殷壽安,林選知,區(qū)煥財(cái),毛文菊,馮筱驍,董 哲,張汝坤
(1.云南省煙草公司曲靖市公司,云南 曲靖 655000;2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 工程技術(shù)學(xué)院,云南 昆明 650201)
煙田中耕培土是煙草種植的重要環(huán)節(jié),是煙苗正常生長(zhǎng),收獲優(yōu)質(zhì)煙葉的關(guān)鍵。深入了解煙田中耕培土環(huán)節(jié),加快推進(jìn)中耕培土機(jī)械的發(fā)展,對(duì)于提高農(nóng)業(yè)裝備水平,改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,增加農(nóng)民收入等具有重要意義。
圖1 人工中耕培土
烤煙移栽完成后,在煙苗生長(zhǎng)的期間對(duì)煙田進(jìn)行中耕培土,一方面可以疏松煙田土壤,防除雜草,提高地溫,調(diào)節(jié)土壤肥力,增加活土層,調(diào)節(jié)土壤水分,提高煙田蓄水保墑能力,另一方面可以促進(jìn)煙草根系的發(fā)育,提高煙草的防風(fēng)防倒伏能力。
(1)人工中耕培土。通過人工對(duì)煙田進(jìn)行揭膜,利用鋤頭在煙壟周圍進(jìn)行松土和除草,然后將壟周圍上的土堆積到煙苗根部的周圍,如圖1所示。
(1)機(jī)械中耕培土。使用中耕培土機(jī)在已經(jīng)完成揭膜的煙田壟溝上行駛,驅(qū)動(dòng)松土機(jī)具松動(dòng)壟邊上的土,實(shí)現(xiàn)破碎土壤和除草功能,隨后的培土機(jī)具將碎土翻轉(zhuǎn)堆積到煙苗的根部周圍,如圖2所示。
圖2 機(jī)械中耕培土
(3)煙田中耕培土的技術(shù)要求。煙田的中耕培土?xí)r間和次數(shù),主要根據(jù)當(dāng)?shù)卦耘嗥贩N的生育特性、當(dāng)?shù)貧夂驐l件和栽培條件而定,中耕要清除雜草,松碎土壤,其碎土程度要達(dá)到60%,培土要充實(shí)飽滿,使土壤與煙株基部之間密切接觸,不留空隙,壟面呈板瓦形,不易崩塌,避免壟面出現(xiàn)坑凹積水,培土高度要達(dá)到15~20 c m。如果培土高度過低,起不到抗旱防澇防倒伏的目的;如果培土高度過高,則容易傷害到下部葉片,從而影響到煙葉的產(chǎn)量和質(zhì)量,其中耕培土效果示意圖如圖3所示。
圖3 中耕培土效果示意圖
煙田的中耕培土需要進(jìn)行碎土、除草、培土等幾道工序,如果利用人工進(jìn)行中耕培土,是一個(gè)勞動(dòng)力繁重的環(huán)節(jié)。由于人工中耕培土的效率低,煙葉生產(chǎn)勞動(dòng)力的不足的原因,以致煙田管理不及時(shí),錯(cuò)過了中耕培土的適宜時(shí)機(jī),影響了煙葉的產(chǎn)量和質(zhì)量。
雇用工人來進(jìn)行煙田中耕培土,按每個(gè)工人一個(gè)工作日30~40元,每天完成0.5~1畝工作量計(jì)算,平均每畝的雇用費(fèi)用就是50元左右。利用機(jī)械進(jìn)行中耕培土,按每天完成15~20畝的工作量,消耗8升左右的油料來算,再加上機(jī)手工資40元,平均每畝的費(fèi)用就是5.2~6.9元。相比之下,機(jī)械中耕培土能節(jié)省成本。
由于人工操作波動(dòng)性較大,煙壟不夠直平,壟溝達(dá)不到寬直的效果。相比之下,機(jī)械中耕培土穩(wěn)定性好,培土均勻,使得煙壟直平,壟溝寬直,有利于中耕培土后進(jìn)行灌溉排水、除草、防病蟲等各項(xiàng)田間管理工作的開展,提高田間管理質(zhì)量。
中耕培土機(jī)組一般由一臺(tái)拖拉機(jī)、一個(gè)通用機(jī)架、若干組仿形機(jī)構(gòu)和工作部件等組成。中耕培土機(jī)根據(jù)作物的行距大小和中耕要求,一般將幾種工作部件配置成中耕單組,每個(gè)單組由幾個(gè)工作部件組成,在兩行作物的行間作業(yè)。各個(gè)中耕單組通過一個(gè)能隨地面起伏而上下運(yùn)動(dòng)的仿形機(jī)構(gòu)與機(jī)架橫梁連接,以保證工作深度一致。中耕培土機(jī)組的工作部件主要有除草部件、松土部件、培土部件等。
