根系下扎，提高作物抗旱、抗倒伏能力，增强肥料的溶解能力。
国外早在20世纪30年代就已经开始对深耕深松技术进行研究和应用。
目前，美国、日本、西欧等发达国家已经广泛应用深松机进行耕作，并且根据不同作物生长需要研制生产了规模化、系列化的深松机械。
我国近年来也十分重视深松整地作业，2014年中央一号文件强调“大力推进机械化深松整地”，2014年和2015年国务院《政府工作报告》对“农机深松整地”提出具体要求，到2015年要将全国适宜地区的4 666万hm2耕地全部深松一遍，并进入“同一地块3年深松1次”的耕作周期。
2016年我国已完成农机深松整地作业面积1 044万hm2[4]。
深松深耕作业面积的迅猛增加促进了深松深耕装备及技术的发展，目前国内外应用的深松机具主要有挤压松土式深松机、悬挂式深松犁、凿型铲式深松机，振动式深松机等，下面介绍几种典型的深松深耕装备。
香蕉免耕地深松铲的设计与有限元分析
・
６ ４・
２ ０ １ ３ ５月
农 机 化 研 究
第 ５期
李安 宁 ，范学 民 ， 吴传 云 ， 等． 保护 性耕 作现状 与发 展趋
贾 品霞 ． 马铃薯挖 掘铲参数优 化与性能分 析 ［ Ｄ］ ． 保定：
河 北农业大 学 ， ２ ０ ０ ３ ．
项 目（ Ｚ Ｄ Ｘ Ｍ２ ０ １ ２ ０ ０ ７ ４ ）
作者简介 ：仇倩倩 （ １ ９ ８ ８ 一 ）， 女， 宁夏石 嘴山人 ， 硕士研究生 ， （ Ｅ— ｍａ ｉ ｌ ）
ｔ ｙ ｓ ｓ ｒ ｈ ＠ １ ２ ６． ｃ ｏ ｉ ｎ。
深松铲柄下部位于前侧面和后侧面之间有一个 通槽 ；
２ ０ １ ３年 ５月
农 机 化 研 究
第 ５期
香 蕉 免 耕 地 深 松 铲 的 设 计 与 有 限 元 分 析
仇 倩倩 ，张 喜瑞 ，梁 栋 ，翁 绍捷
（ 海南 大 学 机 电工 程 学 院 ，海 口 ５ ７ ０ ２ ２ ８ ） 摘 要 ：针 对 我 国热 带农 业 区香 蕉地 长 期 翻耕 ， 土 壤 板结 严 重 、 肥力 下 降等 问题 ， 本 文 研 究 了 一 种 基 于 免 耕 技 术
造 了松 软 细碎 的种 床 ， 但 同 时 又消 灭 了土 壤 中的 蚯 蚓
与 生物 ， 使 土 壤慢 慢 失 去 活性 。随 着 土 壤 熟 化 和 土 地 利 用 时间 的延 长 ， 致 使 土壤 的 团粒 结 构 遭 到 了严 重 破
坏， 保 墒能 力 减弱 。解决 这 些 耕 作 问题 的有 效 途 径 之
收稿 日期 ：２ ０ １ ２ — ０ ４ — ３ ０
图 １ 深松 机 构部 件 简 图
不同农作区土壤轮耕模式与生态效应研究进展
不同农作区土壤轮耕模式与生态效应研究进展侯贤清;李荣;贾志宽;韩清芳【摘要】适时进行不同土壤耕作措施的合理组配,形成与种植制度相适应的旱作土壤轮耕技术体系,以解决长期单一耕作措施所带来的诸多问题,在国内外已备受广泛关注.为深刻理解中国农作区土壤轮耕模式及其生态效应研究进展,就土壤轮耕的概念、轮耕模式及其土壤与作物生态效应进行了详细的阐述;在总结现有研究的基础上,归纳总结了不同农作区土壤轮耕模式的类型、作业效果及其机械选择;科学评价不同轮耕模式下土壤与作物的生态效应;指出了目前土壤轮耕技术研究中所存在的问题,并提出相应的建议.针对我国区域农作制的合理轮耕周期研究比较困难,综合国内外土壤轮耕的研究进展,提出土壤轮耕模式及技术体系今后的重点研究方向:(1)结合各区域主流种植模式,研究轮耕与轮作相结合的轮耕模式;(2)不同区域轮耕周期的确定与完善;(3)从技术上解决轮耕导致的土壤质量下降和作物减产的问题;(4)轮耕对土壤供肥与作物吸肥的影响;(5)加强轮耕模式及体系的技术评价、技术推广与配套技术的研究.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2016(036)005【总页数】9页(P1215-1223)【关键词】农作区;轮耕模式;生态效应;研究进展【作者】侯贤清;李荣;贾志宽;韩清芳【作者单位】宁夏大学农学院,银川750021;宁夏大学农学院,银川750021;西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院,农业部西北黄土高原作物生理生态与耕作重点实验室,杨凌712100;西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院,农业部西北黄土高原作物生理生态与耕作重点实验室,杨凌712100【正文语种】中文土壤耕作直接作用于土壤，改变土壤结构，为作物创造良好的耕层构造，以满足作物生长发育对水、肥、气、热的需要。
它是农业生产活动的一项主要内容，也是农作物增产的一项基本措施，在现代农业可持续发展中具有举足轻重的作用[1]。
长期以来，旱作农业土壤耕作技术力求纳秋水、抗春旱，但长期单一的耕作方式使土壤耕层变浅、土壤容重变大、土壤有机质在表层富集和病虫害的发生严重等，给作物的生长发育产生严重的威胁，造成作物减产[2- 3]。
深松整地作业技术要点
