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在作物生長(zhǎng)過程中進(jìn)行松土、除草、培土等作業(yè)的土壤耕作機(jī)械。
中國(guó)在2000多年前的戰(zhàn)國(guó)時(shí)期就有了中耕用的鐵鋤;早的畜力中耕機(jī)械──耬鋤約已有700年有歷史。元《王禎農(nóng)書》載有水田除草松土用的耘蕩,明宋應(yīng)星著《天工開物》載有由多排釘齒和軋輥組成的水田中耕器,這種人力中耕器至今在中國(guó)及亞洲其他一些水稻產(chǎn)區(qū)仍有使用?;⌒锡X攪拌土壤時(shí),歐洲在18世紀(jì)發(fā)明了馬拉鋤。1856年出現(xiàn)臺(tái)馬拉乘坐式中耕機(jī)。從20世紀(jì)初開始,由拖拉機(jī)牽引或懸掛的多行中耕機(jī)逐漸發(fā)展起來。其中以裝有弧形齒的六面體除草輪效果好。20世紀(jì)50年代,中國(guó)開始生產(chǎn)新型畜力和機(jī)力中耕除草機(jī);60年代以后,發(fā)展壟作中耕機(jī)和通用機(jī)架中耕機(jī);70年代已生產(chǎn)由小汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)工作部件的水稻中耕機(jī)。
中耕機(jī)械類型主要有旱作中耕機(jī)和水稻中耕機(jī)兩類。
分為畜力和機(jī)力兩種。中耕機(jī)上可裝配多種工作部件,分別滿足作物苗期生長(zhǎng)的不同要求。
主要的種類有:
①除草鏟
也可換裝播種或施肥部件,主要用于作物行間二次松土除草作業(yè),通用機(jī)架中耕機(jī)是在一根主橫梁上安裝中耕單組,分單翼鏟和雙翼除草鏟兩種。單翼鏟由傾斜鏟刀和垂直護(hù)板兩部分組成。鏟刀刃口與前進(jìn)方向成30°角,鏟刀平面與地面的傾角為15°左右,用以切除雜草和松碎表土;垂直護(hù)板起保護(hù)幼苗不被土壤覆蓋的作用;護(hù)板前端有垂直切土用的刃口。單翼鏟分置于幼苗的兩側(cè),所以又有左翼鏟和右翼鏟之分,作業(yè)深度為4~6厘米。雙翼鏟由雙翼鏟刀和鏟柄組成,其除草作用強(qiáng)而碎土能力較弱。
②通用鏟框架鉸鏈?zhǔn)?/strong>
碎土能力比除草鏟強(qiáng),因而被廣泛使用。因而兼有除草和碎土兩項(xiàng)功能,但土壤側(cè)向位移較大,耕后形成淺溝。其入土角始終不變。也有雙翼和單翼兩種。雙翼鏟配置于作物行間的中部;單翼鏟配置于苗行兩側(cè),可防止因土壤側(cè)移而覆蓋幼苗。
③鑿形松土鏟
主要用于作物行間深松土壤而不翻動(dòng)土層,有利于蓄水保墑和促進(jìn)根系發(fā)育。在兩行作物的中間地帶作業(yè)。其上部為矩形斷面鏟柄,每一單組由1~5個(gè)工作部件組成,下部略彎曲向前,總是將幾種工作部件配置成“中耕單組”,呈鑿形,旱作中耕機(jī)根據(jù)作物的行距大小和中耕要求,作業(yè)深度一般為10~12厘米,深可達(dá)18~20厘米。
④培土器
用于玉米、棉等中耕作物的培土壅根和灌溉地的行間開溝。由鏟尖、分土板和培土板組成。鏟尖切開土壤,使之破碎并沿鏟面升至分土板上,耕深可達(dá)8~12厘米。被推向兩側(cè),由左、右培土板將土壤培到苗行上。破碎后一部分培于壟上,培土板一般可以調(diào)節(jié),以適應(yīng)植株高矮、行距大小及原有壟形的變化。壟作地區(qū)的培土器是在壟作鏵子的基礎(chǔ)上加分土板和培土板而成,耕深為11~14厘米,由溝底至壟頂高度為16~25厘米。
⑤壟作鏵子
用于中國(guó)東北壟作地區(qū)的行間松土、除草和培土作業(yè)。耕深為11~14厘米,其鏟尖近似三角形,工作表面呈凸曲面。作業(yè)時(shí)土壤沿曲面上升,破碎后一部分培于壟上,一部分從后部落入壟溝。耕深可達(dá)8~12厘米。
⑥星輪松土器
由前后兩排串裝在水平橫軸上的星形針輪組成星輪單組,作業(yè)時(shí)在土壤反力作用下轉(zhuǎn)動(dòng)前進(jìn),可有效地破碎地表板結(jié)層,起松土保墑作用。由許多個(gè)星輪組成的寬幅機(jī)組用于北方早春麥田或休閑地松土。
旱作中耕機(jī)根據(jù)作物的行距大小和中耕要求,呈鑿形,總是將幾種工作部件配置成“中耕單組”,每一單組由1~5個(gè)工作部件組成,其上部為矩形斷面鏟柄,在兩行作物的中間地帶作業(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,以保持深度一致。
主要類型有:
①平行四桿式。可防止因土壤側(cè)移而覆蓋幼苗。是用一個(gè)平行四桿機(jī)構(gòu)將中耕單組與機(jī)架鉸接,工作部件隨地面起伏而升降時(shí),也有雙翼和單翼兩種。其入土角始終不變。耕深則由仿形輪控制,適應(yīng)范圍大,因而兼有除草和碎土兩項(xiàng)功能,因而被廣泛使用。碎土能力比除草鏟強(qiáng)
②框架鉸鏈?zhǔn)?。將全部工作部件安裝在一個(gè)框架上,其除草作用強(qiáng)而碎土能力較弱。通過左、右兩根平行拉桿與機(jī)架鉸接。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但橫向仿形性能較差。
?、垭p自由度式。利用具有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度的五桿機(jī)構(gòu)將工作部件同機(jī)架鉸接,用以切除雜草</a>和松碎表土;垂直護(hù)板起保護(hù)幼苗不被土壤覆蓋的作用;護(hù)板前端有垂直切土用的刃口。靠仿形輪和工作部件的后踵控制耕深和入土角。入土性能好,鏟刀刃口與前進(jìn)方向成30°角,在地硬或阻力變化大時(shí)也能穩(wěn)定地工作;但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,單翼鏟由傾斜鏟刀和垂直護(hù)板兩部分組成。僅用在中國(guó)東北地區(qū)的壟作中耕機(jī)上。
通用機(jī)架中耕機(jī)是在一根主橫梁上安裝中耕單組,也可換裝播種或施肥部件,主要的種類有:除草鏟。作為播種機(jī)或施肥機(jī)使用。因而通用性強(qiáng),中耕機(jī)上可裝配多種工作部件,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低。
有人力耘禾器和機(jī)力水稻中耕機(jī)兩種。
后者的工作部件由小動(dòng)力機(jī)驅(qū)動(dòng)。工作部件的類型有多種。其中以裝有弧形齒的六面體除草輪效果好。六面體接地面積大,可減少下陷。在除草輪向后滾動(dòng),弧形齒攪拌土壤時(shí),產(chǎn)生使機(jī)器前進(jìn)的土壤反力。,適用于小塊密植水稻的行間中耕除草。
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