我國目前的煙草中耕培土機(jī)械主要可分為旋耕刀式中耕培土機(jī)、旋耕犁式中耕培土機(jī)、圓盤式中耕培土機(jī)、鏵式中耕培土機(jī)和單雙輪互換中耕培土機(jī)等。
(1)旋耕刀式中耕培土機(jī)。該種中耕培土機(jī)的工作部件為旋耕刀,滑切作用好,有利切草,不易纏草。由于旋耕刀的面積比較小,有利于旋耕入土,但要在機(jī)具上安裝多片旋耕刀來加強(qiáng)碎土作用。其代表機(jī)型有新天力牌3 Z D 7.3中耕培土機(jī),如圖4所示。
圖4 新天力牌3 Z D 7.3中耕培土機(jī)
該機(jī)在中耕機(jī)具上安裝16片中耕刀,在培土機(jī)具上安裝10片培土刀。該機(jī)的配套動(dòng)力為5~8 k w,作業(yè)速度為1~3 k m/h,耕深大于100 m m,作業(yè)寬度為400~600 m m。整機(jī)質(zhì)量輕,燃油消耗低,扭矩大,碎土質(zhì)量好,可配置不同的旋轉(zhuǎn)耕作刀片及煙葉挑葉裝置刀片進(jìn)行使用。其缺點(diǎn)是缺少對(duì)培土軌跡和高度調(diào)節(jié)的擋泥板,不好控制培土的高度和培土的質(zhì)量。
(2)旋耕犁式中耕培土機(jī)。該種中耕培土機(jī)的工作部件為彎犁刀,犁刀刃口曲線與旋耕刀的刃口曲線相似,滑切作用好,有利于切草,比旋耕刀式中耕培土機(jī)更不易纏草。犁刀面積較大,除犁刀頭部像旋耕刀折彎成橫向刃口外,其背部也折彎,使犁刀具有特定的工作曲面,加強(qiáng)側(cè)向拋土的作用。其代表機(jī)型有3 Z P-0.4煙葉中耕培土機(jī),如圖5所示。
圖53 Z P-0.4煙葉中耕培土機(jī)
該機(jī)的兩個(gè)犁在機(jī)型的兩側(cè)對(duì)稱安裝,旋犁后面安裝有培土鏟。作業(yè)時(shí),高速旋轉(zhuǎn)的旋耕犁把行間的泥土及上面的碎草切碎并拋向兩側(cè),加上培土鏟的配合,再將流落在溝里的碎土推向兩邊的煙苗的根部,并把煙苗根上的雜草或預(yù)先放好的肥料嚴(yán)密地蓋住,同時(shí)完成碎土、除草和培土工作。同時(shí)旋犁上方裝有兩扇可調(diào)節(jié)高低的擋泥板,可根據(jù)煙壟行距的要求,調(diào)節(jié)擋泥板的高度控制泥土落下的距離,保證碎泥土流向準(zhǔn)確,統(tǒng)一整齊。該機(jī)的配套動(dòng)力為4 k W,生產(chǎn)率為1.2畝/h,培土高度為80~120 m m,碎土率大于85%。其缺點(diǎn)是缺少了煙葉挑葉裝置,培土?xí)r很容易壓到煙苗的底葉。
(3)圓盤式中耕培土機(jī)。該中耕培土機(jī)的工作部件為圓盤,如圖6所示,具有較強(qiáng)的入土和翻土能力,能破壞表土板結(jié)層,疏松土壤,切斷雜草。機(jī)組在壟溝不斷前進(jìn),圓盤把土層切開破碎,通過滾動(dòng)翻起,將碎土向煙苗的基部拋撒,從而得到畦形飽滿、土壤疏松、雜草覆蓋完整嚴(yán)密的培土效果。通過適當(dāng)調(diào)節(jié)圓盤培土器偏角及兩組圓盤間的距離,可以達(dá)到所要求的松土除草及培土效果。其代表機(jī)型有3 Z F-1型中耕培土機(jī),配套動(dòng)力為36.8~40.4 k W的拖拉機(jī),作業(yè)行距為1.3~1.5 m,每次作業(yè)2行,生產(chǎn)效率為7.05畝/h。其缺點(diǎn)是:該類型機(jī)具要與大型拖拉機(jī)配合作業(yè),由于機(jī)組體積較大,在田間不易于操作,如果操作不當(dāng)很容易破壞煙壟,損傷煙葉,同時(shí)該機(jī)型缺少了煙葉挑葉裝置,培土?xí)r很容易壓到煙苗的底葉。
圖6 圓盤組
圖7 鏵組