深松整地作业技术要点李坤【摘要】根据康平县在实施深松整地作业中遇到的实际问题，介绍深松机具的选择原则、作业质量标准、作业时间确定方法，以及作业技术要点和注意事项，为提高全县深松整地作业质量提供参考。
%According to practical problems meeting in the operation of deep tillage in Kangping county, the paper introduced selection principle of deep tillage machinery, operation quality standard, and operation time determining method, and operation technique key points and attention matters, in order to provide a reference for improving the quality of deep tillage operation in the whole county.【期刊名称】《农业科技与装备》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】3页(P61-62,64)【关键词】深松整地;技术要点;深松机具;作业时间【作者】李坤【作者单位】康平县农机化技术推广站，沈阳 110500【正文语种】中文【中图分类】S233.1由于长期灭茬、浅旋耕整地作业，使土壤耕层产生了厚厚的犁底层，对农作物的长势和粮食产量造成了不利影响。
因此，近年来深松整地作业受到了各级农机部门和农民的重视，国家也出台了相关的扶持政策，使深松整地作业面积逐年在增加。
从2008年的0.7万hm2发展到2015年的2.0万hm2，深松整地面积约占粮食作物种植面积的30%。
但在实践中也遇到了一些问题，主要有作业地块选择不当、机具选择不合理、作业时间不科学、深松作业质量不达标等，导致深松整地效果不理想。
超深耕犁的性能试验与研究分析
超深耕犁的性能试验与研究分析张鲁云;郑炫;秦朝民;何兴村【摘要】[目的]系统阐述新疆农垦科学院机械装备研究所研制的翻转超深耕犁的结构特点和作业机理.[方法]用数据采集器收集了悬挂点所受拉力,经过软件处理显示了实时曲线,了解深耕作业时各悬挂点的受力变化情况.[结果]通过田间试验表明,翻转超深耕犁犁耕深度可达85 cm以上,耕深稳定变异系数小于10％,土垡破碎率大于75％,植被覆盖率大于85％,工作可靠性均可达80％以上,各项指标均达到设计要求.[结论]试验证明该型犁具有作业效率高、稳定性好、结构坚固等优点,是一种性能优良的超深耕作业机具.【期刊名称】《甘肃农业大学学报》【年(卷),期】2016(051)001【总页数】5页(P156-160)【关键词】深耕犁;数据采集;实时曲线;性能试验【作者】张鲁云;郑炫;秦朝民;何兴村【作者单位】新疆农垦科学院机械装备研究所,新疆石河子 832000;新疆农垦科学院机械装备研究所,新疆石河子 832000;新疆农垦科学院机械装备研究所,新疆石河子 832000;新疆农垦科学院机械装备研究所,新疆石河子 832000【正文语种】中文【中图分类】S222.1对土壤进行深耕深松作业是大田农业的基本措施之一，其目的在于改善土壤化学、物理结构，疏松土壤[1-5]，而且有助于消灭作物病虫害、田间杂草.农作物根系生长发育需要一定的耕作深度，若耕作深度长期达不到作物生长需要的深度，土壤熟土层厚度将减少，同时犁底层厚度增加.采用深松机械进行深松作业，为作物根系生长提供深厚的耕层空间，加速土壤养分分解与积累，促进土质熟化，提高土壤蓄水保墒能力，可以加厚活土层，进一步提高农作物产量.西方发达国家对深松机具研究较早，曾做过大量的试验研究工作.如美国约翰·迪尔公司生产的挤压松土式深松机，德国劳尔公司生产的悬挂式深松机，日本研制的多功能振动式深松机，都是性能优良的深松机具.但是进口农机具价格较高，缺少零配件供给和售后服务工作，并且进口深松机械要与超大马力拖拉机相配套使用，国内现有条件往往很难满足.近年来我国虽然也研制出了一些与免耕作业相配套的深松机具，但大多生产效率较低、功率输出有限、作业速度慢，并且当深松速度达到一定数值后就很难再进行工作了，而且还有可能破坏深松机具，因此也影响了深松机具的作业质量.本试验系统阐述了新疆农垦科学院机械装备研究所研制的新型翻转双向超深耕犁的结构特点和作业机理，以期为超深耕技术的推广应用提供科学依据.新疆农垦科学院机械装备研究所根据我国的实际情况[6]，研制的新型翻转双向超深耕犁，如图1所示，主要由上、下牵引板、翻转油缸、主、副犁体、犁柱、犁架大梁等组成.进行深耕作业时[7-8]，上、下牵引板与拖拉机悬挂装置用悬挂销进行连接，由拖拉机牵引拖动.主犁体进行深耕作业，副犁体进行浅耕作业.到地头转向时，翻转油缸对犁架进行1800转向翻转，主犁体对副犁体浅耕作业区进行深耕作业，减小了耕作阻力和拖拉机连续进行深耕作业，提高了工作效率.