緒論：在尋找寫(xiě)作靈感嗎？愛(ài)發(fā)表網(wǎng)為您精選了1篇農(nóng)業(yè)深松機(jī)械的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！

關(guān)鍵詞:保護(hù)性耕作;耕整機(jī)械;深松機(jī);研究現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)

0引言

隨著人口的不斷增長(zhǎng)及農(nóng)業(yè)耕地面積的不斷減少，對(duì)糧食產(chǎn)量的要求越來(lái)越高，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為了取得較高的單位面積糧食產(chǎn)量，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益，投入大量化肥與農(nóng)藥，農(nóng)業(yè)機(jī)械的大量使用與翻耕，均造成了土壤理化結(jié)構(gòu)改變，土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)遭到破壞，蓄水保墑能力下降，土壤板結(jié)與硬化也造成了土壤透氣性與透水性降低，嚴(yán)重影響了土壤環(huán)境與作物生長(zhǎng)，一度導(dǎo)致作物產(chǎn)量逐年下降［1］。保護(hù)性耕作技術(shù)的推廣與應(yīng)用提高了土壤質(zhì)量，土壤的自我修復(fù)能力逐漸提高，對(duì)于作物生長(zhǎng)起到了良好的推動(dòng)作用;在土壤保護(hù)層面，改善了土壤理化結(jié)構(gòu)，降低了土壤表層的水土流失，減少農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用［2］，在實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用的同時(shí)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)收益，是目前農(nóng)業(yè)綠色、高效、可持續(xù)發(fā)展的主要技術(shù)之一。機(jī)械深松技術(shù)是指利用深松鏟或者鑿形犁等進(jìn)行土壤深層疏松而不翻動(dòng)土壤的一種作業(yè)方式，是保護(hù)性耕作技術(shù)的重要環(huán)節(jié)，對(duì)土壤進(jìn)行疏松，打破由于農(nóng)業(yè)機(jī)械反復(fù)碾壓形成的犁底層，改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤透氣性，減少地表水分徑流，增強(qiáng)土壤深層蓄水保墑能力，為作物生長(zhǎng)提供一個(gè)良好的土壤環(huán)境［3］。隨著農(nóng)業(yè)深松技術(shù)及其機(jī)械的逐漸發(fā)展，目前市面上的農(nóng)業(yè)深松機(jī)類(lèi)型繁雜，在生產(chǎn)方式及作業(yè)效率方面存在很大差異。

1農(nóng)業(yè)深松機(jī)研究現(xiàn)狀

1.1農(nóng)業(yè)深松技術(shù)及優(yōu)勢(shì)

保護(hù)性耕作技術(shù)是指通過(guò)少耕、免耕、地表秸稈覆蓋等技術(shù)，結(jié)合配套農(nóng)業(yè)設(shè)備，減少農(nóng)田土壤的侵蝕與水土流失，從而獲得更高的生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展技術(shù)［4］，主要作業(yè)工序與流程如圖1所示。核心技術(shù)為免耕播種技術(shù)，但是由于不進(jìn)行土壤翻耕，會(huì)造成土壤板結(jié)、硬塊、透氣性下降等問(wèn)題，因此，需要對(duì)土壤進(jìn)行深松，保證土壤可以維持一個(gè)良好的理化結(jié)構(gòu)，保證土壤的透氣性與透水性，因此，農(nóng)業(yè)深松機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。對(duì)土壤進(jìn)行深松作業(yè)的主要優(yōu)勢(shì)可以總結(jié)為以下3個(gè)方面［5］。1)改善土壤理化結(jié)構(gòu)。深松機(jī)械可以打破由于機(jī)械重復(fù)碾壓造成的土壤板結(jié)與堅(jiān)硬的犁底層，也可以改善黏性土壤通氣性較差的問(wèn)題。2)提高水肥利用效率。深松機(jī)械在打破土壤犁底層后提高土壤通氣性，提高土壤與大氣之間的氣體交換，土壤中植株根系的呼吸速率增強(qiáng)，進(jìn)而影響到了植株根系對(duì)水分與肥料的吸收效率，可以有效促進(jìn)農(nóng)作物植株的生長(zhǎng)，農(nóng)作物達(dá)到豐產(chǎn)增收，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量有所提升。3)提高土壤養(yǎng)分含量。土壤通氣性增強(qiáng)，土壤中的微生物含量、微生物活性及土壤酶活性都會(huì)提升，增強(qiáng)土壤養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化與吸收，進(jìn)而提高土壤有機(jī)質(zhì)含量及養(yǎng)分含量。

