土壤耕作机械
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土壤耕作机械
土壤耕作机械
主要内容
土 壤 械耕 作 机
第一节 概述 第二节 耕层土壤的物理学性质 第三节 铧式犁的构造与原理 第四节 旋耕机的构造与原理 第五节 灭茬机和秸秆还田机的构造与原理 第六节 深松机具 第七节 整地机械
土壤耕作机械
土壤耕作的目的
耕地是作物栽培的基础，耕耘质量的好坏对作
物收成有显著影响。耕地作的作用主要表现在：
概
改善土壤结构பைடு நூலகம்通过耕作使板结的土壤疏松，
土块破碎，形成具有吸收和保持适量水份和空气能
述
力的团粒结构，为种子的发芽和作物根系生长创造 良好的条件。
消灭杂草和虫害。通过土壤耕作可以将杂草覆
盖于土壤底层，控制其生长；也可以使虫害暴露于
地表而死亡。
土壤耕作机械
土壤耕作的目的
将作物残茬以及肥料、除草剂、杀虫剂等混合 在土壤中以增加其作用。
耕 层 学土 性壤 质的 物 理
土壤的凝聚力和附着力
土壤的凝聚力是指土粒之间的结合力，其大小 与土壤质地、含水量等因素有关。黏土的凝聚力 大于砂土，凝聚力大的土壤称为重质土。这种土 壤不宜破碎，耕作阻力较大；凝聚力小的土壤容 易破碎，耕作阻力小。
土壤的附着力是指土壤与耕作部件接触面之间 的黏着力，几乎完全是因为水膜的表面张力所造 成。附着力与土壤质地、含水量、接触面的材料 和粗糙度等因素有关。
土壤耕作机械
耕 层 学土 性壤 质的 物 理
土壤含水量
在降雨或灌溉之后，耕作层内的水有一部分在重力作 用下，沿着土壤中大的空隙或裂缝向下渗漏，另一部分则 在土粒的吸附作用和毛细管作用下，保持在耕层之内。土 壤中所能保持的最大含水量称为田间持水量。
土壤的含水量有绝对湿度和相对湿度两种表示方法。
土壤耕作机械
对耕作机械的农业技术要求
耕作机械的农艺要求主要有以下几个方面：
1、应有良好的翻土和覆盖性能，能翻动土层，地表残茬、 杂草和肥料应能充分覆盖，埋覆在8cm以下深度的植被应
概 在80%以上，耕后地表平整。
2、应有良好的碎土性能。耕后土层应松碎，尽可能满足耕
述 后直接播种的要求。旱田耕后土层蓬松，水田则要求断条 尺寸尽量小，耕后土垈架空，以便于通风晾晒。
土壤耕作机械
耕 层 学土 性壤 质的 物 理
土壤的凝聚力和附着力
降阻减黏的技术和方法
充注气体或液体
振动法
电渗法
表面改性
表面改形
仿生法
土壤耕作机械
铧
式
原 理
犁 的 构
造
与
铧式犁的种类和特点
按耕地时土壤的翻转 方向分，有单向犁和双 向犁等。
按用途可以分为水田 犁、旱田犁等。
按犁与拖拉机的挂接 方式分，有牵引犁、悬 挂犁和半悬挂犁等。其 中悬挂犁按耕深调节方 式又可以分成高度调节 悬挂犁、力调节悬挂犁 和位调节悬挂犁等。 土壤耕作机械
概
将地表整平或整成一定形状以利于种植、灌溉、
排水或减少土壤侵蚀。
述
将过于疏松的土壤压实到适当的疏松状态，使
其既能保持水分，又有利于作物根系发育。
改良土壤。耕地可使质地不同的土壤彼此易位， 有利于控制盐碱。
土壤耕作机械
土壤耕作的目的
概 述
土壤耕作机械
土壤耕作方法
我国普遍采用的耕作方法主要是传统的即常规 耕作法，也称精细耕作法。通常指作物生产过程中
能耗要比破碎砂性土壤大得多。 根据土力学中摩尔——库伦定律，建立车辆的前进推 力或附着力的模型
土壤耕作机械
耕 层 学土 性壤 质的 物 理
土壤坚实度
土壤坚实度也称贯入阻力。当压缩非密实土 壤时，使其压痕的容积为1cm3时所需的力称为 单位压实力。当以一定断面形状的柱塞压入土壤， 其压陷深度与单位压实力的乘积成为土壤坚实度。
Bekker首次建立了土壤承载能力与下陷深 度的数学模型，并被普遍的引用，其模型为：
土壤耕作机械
耕 层 学土 性壤 质的 物 理
土壤的抗剪强度
耕层土壤在耕作机械工作部件的作用下，往往 出现剪切破坏。即在外力作用下土粒之间会出现 相对位移。阻止这种相对位移的土壤内部阻力称 为土壤的抗剪强度。
耕地机械造成的土壤破坏剪切强度是根据摩 尔—库伦定律建立的数学表达式，存在如下关系：
耕 层 学土 性壤 质的 物 理