上拉杆传感器安装：按如图3所示，使上拉杆与拖拉机后悬挂及被测农机具连接在一起；用相应的通信线缆，连接上拉杆(拉压力信号接口)与数据采集器的对应通道接口；用相应的通信线缆，连接上拉杆(角度信号接口)与数据采集器的对应通道接口.根据拖拉机牵引力学原理，上拉杆是纯两力杆结构，受到拉力或者压力F1，田间测试作业时，上拉杆传感器在测力同时还实时测得上拉杆与地面的相对角度α，因此可得到上拉杆受到的水平牵引力为F1×cosα，则当以机具牵引阻力方向为正方向时，上拉杆受拉力时水平牵引力为正受力，受压力时水平牵引力为负受力；上拉杆受到的牵引阻力垂直分力为F1×sinα，则当以机具牵引阻力方向为正方向时，上拉杆受压力时牵引阻力垂直分力为正受力，受拉力时牵引阻力垂直分力为负受力. 下悬挂销传感器安装：如图4所示，使左右两个下悬挂销与拖拉机后悬挂及被测农机具连接在一起；用相应的通信线缆，连接左侧下悬挂销(拉压力信号接口)与数据采集器的对应通道接口；用相应的通信线缆，连接右侧下悬挂销(角度信号接口)与数据采集器的对应通道接口.主机一般为笔记本电脑，操作系统为WinXP或Win7,无线设备通过USB接口连接到主机,如图5所示.试验于2014年11月12日-13日在位于新疆石河子农垦科学院试验基地[9-10](样区中心坐标为N 43°26＇,E 84°58＇)的一块收割过的玉米地进行，该地段约为500 m×800 m,形状呈矩形.试验样机为翻转双向超深耕犁1号样机，配套动力为雷沃欧豹TG1454拖拉机，发动机功率106.2 kW，标准牵引力32 kN，最大提升力28 kN.地理位置属于温带大陆性半干旱气候区，年平均气温为6.5～7.2 ℃，年平均降水量125.0～207.7 mm.土壤地质为粘质土壤，土壤含水率为7.6%，平均干容积密度为1.5～1.7 g/cm3.该时期刚进行过秋季作物收获，土壤裸露无植被，处于秋季末期，还未下雪，是进行秋季深耕作业的理想时期.试验依据标准GB/T 14225-2008《铧式犁的参数与技术要求》，GB/5667-2008《农业机械生产试验方法》，并结合实际情况确定试验指标：作业速度、纯小时生产率、耕深、耕深稳定变异系数、碎土率、植被覆盖率、工作可靠性等,田间实地测试结果见表1[11-13].软件操作界面如图6所示，此次试验主要测量、收集上悬挂点和左右两个下悬挂点数据.本检测软件将数据分为3个层次，如图7所示.虚拟通道与物理通道的对应关系如表2所示，其中物理通道数据来自数据采集器各路通道的原始数值，对于4～20 mA的一般传感器信号，系统在内部将其转变为800～4 000的数值，对于特殊的角度信号0.5～4.5 V，系统将其转变为0～4 000的数值；将物理通道数据进行标定(如800～4 000值换算成电流值，即除以200后再换算成扭矩值)后即为虚拟通道数据，这种比例的换算软件已内置；通过对虚拟通道数据进行组合运算(如ch1+ch2+ch3*ch4或ch1等等)后即为显示数据.测试数据界面如图8所示，显示各个传感器的实时数据.上拉杆、左右悬挂销的数据实时曲线显示界面如图9所示.根据收集、存储数据所生成曲线如图10所示，仅以左下悬挂点为例，在拖拉机平稳作业时，截取试从试验采集数据生成曲线图10可以看出：拉力在26～30.5 kN变化，受力相对均匀，没有较大的波动.翻转双向超深耕犁三点悬挂受力均衡，设计结构合理，且工作可靠、动作协调、性能稳定.试验结果表明：翻转双向超深耕犁可较好地完成超深耕作业[14-15]；具有良好的作业性能和作业效果；土垡破碎率、植被覆盖率、工作可靠性均可达80%以上，通过现场实地挖掘测量，主犁最大耕深85 cm,小副犁最大耕深15 cm，完全达到了设计要求.通过试验也表明了两点不足之处：1) 配套动力雷沃欧豹TG1454拖拉机，因其发动机功率仅为106.2 kW，在进行深耕作业时(尤其是高速行驶时)容易熄火，明显感到发动机率偏小，建议采用大马力拖拉机与深耕犁配套使用，更好地发挥深耕犁的优异性能.2) 深耕作业后犁体后部栅条出现变形，影响作业质量，建议采用高强度钢制作犁体栅条，并进行热强度处理，避免深耕作业时犁体栅条出现变形情况.1) 实践证明长期单一的种植模式[16-17]，尤其是近年来实施的保护性免耕耕作方式，导致土壤肥力下降、板结加剧、病菌感染、病虫害增加，土壤容重增大导致作物根系对水分和养分的吸收能力下降，直接影响了作物的产量和质量.2) 经过多年试验表明，通过超深耕深翻作业可以有效改善土壤结构,消灭杂草、减少病虫害，增加土壤蓄水保墒抗旱的能力，提高了作物产量、质量[18].统计数据证明，相对于传统翻耕地，深松耕作能使0～30 cm土层容重降低0.1 t/m3左右[19]，提高0～50 cm土层含水率10.9%左右，0～2 m土层含水率11.2%左右，增加作物产量5.7%～11.3%，具有较好的经济效益.3) 新疆农垦科学院机械装备研究所研制的新型翻转双向超深耕犁，根据我国北方旱区农业实际情况设计，通过田间实地测试证明，可以较好地完成深耕作业.该型深耕犁设计思想前卫，结构合理，可进行调幅和入土角调整.通过田间试验，样机犁的耕深、耕宽稳定性、翻垡效果、残茬覆盖率、作业效果均满足设计要求.采用附带小副犁的独特设计能有效减小主犁体耕作阻力，提高耕深及拖拉机行走稳定性.。