1.2國(guó)外研究現(xiàn)狀

國(guó)外農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)研究起步較早，在蘇聯(lián)馬爾采夫耕作法中，采用無(wú)壁犁進(jìn)行土壤深松，這項(xiàng)技術(shù)屬于農(nóng)用深松機(jī)作業(yè)的雛形。從20世紀(jì)30年代開(kāi)始［6］，美國(guó)及部分歐洲國(guó)家開(kāi)始對(duì)農(nóng)業(yè)深松機(jī)進(jìn)行全面研制，其深松設(shè)備相對(duì)來(lái)說(shuō)較為完善，目前主要以機(jī)械式深松機(jī)和振動(dòng)式深松機(jī)為主，由于國(guó)外農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式主要以大型農(nóng)場(chǎng)為主，因此相關(guān)農(nóng)業(yè)深松機(jī)功率較大，需要與大功率拖拉機(jī)進(jìn)行配套使用，國(guó)外常見(jiàn)的農(nóng)業(yè)深松機(jī)類(lèi)型及技術(shù)參數(shù)如表1所示。

1.3國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

我國(guó)對(duì)農(nóng)業(yè)深松機(jī)技術(shù)的研究起步較晚，開(kāi)始于20世紀(jì)60年代，在引進(jìn)國(guó)外機(jī)械的基礎(chǔ)上，針對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特征進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，并對(duì)農(nóng)用深松機(jī)的深松鏟外形及組合方式進(jìn)行了多項(xiàng)研究。我國(guó)由于農(nóng)業(yè)種植模式不統(tǒng)一，因此農(nóng)業(yè)深松機(jī)類(lèi)型較多，目前國(guó)內(nèi)深松機(jī)分類(lèi)如表2所示，主要深松機(jī)結(jié)構(gòu)特征及技術(shù)參數(shù)如表3所示。

2農(nóng)業(yè)深松機(jī)及其配套技術(shù)的選擇

2.1配套拖拉機(jī)的選型及配置

拖拉機(jī)是農(nóng)業(yè)深松機(jī)的配套機(jī)械之一，選擇適合的拖拉機(jī)是作業(yè)高效、低耗的重要基礎(chǔ)條件，只有選擇適合的農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)才可以發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)性能，達(dá)到理想的作業(yè)效果。拖拉機(jī)的選型應(yīng)該根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)小區(qū)、作業(yè)模式、耕種制度、土壤類(lèi)型、地塊面積及作業(yè)項(xiàng)目等進(jìn)行選擇，著重考慮拖拉機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)性能及功率，另一方面要考慮拖拉機(jī)的相關(guān)配置，如拖拉機(jī)的軸距、前后輪胎規(guī)格的選定、液壓組數(shù)的確定及駕駛室的類(lèi)型及相關(guān)配置。

2.2農(nóng)具的配重與選型

為了合理控制農(nóng)業(yè)深松機(jī)的作業(yè)速度，提高作業(yè)效率，應(yīng)該選擇適當(dāng)?shù)呐渲兀退俎r(nóng)業(yè)深松作業(yè)模式應(yīng)該選擇負(fù)荷配重大的，高速作業(yè)應(yīng)該選擇負(fù)荷配重小的，注意在實(shí)際生產(chǎn)中，在滿足作業(yè)速度的前提下應(yīng)該盡量減小配重。根據(jù)懸掛農(nóng)機(jī)具確定前輪配重，在進(jìn)行兩輪驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)懸掛農(nóng)機(jī)具時(shí)，前后輪配重分配為35%與65%。在作業(yè)過(guò)程中，應(yīng)該適當(dāng)降低拖拉機(jī)輪胎氣壓(標(biāo)準(zhǔn)氣壓為140～160kPa)，提高拖拉機(jī)的附著性能。田間作業(yè)時(shí)應(yīng)選擇合理的牽引效率，當(dāng)拖拉機(jī)整機(jī)負(fù)荷較大時(shí)，應(yīng)該增加牽引力，降低作業(yè)速度，但是不能低于7km·h－1，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，一般在7～9km·h－1最為適宜。