一土结论壤强当度车轮的接触面积F和法向压力G为定值时， 二土结壤车强辆度的是最指大某推种力土或壤附在着特力定条P 与件土下壤抵强抗度外成力正作比用的能
力，可以定义为土壤承受变形或应变的能力。可以用应力
应变方论程式，或以其屈服点应力来表示。
土壤强度既受限于土壤本身的特性（如质地和结构）， 又受限于环境条件，特别是土壤的含水量等。它的特性不 仅关系到耕加耘工机土械壤切时削能土耗壤的使多之少破、碎质，量其的能优耗劣土，壤而破且还关 系到农机碎具程行度走成装正置比的，推而进土力壤、破各碎部的件难的以摩程擦度磨又损与及土整壤地 的工作效强率度，成对正植比物，根所系以生破长碎发黏育重也而有又直板接结影的响土。壤，其
铧
式
原 理
犁 的 构
造
与
铧式犁的种类和特点
铧式犁作业录像
土壤耕作机械
铧
3、耕深应均匀一致，沟底平整，耕宽一致，东北地区旱田 耕深一般为：20~30cm；水田为：12~20cm。
4、不重耕，不漏耕，地边整齐，垄沟尽量少而小。
5、能满足畦作的要求，种土壤麦耕作时机应械 耕成畦田，以利排水。
耕作机械的发展动态
土壤耕作是重负荷作业，能源消耗量很大。美国用于
耕地作业的动力超过其全部农用动力的1/2，全美国每年耕
概 有机械耕翻、耙压和中耕等组成的土壤耕作体系。
述
近年来，国内外逐步出现了以少耕、免耕、保
水耕作等为主的一些列保护性耕作方法和联合耕作
机械化旱作技术。
土壤耕作机械
土壤耕作机械的种类
耕整地机械包括耕 地机械和整地机械。
耕地机械包括铧式
概 犁、圆盘犁、旋耕机；
整地机械包括各种
述 耙（圆盘耙、钉齿耙、 弓齿耙、弹齿耙、网状 耙等），镇压器（V型 镇压器、网纹镇压器、 轮齿镇压器、圆筒型镇 压器等）和耢子等。 土壤耕作机械
翻土壤2500亿吨，消耗燃料200万吨。我国每年耕地面积
概 1.7亿公顷以上。因此，耕作机械化新技术的发展一直受到 世界各国重视。目前，世界各国耕整地机械技术正向着以
下方面发展：
述
用动力输出轴驱动工作部件
发展联合作业机械 图片动画 录像 形成了少耕、免耕法用的机器系统 图片动画 使用高新技术 图片动土壤画耕作机械
土壤耕作机械
主要内容
土 壤 械耕 作 机
第一节 概述 第二节 耕层土壤的物理学性质 第三节 铧式犁的构造与原理 第四节 旋耕机的构造与原理 第五节 灭茬机和秸秆还田机的构造与原理 第六节 深松机具 第七节 整地机械
土壤耕作机械
土壤耕作的目的
耕地是作物栽培的基础，耕耘质量的好坏对作
物收成有显著影响。耕地作的作用主要表现在：
概
改善土壤结构பைடு நூலகம்通过耕作使板结的土壤疏松，
土块破碎，形成具有吸收和保持适量水份和空气能
述
力的团粒结构，为种子的发芽和作物根系生长创造 良好的条件。
消灭杂草和虫害。通过土壤耕作可以将杂草覆
盖于土壤底层，控制其生长；也可以使虫害暴露于
地表而死亡。
土壤耕作机械
土壤耕作的目的
将作物残茬以及肥料、除草剂、杀虫剂等混合 在土壤中以增加其作用。
耕 层 学土 性壤 质的 物 理
土壤的凝聚力和附着力
土壤的凝聚力是指土粒之间的结合力，其大小 与土壤质地、含水量等因素有关。黏土的凝聚力 大于砂土，凝聚力大的土壤称为重质土。这种土 壤不宜破碎，耕作阻力较大；凝聚力小的土壤容 易破碎，耕作阻力小。
土壤的附着力是指土壤与耕作部件接触面之间 的黏着力，几乎完全是因为水膜的表面张力所造 成。附着力与土壤质地、含水量、接触面的材料 和粗糙度等因素有关。
土壤耕作机械
耕 层 学土 性壤 质的 物 理
土壤含水量
在降雨或灌溉之后，耕作层内的水有一部分在重力作 用下，沿着土壤中大的空隙或裂缝向下渗漏，另一部分则 在土粒的吸附作用和毛细管作用下，保持在耕层之内。土 壤中所能保持的最大含水量称为田间持水量。
土壤的含水量有绝对湿度和相对湿度两种表示方法。
土壤耕作机械
对耕作机械的农业技术要求
耕作机械的农艺要求主要有以下几个方面：
1、应有良好的翻土和覆盖性能，能翻动土层，地表残茬、 杂草和肥料应能充分覆盖，埋覆在8cm以下深度的植被应
概 在80%以上，耕后地表平整。
2、应有良好的碎土性能。耕后土层应松碎，尽可能满足耕