深松机械作业质量评价标准存在的问题及建议
标 准编 号
农业行业标准 ２ １ 制定计划。 ０２ 二、 现行标 准存在 的 问题 １ ． 型号编制未能包含 已有的 深松 机 ，型 号 中主参数 没有定 义。Ｇ ／ ２ ６５ — ０９ 保护性 Ｂ ４ ７ ． ２０ ｛ Ｔ ２ 耕作机械 深松机》标准 中规定 的适用范围为深松机 、 动式深 驱 松 机 ，但 未 能定 义 驱 动 式 深 松 机 ， 号编 制 中也 没 有 规定 。 型 型 号编制 中规定 的 主参数 为工作 幅宽 ， Ｊ ／ ７７ — ９９ 耕耘 在 Ｂ ８３ １９ 《 Ｔ 机械 术语》 中没有定义 ， 由于深 松 机 的工作 部 件深 松 铲有 ： 凿 式、 铲式 、 式（ 箭 或鸭掌式） 在 等， 机架上间隔布置 ， 进行 间隔式深 松。深松作业时工作幅宽界定不 清， 必须在标准中有明确规定。 ２标 准 中试验 的条 件规 定 不 ． 统一 。深 松作 业质量指 标 的试验 条 件有 土壤 质地 、土 壤 水 分 、 坚 实 度和 地表 植 被 量 ， 个 标 准规 各 定 不 一致 ， 需要进 一步 规 范。 现 行标准 中的试验条件见表 １ 。
｛ ｛ ／ Leabharlann 留茬 高度 ，Ｍ Ｃ 备 注
≤３ Ｏ
｜
≤２ ０ 试 验地 表面
Ｉ
ｉ
≤ １ ５
｝
耕后 地表 平整 度 ，Ｉ Ｃｌ ｉ
备
注
不 应有 浮茬
碎土率中括号中为驱 括号 中为不 同碎 动 武深松 机 的要 求 土率 要求 。
。
Ｈ为 当地农 艺要
≥３ ０ ≥８． ５Ｏ ／ ｜
土壤 坚实度 ，Ｐ Ｍａ
地表植 被 量
（ ｇ／ ｋ Ｍ）
≤１２ ．
1S-2型深松整地机深松铲的设计
深松 铲为凿 式 ， 人土 性能 好 ， 阻力小 ， 打乱 耕作 不 层 ， 破 坏土壤 团粒 结构 ， 不 有利 于农 作物 的根 系 发育 。 深松 机具 配带碎 土镇 压器 ， 达到 碎土 、 可 消除 沟壕 、 平 整地 表 的 目的 ， 能 实现 直接 免耕 播种 。 并
２ 深松 铲 结构 设 计
１一 Ｓ ２型深 松机 的设 计重 点是 降低深 松 部件 的工
土角设 为 ２ 。 ３ 。深 松工 作过 程 中 的土壤 破 裂 面如 图 １
所示。 ２２ 深 松 铲 翼 铲 设 计 ．
收稿 日期 ：０ ２ ０ — ３ ２ １— ５ ２
初 步设 计时 ， 由于深 松 铲横 向安装 距 离 大 ， 又使
作 业阻 力较 大 ， 要 与大功 率拖 拉机 相配 套 。机具 的 需
不 配套 性严 重制 约 了深 松技 术 的推 广应用 。为此 ， 辽
Hale Waihona Puke 宁 省农 业 机 械化 研 究所 研 制 了与 中小 功 率 拖 拉机 相
配套 的 １一 Ｓ ２型 深松 整地 机 。
起 到碎 土 和减少 阻力 的作用 。 柄 与铲刀 头用沉 头螺 铲
成深 松 、 碎土 、 镇压 等作 业 的模式 。 虑 到机具 与小 功 考
根 据仿生 学原 理 ， 深松 铲刀 头设 计为模 仿 老 鼠 将 在 土壤 中行走 的形 式 。刀头 工作 时 。 犁底层 下 部 向 在 前运 动 ， 利用 楔子 原理使 犁底 层土 体受 到剪切 、 曲 、 弯
1S-180型深松碎茬平整机的研制
整 机 。该 机 采 用 双翼 式 凿 形 铲 与 波 纹式 滚 笼 状 碎 茬部 件 ， 经集 成 设 计 的整 机 一 次 完 成 深 松 、 碎 茬 和平 整 等作 业 。
田间 试验 结 果 表 明 ： 与５ ５ ｋ Ｗ 以上 的拖 拉 机 配 套 使 用 ， 机 具结构设计合理 ， 耕作 后地表平整 ， 作 业 质 量 符 合 农 艺 要求 ， 为 江 苏省 保 护 性 耕作 条 件 下 机 械 化 深松 作 业 提 供 了技 术 支 持 。
配套 的深松 碎 茬平 整 机 ， 以 解 决 深松 土 壤 在保 护 性 耕
作 中 的关键 机 具 配套 问题 。
的一 种 土 壤 耕 作 法 。深 松 可 以加 深 耕 层 ， 打 破 犁 底 层， 增加耕层 厚度 ， 改善土壤 结构 ， 使土壤疏 松通气 ， 提 高耕 地 质 量 。江 苏 省 虽 然 水 资 源 丰 富 ， 风 蚀 现 象 发
（ Ｅ－ ｍａ ｉ ｌ ） ｈ ｓ ｍ ｙ ｘ ｌ ＠１ ６ ３ ． ｃ ｏ ｎ ｌ 。
～
，
以及 铲 尖 上 下 振 动
功率大 ’ 。 ’
２ ０ １ ３年 １ １月
１ ． １ 整机 结构 设 置
农 机 化 研 究 工作 幅 宽／ ｍ ｍ： １ ８ ０ ０ 深 松宽 度／ ｍ ｍ： ２ ５ ０～ ３ ０ ０ （ 可调 ）
第 １ １期
根据 江 苏省 现 有 大 型 拖 拉 机 的动 力 大 多 在 ５ ５～
深 松 机
结 构 形 式
作 业特 点
