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对黑土滩耕作建植微型耱结构的改造

2022-02-14郑建宗

青海农技推广 2022年4期
关键词:牵引绳黑土重力

郑建宗

(青海省海西州林业站,青海 德令哈 817099)

传统耱是用小拇指粗细荆条在长方形(长宽比≧3∶1)木框上编制而成的一种农具,使用时,人站其上,畜力前拉,使土粒酥碎保墒[1]。耱在农业耕种上广泛使用,基本功能是平整地表,松散土壤,覆盖种子,镇压保墒。耱以土壤质地而异构造颇有地方特点,海西境内农田多一马平川,土壤盐碱性和砂性较强,耱形通常为三根钢管平行焊接,废钢丝随便编织即可而成。黑土滩土表平整度、紧实度与耕地差别较大,常常使凹处覆土增厚,种子难出苗,凸处因表土剥刮而无种子,传统的耱显然难以完成播种任务。近几年,微型机械旋耕机以体积小、耕作浅、易调头、效率高,适宜于黑土滩作业,较受牧户欢迎,但是尚无可行耱。借此,有必要针对微耕机作业而相应设计耱,为提升黑土滩治理耕种作业质量提供支撑。

1 表土特点

黑土滩地形呈现极为不规则形状,地表常常土壤砾石混杂,微凹微凸,很不平整[2-3]。草皮、裸斑、鼠抛微土丘混杂,土壤紧实差异大。

2 耱性能

2.1控制性即在作业时对种子的深度和匀度具有一定控制性能,其大小因地表和耱特性而已。当种子埋深(厚)时,会出现出苗难和不出苗现象;当种子埋浅或浮在表土上时,会受土壤墒情影响,造成出苗率差和分蘖差现象。在播种密度方面,当耱壅土时,会造成种子密集,当刮土时,会造成被刮出缺苗。播种覆土后,要求种子播种前后密度基本一致,从而保证草田密度。据此,作为黑土滩,则要求耱体受压后随土表微凹弯曲,不壅土,不浮空,同时划土埋种。

2.2镇压性种子只有和土粒充分接触后,才能通过静电而吸取水分,完成发芽出苗。耱在作业中对种床微耕微耱实施镇压,从而完成种土接触。

3 耱设计

3.1原则

3.1.1科学实用 耱配套耕种机械,适用黑土滩改良作业,满足技术要求条件。

3.1.2精巧简单 耱构造简单,易装易拆易操作,便于携带和运输。

3.1.3牢固耐磨 耱取材广泛,经济耐磨耐用,不易损坏。

3.2耱设计

3.2.1构成 从构造上由耱体和牵引绳两部分组合而成。

3.2.1.1耱体 耱体由耱板、压力袋、钉刺构成。耱板是耱体基本构成,为长方形,与传统耱相应无明显差别。耱板上部为有形似口袋内充实物具有重力的带状压力袋;耱板下后边沿有形似锯齿的钉刺。

3.2.1.2牵引绳 自耱板前边沿左、中、右三处分别引出拉力绳,三绳与耱板前边呈等腰三角形状,在顶端连接机械动力。如图1:

图1 微型农具耱平面示意图

3.2.2材料规格

3.2.2.1耱板 考虑作业时耱板受到向前牵引力,向后与土表摩擦力,向下贴地重力,所以耱板材质必须具有受(拉)力而不破碎,摩擦而不损伤,弯曲而能复形,笨重而不粗糙的特性。因此耱板选用橡胶材质,内应有微细钢丝或尼龙线以求牢固。其规格以微耕机工作浅耕宽幅确定,应为:长1 500~1 700 mm,宽450~500 mm,厚8~10 mm。

3.2.2.2钉刺 耱在作业时,钉刺先划破种床,形成微沟微壑同时覆盖种子,然后通过耱重力使耱板后沿耱平微耕微垄,随之种子入沟入土而覆埋。在此,则要求钉刺破土深度相同,钉刺相对越密则种子密度相对越匀。土壤富有粘性,所以钉刺必需保持坚硬、锋利、入土。故此钉刺材质应为钢质,规格应为:长度为100~110 mm,直径8~10 mm,略带弯度,弯头朝前,顶端较尖;钢钉刺顺应耱板长边一字排列,每根间距50~60 mm;距离带耱板宽边两头均为50 mm,距离后长边35~40 mm。

3.2.2.3压力袋 因为耱板为橡胶制品,本身重力有限,难以满足钉刺滑坡种床种子入土深度,因此必须设置压力袋而增加耱板重力。考虑压力均等,则压力袋长度必须与耱板相应,宽度相等,具有可弯特性。据此布袋应较为结实,则选材为用细帆布或尼龙布制品;袋内充实物应为小卵石或石砂土。其规格:长1 400~1 600 mm,直径80~12 mm,装料7~10 kg。等距固定,保持一字状态,一般设固定带5~6处,间距250~300 mm。

3.2.2.4牵引绳 牵引绳是与耱体共同构成牧草种子埋土的工作体,在一般情况下,其动力为微耕拖拉机,其负重在20~25 kg,机械扶手长度约为1 400 mm左右,耱体多置于操作人之前。考虑所牵引重量,牵引绳材质选择直径为4~6 mm铁链,其长度中间主线为1 000~1 200 mm,两腰线长均为1 050~1 250 mm,保持中线与两腰线协调,最前端用小铁环连接。

3.2.3耱案

以微型旋耕机为例设计耱。微耕作业宽幅约1 400 mm,手扶架杆长约1 400 mm,案耱设计组件参数如下表,压力袋固定6道,形状如图2。案耱经过在翻耕农田试验豌豆,其覆土深度0.5~3 cm,豌豆覆土率≧85%。在黑土滩试验小粒草种草地早熟禾和大粒种子老芒麦、披碱草,其出苗率较硬板耱高1成以上,出苗均匀。牧户普遍反应耱较为实用。

耱案构件参数表

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