2.3農(nóng)業(yè)深松機(jī)田間作業(yè)要求

深松機(jī)在進(jìn)行田間作業(yè)前，深松鏟提升不宜過(guò)高，深松鏟距離地面20cm左右最為適宜，在提升過(guò)程中觀察深松機(jī)各個(gè)零部件有無(wú)異常現(xiàn)象，然后將深松機(jī)逐漸入土，直到達(dá)到預(yù)期作業(yè)深度，注意不可將深松鏟猛降入土，防止深松鏟尖的損壞或傳動(dòng)軸扭斷。深松機(jī)械在田間作業(yè)進(jìn)行轉(zhuǎn)彎時(shí)，一定要提升深松鏟距離地面20cm左右后進(jìn)行轉(zhuǎn)彎，防止零部件與地面摩擦損壞，如果需要進(jìn)行長(zhǎng)途運(yùn)輸時(shí)應(yīng)該切斷動(dòng)力輸出提升深松鏟后進(jìn)行運(yùn)輸。深松機(jī)作業(yè)速度一般選擇4～10km·h－1最為適宜，在田間行駛應(yīng)該保持勻速行駛。

3農(nóng)業(yè)深松機(jī)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)及人工智能技術(shù)的不斷推進(jìn)，農(nóng)業(yè)機(jī)械正在向自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展，未來(lái)應(yīng)該提高農(nóng)業(yè)深松機(jī)的田間自動(dòng)化及智能化程度，在提高工作效率的同時(shí)提高作業(yè)質(zhì)量。未來(lái)可以將機(jī)器視覺(jué)技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)深松機(jī)的研制中，結(jié)合GPS導(dǎo)航技術(shù)、傳感器技術(shù)、視覺(jué)識(shí)別技術(shù)等對(duì)深松機(jī)械進(jìn)行行駛路徑設(shè)定，依靠機(jī)器視覺(jué)技術(shù)通過(guò)高速攝像機(jī)及圖像采集技術(shù)對(duì)試驗(yàn)區(qū)域周?chē)h(huán)境進(jìn)行分析，采用視覺(jué)識(shí)別技術(shù)可以提高傳統(tǒng)GPS導(dǎo)航技術(shù)定位缺陷，提高田間運(yùn)行的精準(zhǔn)度和時(shí)效性，提高農(nóng)業(yè)深松機(jī)的工作效率。

4結(jié)論

農(nóng)業(yè)深松機(jī)在改善土壤環(huán)境、提高作物產(chǎn)量方面具有重要作用與良好的發(fā)展前景，是保護(hù)性耕作技術(shù)中的重要組成部分之一，隨著深松技術(shù)及相關(guān)農(nóng)業(yè)機(jī)械的不斷發(fā)展，目前市面上深松機(jī)械型號(hào)種類(lèi)較多，農(nóng)戶在實(shí)際生產(chǎn)與使用中問(wèn)題較多，因此，本研究針對(duì)目前深松機(jī)在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行闡述，分析目前深松機(jī)在生產(chǎn)應(yīng)用中存在的問(wèn)題，提出相關(guān)的解決措施與途徑，并隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化的推進(jìn)，未來(lái)應(yīng)該將計(jì)算機(jī)技術(shù)及視覺(jué)識(shí)別技術(shù)應(yīng)用到深松機(jī)的生產(chǎn)與應(yīng)用中，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化水平。

作者：曲小明 于洪雷 單位：東豐縣三合滿族朝鮮族鄉(xiāng)綜合服務(wù)中心