针对 江 苏 省处 于 一 年 两 熟 地 区 （ 夏 收 主 要 作 物 小 麦、 大 麦 和秋 收 主 要 作 物 水 稻 、 玉米 ） 的实 际 情 况 ， 结 合 定 期 的 土壤 环 境 检 测 分 析 ， 应 确 定 合 理 的 土 壤 深 松 周期 ， 实施 保 护性 土壤 耕 作 。近 几 年 ， 江 苏 省 的农 机 、
一种残膜回收复式作业机的设计
一种残膜回收复式作业机的设计谢建华;侯书林;刘英超【摘要】随着覆膜面积的扩大,残膜回收问题受到广泛关注.为此,针对残膜回收复式作业机具能够一次完成收膜、整地、灭茬和深松等多项作业的特点,设计了一种集残膜回收和深松作业为一体的复式作业机.同时,介绍了机具的设计方案、工作原理和技术参数,并阐述了主要零部件的设计过程和机具的社会效益及经济效益.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2013(035)006【总页数】4页(P117-119,123)【关键词】残膜回收;复式作业;深松【作者】谢建华;侯书林;刘英超【作者单位】新疆农业大学机械交通学院,乌鲁木齐830052;中国农业大学工学院,北京100083;北京农业职业学院,北京102208【正文语种】中文【中图分类】S223.50 引言地膜覆盖栽培技术具有增温、保墒、抗旱和促进根系发育等作用，能够大幅度提高作物产量、缩短生长期。
但是，随着覆膜面积的扩大以及覆膜年限的增长，田间滞留的残膜造成了农田和环境的严重污染[1-2]。
为了减少残膜的污染，保证农业的可持续发展，国内外学者对残膜回收问题进行了大量研究。
由于国外的地膜厚度大(0.012～0.015mm)和抗拉强度好，地膜回收机具一般为卷膜式[3-4]。
另外，自20世纪八九十年代开始，发达国家大力提倡降解地膜的研发和使用，也减轻了地膜清理回收的负担。
虽然我国残膜回收技术研究了近30年，但当前覆膜种植的地区仍然以人工拣拾为主。
其主要原因在于残膜回收机具关键部件—拾膜卸膜机构工作不可靠、机组作业速度较低、回收后残膜洁净度差以及缺少收膜和耕整地联合作业的残膜复合作业机等几个方面[5-7]。
研究地膜回收复合作业装备，可以减少机具进地次数，提高作业效率，降低回收地膜的投入。
为此，设计了一种收膜深松复合作业机，该机具有结构简单紧凑和操作方便等特点。
1 设计方案及工作原理1.1 设计方案为了节省劳力、降低生产成本、不误农时，采用残膜回收和深松两项作业一次完成的联合作业方案。
双翼深松铲结构的有限元分析与改进设计
通信作者 ： 朱瑞 祥 ， ， 男 教授 ， 硕士生导师 ， 主要从事农业机械化工程技术 方面的研究． － ｉ ｚｘｄ ｙ ０ ６ ｏ ｕ ｃｒ Ｅ ｍａｌ ｒｊｘ ２ ０ ＠ｓｈ ． ｏ ： ｎ 基金项 目： 十一五” “ 国家科技 支撑计 划重大项 目（ ０ ７ ＡＤ ９ １ ）省农机局重点项 目（ ２０Ｂ ８Ｂ ６ ； 陕农机发［ ０ ０ ０ ４文件 ） ２０］６ ．
远 远小 于许用 应力 ［］ １６ＭＰ ； 柄 的应 力 最 大 一 ９ ａ铲 值 为 ８ ４ １ ＭＰ ，小 于 许 用 应 力 ［ｄ ５．７ ５ ａ ］一 １０ １ＭＰ ． 过 理 论 分 析 、 算 ， 文 中所 作 的设 ４ ａ经 计 上 计 能够 满 足负荷 波 动下 正 常 的工 作 ． 显然 ， 荷波 动 负
ｔ ｅ ｓ ｏ ｅ． ｈ ｈ ｖ １ Ｋｅ ｒ ｓ ｄ ｕ ｌ — ｎ ｅ ｐ ｌ ｏ ｅ ｉ ｇ ｈ ｖ ｌ ｆｎ ｔ ｌｍ ｅ ｔ ａ ａ ｙ ｉ ； ｍｐ ｏ ｉ ｇ ｄ ｓｇ ＡＮ Ｓ Ｓ； ｙ ｗｏ ｄ ： ｏ ｂ ｅ ｗｉ ｇ ｄ ｅ ｏ ｓ ｎ ｎ ｓ ｏ ｅ ； ｉ ｉｅ ｅ ｅ ｎ ｎ ｌ ｓ ｓ ｉ ｒ ｖ ｎ ｅ ｉ ｎ； Ｙ
不是 造 成实 际情 况 中铲柄 断 裂损 坏 的原 因．
但 在 工 作 过程 中 ， 深松 铲 还 不 可避 免 的受 到 冲 击 载荷 的作 用 ． 深松 过程 中可能 遇到 石头 、 茬等其 根 它 坚硬 物 ， 以及 起 步时 的冲击 ， 而导 致所 受 到 的载 从
荷 瞬时 增大 ． 由经验 知 ， 冲击 载荷一 般 为所 受载 荷 的
定方式是解决 问题 的有效方法 ； 用 ＡＮＳ 应 ＹＳ软件进行 有限元分析是重要 的现代设 计方法之一 ， 与经验设计有机 但 融 合是提高设计质量 的重 要途径． 同时 ， 经验设计也 有一 定的优 点 ， 不应该 全部 否定． 本文还 对深松 铲过 载保护 的
农业机械深松深翻方法的有效探索
我国作为农业大国，土地耕种始终是农业发展的一项重要工作，农业机械在土地耕种中发挥着至关重要的作用，不仅提高了农业生产水平，也提高了土地对于干旱的抵抗能力，为农作物产量的提升提供保障。
随着耕地设备的不断发展，从最初的蓄力步犁发展为小型拖拉机，再到当前的深松深翻机械化农业机械，最大程度上提高了农作物的产量。
一、农机深松深翻技术的应用意义农业机械深松技术与深翻技术具有先进性与独特性特点，能够改善耕作土壤质量，保障农作物成活率稳步提升。