述 后直接播种的要求。旱田耕后土层蓬松，水田则要求断条 尺寸尽量小，耕后土垈架空，以便于通风晾晒。
土壤耕作机械
耕 层 学土 性壤 质的 物 理
土壤的凝聚力和附着力
降阻减黏的技术和方法
充注气体或液体
振动法
电渗法
表面改性
表面改形
仿生法
土壤耕作机械
铧
式
原 理
犁 的 构
造
与
铧式犁的种类和特点
按耕地时土壤的翻转 方向分，有单向犁和双 向犁等。
按用途可以分为水田 犁、旱田犁等。
按犁与拖拉机的挂接 方式分，有牵引犁、悬 挂犁和半悬挂犁等。其 中悬挂犁按耕深调节方 式又可以分成高度调节 悬挂犁、力调节悬挂犁 和位调节悬挂犁等。 土壤耕作机械
概
将地表整平或整成一定形状以利于种植、灌溉、
排水或减少土壤侵蚀。
述
将过于疏松的土壤压实到适当的疏松状态，使
其既能保持水分，又有利于作物根系发育。
改良土壤。耕地可使质地不同的土壤彼此易位， 有利于控制盐碱。
土壤耕作机械
土壤耕作的目的
概 述
土壤耕作机械
土壤耕作方法
我国普遍采用的耕作方法主要是传统的即常规 耕作法，也称精细耕作法。通常指作物生产过程中
能耗要比破碎砂性土壤大得多。 根据土力学中摩尔——库伦定律，建立车辆的前进推 力或附着力的模型
土壤耕作机械
耕 层 学土 性壤 质的 物 理
土壤坚实度
土壤坚实度也称贯入阻力。当压缩非密实土 壤时，使其压痕的容积为1cm3时所需的力称为 单位压实力。当以一定断面形状的柱塞压入土壤， 其压陷深度与单位压实力的乘积成为土壤坚实度。
Bekker首次建立了土壤承载能力与下陷深 度的数学模型，并被普遍的引用，其模型为：
土壤耕作机械
耕 层 学土 性壤 质的 物 理
土壤的抗剪强度
耕层土壤在耕作机械工作部件的作用下，往往 出现剪切破坏。即在外力作用下土粒之间会出现 相对位移。阻止这种相对位移的土壤内部阻力称 为土壤的抗剪强度。
耕地机械造成的土壤破坏剪切强度是根据摩 尔—库伦定律建立的数学表达式，存在如下关系：
耕 层 学土 性壤 质的 物 理
一土结论壤强当度车轮的接触面积F和法向压力G为定值时， 二土结壤车强辆度的是最指大某推种力土或壤附在着特力定条P 与件土下壤抵强抗度外成力正作比用的能
力，可以定义为土壤承受变形或应变的能力。可以用应力
应变方论程式，或以其屈服点应力来表示。
土壤强度既受限于土壤本身的特性（如质地和结构）， 又受限于环境条件，特别是土壤的含水量等。它的特性不 仅关系到耕加耘工机土械壤切时削能土耗壤的使多之少破、碎质，量其的能优耗劣土，壤而破且还关 系到农机碎具程行度走成装正置比的，推而进土力壤、破各碎部的件难的以摩程擦度磨又损与及土整壤地 的工作效强率度，成对正植比物，根所系以生破长碎发黏育重也而有又直板接结影的响土。壤，其
铧
式
原 理
犁 的 构
造
与
铧式犁的种类和特点
铧式犁作业录像
土壤耕作机械
铧
3、耕深应均匀一致，沟底平整，耕宽一致，东北地区旱田 耕深一般为：20~30cm；水田为：12~20cm。
4、不重耕，不漏耕，地边整齐，垄沟尽量少而小。
5、能满足畦作的要求，种土壤麦耕作时机应械 耕成畦田，以利排水。
耕作机械的发展动态
土壤耕作是重负荷作业，能源消耗量很大。美国用于
耕地作业的动力超过其全部农用动力的1/2，全美国每年耕
概 有机械耕翻、耙压和中耕等组成的土壤耕作体系。
述
近年来，国内外逐步出现了以少耕、免耕、保
水耕作等为主的一些列保护性耕作方法和联合耕作
机械化旱作技术。
土壤耕作机械
土壤耕作机械的种类
耕整地机械包括耕 地机械和整地机械。
耕地机械包括铧式
概 犁、圆盘犁、旋耕机；
整地机械包括各种
述 耙（圆盘耙、钉齿耙、 弓齿耙、弹齿耙、网状 耙等），镇压器（V型 镇压器、网纹镇压器、 轮齿镇压器、圆筒型镇 压器等）和耢子等。 土壤耕作机械
翻土壤2500亿吨，消耗燃料200万吨。我国每年耕地面积
概 1.7亿公顷以上。因此，耕作机械化新技术的发展一直受到 世界各国重视。目前，世界各国耕整地机械技术正向着以
下方面发展：
述
用动力输出轴驱动工作部件
发展联合作业机械 图片动画 录像 形成了少耕、免耕法用的机器系统 图片动画 使用高新技术 图片动土壤画耕作机械