(4)鏵式中耕培土機(jī)。該中耕培土機(jī)的工作部件為鏵組,如圖7所示,具有較強(qiáng)的入土和翻土能力,能破壞表土板結(jié)層,疏松土壤。機(jī)組在壟溝不斷前進(jìn),鏵組根據(jù)調(diào)好的深度犁入土層,把土層切開,將土層翻起,后置的培土裝置的將土向煙苗的基部拋撒,從而得到畦形飽滿、雜草覆蓋完整嚴(yán)密的培土效果。其代表機(jī)型有3 Z G-5煙田中耕機(jī),該機(jī)配套動(dòng)力為58.8~73.5 k W,中耕機(jī)具通過三點(diǎn)懸掛的方式與配套動(dòng)力裝置連接,每次作業(yè)5行,作業(yè)行距為1300 m m,作業(yè)幅寬為3.25 m,作業(yè)速度為4~6 k m/h,生產(chǎn)率為19.5~29.25畝/h。其缺點(diǎn)是:該類型機(jī)具要與大型拖拉機(jī)配合作業(yè),由于機(jī)組體積較大,在田間不易于操作,如果操作不當(dāng)很容易破壞煙壟,損傷煙葉,同時(shí)該中耕機(jī)具不具有旋轉(zhuǎn)功能,不能很好地松碎土層,充分地切斷雜草。
(5)單雙輪互換中耕培土機(jī)。該種中耕培土機(jī)是一種可以自由互換單雙輪的中耕機(jī),其工作部件可以采用旋耕刀式、旋耕犁式、圓盤式和鏵式中的一種,根據(jù)地形特點(diǎn)和使用要求選用單輪或雙輪中耕機(jī),能有效提高生產(chǎn)效率。其代表機(jī)型有日農(nóng)I E-101單雙輪中耕培土機(jī),如圖8所示,該機(jī)型配套4~9.5 k W發(fā)動(dòng)機(jī),中耕深度為30~150 m m,中耕寬度為220~420 m m,培土深度為30~250 m m,作業(yè)為3 k m/h~5.7 k m/h。其缺點(diǎn)是:缺少了煙葉挑葉裝置,培土?xí)r很容易壓到煙苗的底葉,又缺少對(duì)培土軌跡和高度調(diào)節(jié)的擋泥板,不好控制培土的高度和培土的質(zhì)量。
圖8 日農(nóng)I E-101單雙輪中耕培土機(jī)
煙草機(jī)械化生產(chǎn)已成為我國煙草農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最重要而有活力的組成部分,對(duì)農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)起著愈來愈大的作用。煙草中耕培土機(jī)的開發(fā)創(chuàng)新也日升月異,但在發(fā)展的同時(shí),也暴露出一些缺點(diǎn):
(1)目前的煙草中耕培土機(jī)基本上都能完成煙田的中耕、除草和培土功能,但大多數(shù)中耕機(jī)功能運(yùn)行時(shí)缺少對(duì)煙苗底葉的考慮。中耕培土機(jī)培土的高度、離煙苗的距離均會(huì)影響到煙苗的生長(zhǎng)質(zhì)量和煙葉的收成。由于缺少對(duì)煙苗底葉的考慮,如果培土高度高了或離培土煙苗距離近了,就會(huì)把煙苗的底葉埋了;如果培土高度低了或培土離煙苗距離遠(yuǎn)了,就會(huì)起不到扶正煙苗、防倒伏的作用。因此煙草中耕培土機(jī)上都應(yīng)該設(shè)計(jì)一個(gè)挑起底葉的裝置。
(2)一些中耕培土機(jī)在培土的機(jī)具上缺少能夠調(diào)節(jié)翻土軌跡的裝置,不能根據(jù)煙壟行距的要求,調(diào)節(jié)該裝置的高度控制泥土落下的距離,保證碎泥土流向準(zhǔn)確,統(tǒng)一整齊,從而嚴(yán)重地影響了培土質(zhì)量。
(3)現(xiàn)有的中耕培土機(jī)作業(yè)性能不錯(cuò),但一般都沒有設(shè)計(jì)安全避讓機(jī)構(gòu),其工作部件如旋耕彎刀、犁刀等一旦碰到堅(jiān)硬的物體(如石頭、鐵塊)時(shí),很容易發(fā)生工作部件損壞的現(xiàn)象,影響工作質(zhì)量,降低作業(yè)性能。同時(shí),犁刀、刀盤等工作部件的纏草問題仍未徹底地解決。
(4)國內(nèi)中耕培土機(jī)種類和技術(shù)已達(dá)到推廣的層面,但由于地域的限制,缺少推廣的力度,致使很多地區(qū)的煙農(nóng)缺乏農(nóng)機(jī)配置和應(yīng)用方面的知識(shí),依然依靠傳統(tǒng)的中耕方式來進(jìn)行煙田的中耕培土環(huán)節(jié)。相關(guān)的部門應(yīng)該加大中耕培土機(jī)械的推廣力度,多建立些農(nóng)機(jī)推廣示范點(diǎn),在更多的地域進(jìn)行中耕培土試驗(yàn),通過試驗(yàn)不斷地改進(jìn)中耕培土機(jī)的配置,不斷地提高其作業(yè)性能。
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