和过去的农业整地技术相对而言，深松深翻技术的应用更加科学，可最大程度上减少有机物质与土壤流失，为农作物营造良好的生长环境，在保障作物生长质量的同时，提高作物产量，为我国农业耕种作业的发展奠定基础。
对于农业机械深松深翻技术的应用意义，大致体现为以下几方面：首先，深松深翻技术的应用可以对土层合理翻转。
对土层展开深松深翻可以将土壤表层那些已经没有养分的土壤翻到下层，再将有养分的土壤翻到上层，同时将一些上层的杂草翻到地下进行掩埋，以此避免农作物生长后续遇到草害问题。
其次，深松深翻技术可以改善土壤结构。
农作物种植期间遇到土壤板结现象，可依靠深松深翻技术将板结的土壤松碎处理，再将原本的土壤结构破坏，将肥料深埋地下，为作物根系提供足够的养分，提升土壤肥力，促进微生物生长，从而优化土壤结构，为农作物生长发育营造良好的氛围。
再次，深松深翻技术可以最大程度上提高土壤与作物的抗旱能力，特别是提高土壤的蓄水保墒能力。
按照相关资料得知，土地深松超过30cm后，平均每小时土壤能接纳400mm左右的降水，这比不深松的土地会多出大约400t/hm2左右的蓄水量，从而提高土地抗旱与抗涝水平。
最后，深松深翻技术的应用可以减少病虫害发生几率。
通过农业机械完成深松深翻，可以将一部分害虫深埋在地下，使害虫可以窒息死掉，这对于病菌生长来说，也可以避免病菌生长，在改变其环境的同时使病菌无法生存。
深翻土壤之后还可以将埋在地下深处的害虫翻到土壤上层，害虫会在寒冷的冬季被冻死，在炎热的夏季被晒死，或者被鸟类当做食物吃掉，避免作物生长深受病虫害威胁。
我国深松机械的现状分析与发展建议
作者简介 ： 刘
欣 （９９ ）女 ， １７一 ， 硕士， 农艺师， 从事农业及农机
技 术研 究工 作 。
松 机 的松 土效果 较好 ， 土深 度可 达 ５～ ０ｃ 功 率 松 ０ ６ ｍ，
２ １ 第 ２期 ０１年
刘 欣等 ： 国深松 机 械 的现 状 分析 与发展 建 议 我
１１ ３
消耗 小 ， 但结 构 比较 复杂 ， 成本 很 高 。单 柱 式 、 挂 式 悬
具 品种 很多 ， 多是 根据 各地 区农 业生 产情 况 自发研 但 制 的 ， 具 的作 业可 靠性 也难 以保 证 ， 具备 标 准化 、 机 不 系 列化 的管 理条 件 ， 为深 松机 械 的推广 工作 带来 一定 的困难 。四是 深松联 合作 业机 的品种较 少 ， 满足 的效 果 ， 累 了实践经 验 。 积 随 着科 技 的迅 速 发展 ， 国 、 欧等 国 家和 地 区对 深松 美 西 机具 的研究 已经 相 当完 善 。 根据不 同 的需 要研 制 出 并
多种 深松机 具 ， 成 了系列 。 形 目前 ， 国外 现有 的深松机 具种 类主要 有机 械式深松 犁和 振动式 深松机 两种 ． 一
情 况 加 以改善 ． 进行 推 广应 用 ， 进 了我 国农 业 生 并 促
产 的发展 进度 。
深 松机械 是实 现深松 技术 的主要机 械装备 。 松 深 机械 的发 展对 深松 耕 作 中存 在 的不 同 问题 给 予 了有 效 的解决 ， 进 了我 国保 护性 耕 作技 术 的发 展 ． 推 促 对
按 项 目数 量 ，可分 为单 一深 松机 和深松联 合作 业机 ：
３ 按 深松 范 围 ， ） 可分 为局 部深 松机 和全方 位深 松机 ： ４ 按 作 业机 具结 构 原理 ， ） 可分 为 凿式 、 铲式 、 翼 鹅掌
机械化深松技术研究与探讨
制， 在秸秆覆盖地 ， 以较好作业。 难
【 收稿 日期】 ２ ０— ７ ０ ０８ ０— ４
【 邮编】 ０ １０ ４ ０ ５
【 作者简介】 刘登峰 （９ ６ ） 男， １７ 一 ， 山西襄汾人 ， 助理工程 师， 主要从事农机 化技 术推广工作。
维普资讯
３ 深松作 业 的技 术要 点
３１ 适 用条 件 ．
适用 于当年进行免耕 少耕播 种保护性耕作 的地块或 多年 来进行过深松作 业的地块。
３２ 深 松 深 度 ．
长期采用小 四轮或畜力耕作的地块 ，深松深度为 ２ ０～３ ０
ｃ 采用大型拖拉机耕翻的地块 ， ｍ； 深松深度为 ３ ４ ｍ。 ０～ ５ｃ
宜采用。
下松上实 ， 虚实并存 的土壤结构 ， 有助于气体交换 ， 大限度地 最
吸收天然降雨 ，防止地表径流和水 土流失 ，提高土壤蓄水能 力， 减少土壤水分蒸发 ， 促进农作物纵 向根系 向下发展 ， 吸收土 壤 深层水分 ， 能够提高农作物抗旱能力 ， 增加作物产量 。
１２ 机 械 化 深 松技 术 的 发 展 ．
３４ 作 业 条 件 ．
纵观国 内外深松作业机具 ， 按深松铲形式 分有 ： 全方 位深 松机 、 凿式深松机和铲式带翼深松机 ３ ， 种 按深松方 法来 分有 ： 全方位深松机和局部深松机 。凿式深松机以其所需 动力小 ， 对 土壤破坏小 ， 较为普遍采用 ； 可调翼 铲式深松机是 国外 近几年
深松技术是拖拉 机牵 引深松作业机具进行 的一种打破长 期 耕作而形成坚硬犁底层的一种耕作技术 ， 其特点是 ： 在不 翻 耕土壤的条件下 ， 利用深松 机将 深层 土壤剪切挤压 ， 达到土壤
业的最大特点是作业后相邻的深松带间隔适 当的距离 ， 作业后
深松整地作业技术要点
深松整地作业技术要点周伟艳【摘要】从农艺要求、作业条件、作业时机、深松间隔、深松深度、作业周期、机组选择、作业规程、安全事项、维护保养10个方面，介绍深松整地作业技术的应用要点，为深松整地作业提供理论参考。
%The paper introduced the main technical points of subsoiling preparation from 10 aspects, including the agronomic require-ments, work condition, operation time, subsoiling interval, depth of the subsoiling, operating cycle, the unit selection, operation proce-dures, security issues and maintenance, which provided a theoretical reference for subsoiling preparation.【期刊名称】《农业科技与装备》【年(卷),期】2014(000)009【总页数】3页(P64-66)【关键词】深松整地;农艺要求;机组选择;作业规程;维护保养【作者】周伟艳【作者单位】辽宁省农机质量监督管理站，沈阳 110034【正文语种】中文【中图分类】S157.4+21）作业后耕层土壤虚实比例适度。
深松前应根据当地的农艺要求选择深松机类型，调整翼铲或深松铲间距，以达到需要的松土效果。
2）深松深度应超过所作业地块原有的犁底层，满足对耕作层底部适度熟化的要求，一般至少要达到25 cm以上。
3）耕深一致，不翻动土壤，不破坏地表覆盖，不产生大土块和明显沟痕，深松沟深度小于10 cm，各行深度误差不超过±2 cm。
4）深松间距均匀，不重不漏，同一部深松机的各工作部件作业深度一致，误差不超过±2 cm。
机械深松应注意研究的几个问题
推广窗WINDOWS2017.03农 机 科 技 推 广AGRICULTURE MACHINERYTECHNOLOGY EXTENSION吉林省上世纪九十年代开始引进试验、示范机械深松整地技术，2008年开始以政府推动形式加大了机械深松作业的推进力度，省财政每年安排专项资金，单独或与中央财政专项资金捆绑，给予机械深松作业补贴扶持，有效推动了机械深松作业技术的推广应用。
目前已连续实施十年，年作业面积稳定在1500万亩上下，其中补贴作业面积超过实际作业面积的一半以上，为吉林省粮食产量持续稳步增长、总产连续多年位居全国第4奠定了坚实的基础。
总结分析十年来机械深松技术推广应用的历程，在肯定成效的前提下，我们也发现了一些不容忽视、需要更多关注和深入研究探讨的问题。
一、深松目的方面就现阶段而言，全国范围的深松作业均以蓄水、保水、打破犁底层、减少水分蒸发为目的，以排水降墒为目的的极为罕见。
因此，深松深度、深松扰动土壤形式和范围值得突出重视和研究。
20cm、25cm、30cm、35cm、40cm 及以上到底哪个深度合理，必须因地制宜确定。
首先，须以打破犁底层且耕深不超过合理耕层深度为先决条件，不应以补贴深度作为宣传讲解深松适宜深度的技术理论依据，否则就会失去技术推广应用的效果和目的，产生不良的作用影响。
其次，不宜以旋耕灭茬带深松的复式联合整地作业替代深松作业，深松以不改变耕层结构为典型作业特征，而复式作业破坏了耕层结构，失去了深松作业的基本特征，有加剧作业层深度土壤失墒的副作用，偏离了保水目标。
为此，需要进一步探讨商榷。
二、深松机具方面目前，国产深松机具结构形式“五花八门”，严重缺失与深松目的相匹配的设计理念。
深松机具的结构形式在设计上应满足不同深松目的要求，以疏松土壤为核心目的的和以蓄水保墒为核心目标的深松机具，在结构形式上虽有共同点，但也有着较明显的差异。
一般松土型深松作业主要针对草场和浅根系作物（对耕层结构和土壤容重要求不高），而蓄水型深松作业主要应用于农田、长根系作物（对耕层结构和土壤容重要求较高）。
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图 ３ 深松铲工作时土壤隆起表面
Ｆ ｇ Ｔｈ ｏ ｌｕ ｌ ｕ ｆ ｃ ｕ ｓ ｉ ｎ ｒ ｉ３ ｅ ｓ ｉ ｐ ｉ ｓ ｒａ ｅ ｓ ｂ ｏ ｌ ｇ ｗｏ ｋ ｔ ｆ ｉ
关 键 词 ：深 松 铲 ；侧 翼 ；耕 作 阻力 ；试 验研 究
中图分类号 ：￥ ２ ． ９ ２ ２ １ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ３—１ ８ ２ １ Ｏ ０ １ Ｏ ８ Ｘ（０ １）８— １ ９一 ４
０ 引 言
深松耕法作为一种提高土壤蓄水保墒能力 的土壤
耕作方法 ， ２ 自 Ｏ世 纪 ７ Ｏ年 代 在 我 国北 方 各 省 试 验 和 推 行 以来 ， 得 明显 增 产 效果 。罗 锡 文 教 授 用 凿 形 深 获 松 铲 和 双翼 深 松 铲 在 湖 南 省 金 盆 农 场 进 行 了 深 松 对 甘 蔗 生 产 影 响 的 试 验 ， 果 表 明 ， 壤 深 松 后 甘 蔗 的 结 土 产 量 增加 ２ ％ ｌ 。在 我 国湛 江地 区 ， 松 机具 主要 用 ０ １ Ｊ 深
２１ ０ １年 ８月
农 机 化 研 究
第 ８期
带 翼 深 松 铲 的 试 验 研 究
甄 文 斌 ，杨 丹 彤 ，黄世 醒
（ 南 农 业 大 学 工程 学 院 ，广 州 华 摘 ５０４ １ ６ ２）
要 ：通 过 深 松 铲 在南 方 砂 壤 土 的 深松 试 验 ， 究 带 翼 深 松 铲 和 不 带 侧 翼 深 松 铲 的 耕 作 阻 力 及 深 松 后 的 土 壤 研
土 壤 情况 不 同 ， 有 的深 松 铲 难 以满 足 不 同 地 域 条 件 现
不带翼直装 不带翼前倾
２。 ０ ５。 ０
带翼 固定直装 带 固定翼前倾
２。 Ｏ ５。 ０
及不同工作条件 的深 松要求 Ｊ 。为此 ， 笔者 对深弯
曲型 深松 铲 在南 方 土壤 的 松 土 性 能 进 行 试 验 研 究 ， 分
ｗｅ ｂ ｎ ｈ ｎ １ ３． ｏ ｏ ｎ ｉｚ ｅ ＠ ６ ｃ ｒ ｎ
通讯 作 者 ：杨丹 彤 （ ９ ０一） 男 ， 州 人 ， １７ ， 广 副教 授 ， 士 ， Ｅ —ｍ ｉ） 硕 （ ａｌ
ｙ ｈ ｄ ＠ ｓ ａ ｅ ｕ． ｎ。 ａ ｇ ｔ ｃ ｕ． ｄ ｃ
图 １ 不 带翼 深 松 铲 深 松 后 剖 面 图
１ ３ 试 验 结果 与 分 析 ．
１ ３ １ 试 验结 果 ．．
析深松铲结构参数对耕作性 能的影响 ， 为设计 一种适 合南方土壤工作 的深松机具奠定实践基础。
深松 前 后测 得 的土 壤 物 理 特 性 如 表 ２所 示 （ 松 深 深度 为 ３ ｃ 台 车前 进 速 度 为 ０ ３ ｍ／ ） ５ ｍ， ． ５ ｓ 。试 验 测 得
剖 面 。结 果 表 明 ， 松 铲 前 进方 向 的阻 力 随 安 装 角 的增 加 而 加 大 ， 深 由于 深松 铲 侧 翼 的宽 度 比铲 头 宽 ， 土壤 内 部 使
形 成 分层 构 造 ， 大深 松 铲 的 松 土 范 围 ， 时提 高 土 壤 的保 墒 蓄 水 能 力 。 扩 同
槽 土壤 属 砂 壤土 。
表 １ 深松铲安装 方式
Ｔａ ．１ Ｓ ｂ ｏｌｎ ｈ ｖ ｌｉ ｓａｌ ｔ ｎ ｂ ｕ ｓ ｉｉｇ ｓ ｏ ｅ ｎ ｔｌ ｉ ａｏ
安装方式
安 角
／ 。 （）
安装方式
安装角 ａ
／ 。 （）
于甘蔗种植 。多年的实践表 明 ， 曲形铲 柄的深松铲 弯 在该区域工作能有效减 少牵引阻力 。但是 ， 由于各地
Ｆｉ ． Ｓ ｃ ｉｎ ｒｗｉ ｇ ｏ ｕ ｓ ｉ ｎ ｔ ｏ ｔｆ ｎ ｇ１ ｅ ｔ ａ ｄ ａ ｎ ｆｓ ｂ ｏ ｌ ｇ ｗｉｈ ｕ ａ ｋ ｏｌ ｉ ｌ
２１ ０ １年 ８月
农 机 化 研 究
第 度 比 深松 铲 铲 头 大 ， 土 在 壤 已松部 位 ｈ处 ， 将松 土范 围继续 扩 大 ， 土 壤 剖 面 出 使 现如 图 ２所示 的结 构 。测 得 的 耕作 阻力 、 土 后 土 松 表 隆起 高度 和松 土宽 度 Ｂ如 表 ３示 。
试 验 在华 南农 业 大 学 土槽 试 验 室 进行 。室 内试 验 设备 由土 槽 、 验 台车 、 力 系 统 和 深 松 铲 组 成 。 深 试 测 松铲 铲 头 宽 ｂ＝１０ １ｍｍ， 柄 厚 Ｓ＝２ ｍｍ。试 验 比较 铲 ０ 了深 松 铲 在 ４种 安 装 方 式 下 的松 土 性 能 及 耕 作 阻 力 ， 如表 １所 示 。
１ ２ 试 验 准 备 ．
收 稿 日期 ：２ １ ０ ０—０ ９—２ ６
基金 项 目：广 东省科技 发 展计划 自助项 目（ ０ ６ ２ ９ １ ０ ） 华南 农 ２０ Ａ ０ ００ １ ； 业 大学校长科 学基金项 目（ ０ ８ ０ ２ ９ ；０ ０广东省农 机 ２０ ｋ８ １ ）２ １ 议 案资助项 目（ ０ ０） ２１ 作者 简介 ：甄 文斌 （９ ８一）， ， 东 台山人 ， 师 ， 士 ， Ｅ—ｍａ ） １６ 女 广 讲 硕 （ ｉ ｌ
１ 单 因素试验
１ １ 试 验 场 地及 设 备 ．
不带翼深松铲深松后 的纵向土壤剖面如图 １ 所示 。
表 ２ 深松前后 的土壤物理特性
Ｔａ ． Ｓ ｉ ｐ ｙ ｉ ａ ｒ ｐ ｒ ｅ ｆ ｒｓ ｂ ｏｌｎ ｂ２ ｏｌ ｈ ｓｃ ｌｐ ｏ ｅ ｔ ｓ ａｔ ｕ ｓ ｉｉ ｇ ｉ ｅ
试 验 前对 土 槽 土物 理 特性 进 行测 定 。土壤 颗 粒机
械 组成 测 定 委 托 华 南 农 业 大 学 资 环 学 院 土 壤 化 学 实 验 室 进 行 ； 壤 圆 锥 指 数 用 工 兵 圆锥 仪 测 定 ； 壤 容 土 土 重 用环 刀 法 测定 ； 壤 含 水 量 用 烘 干 法 测 定 。 测 得 土 土