【word】 我国大功率拖拉机配套农具的现状及发展趋势

【word】 我国大功率拖拉机配套农具的现状及发展趋势 我国大功率拖拉机配套农具的现状及发展 趋势 2008年4月农机化研究第4期 我国大功率.拖拉机配套农具的现状及发展趋势 甘露,孙大明,李世柱 (黑龙江省农业机械工程科学研究院,哈尔滨l50081) 摘要:针对我国旱作粮食生产成本高,能耗大,土壤压实严重及大功率机具配套不合理且依赖进口等问 题,研究开发与大功率拖拉机(59.2,88.9kW/88,9,l18.4kW/l18.4,148.0kW)配套的大型系列多功能 复式田间作业机械及关键部件,实现了耕整地,播种和中耕管理等环节的复式或联合作业,并根据地域农 艺特点优化组合开发了相应的系列产品,为我国现代农业生产提供技术与装备支撑. 关键词:农业工程;拖拉机配套农具;综述;农业机械化 中图分类号:$232.9文献标识码:A文章编号:1OO3—188X(2008)04--0209--03 0引言 我国的东北,西部及新疆地区是粮食的主产区, 广袤的大平原耕地集中连片,特别适合集约化,规 模化和大机械化作业,其粮食生产在国内占有举足 轻重的地位,为国家的粮食安全做出了巨大贡献. 但我国的地域差别和农业机械化发展长期积累的各 种矛盾仍在制约粮食种植水平和产量的提高,主要 存在的问题:一是农业装备现代化水平低,农业劳 动生产率低,粮食生产成本居高不下,种粮收益不 高,严重影响了农民种粮的积极性;二是种植规模 小,长期以来大量的耕种主要靠小四轮拖拉机作动 力,配套的农机装备技术含量不高,不能满足先进 的农艺技术 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 ,导致土地产出率低;三是传统的 耕作技术是掠夺式经营,不利于农业的可持续发展, 小型机械动力有限,耕幅窄,作业速度低,完成一 项作业机具需多次进地,对土壤有害,压实严重, 造成土壤板结和水土流失加剧. 随着我国农业规模化和产业化的发展,主要粮 食产区对大功率拖拉机配套农具必然形成更大的需 求.为此,开展大功率拖拉机配套农具的研发,必 定会推动我国粮食生产登上新台阶,推动农业现代 化和社会主义新农村建设. 1大功率农业机械的应用需求 1.1促进农业发展,保障粮食安全,农民增收和农 村富裕的重要保证 我国是发展中的农业大国,耕地仅占世界耕地 收稿日期:2007-09—11 基金项目:国家”十一五”科技支撑计划(2006BAI)11A05) 作者简介:甘露(1968-),男,哈尔滨人,高级工程师,(E-mai1) gan1u88@i26.COm. 的10%,而人口却占世界人口的22%,解决十几亿人 的粮食安全问题始终是国家的头等大事.大功率拖 拉机配套农具是农业装备技术密集型产业,是评价 一 个国家农业装备技术水平的重要标志.我国垦区 粮食综合生产能力的提高归根结底就是实施了以大 功率农业机械为载体的精确农业,它集卫星定位, 自动导航,精量播种和变量施肥于一体,一次完成 深松,浅翻,整地,播种,和墒与镇压等6项作业, 大大提高了农业生产率. 1.2适应不同区域发展和农艺技术对农机技术与 装备的不同需求 我国地域辽阔,自然条件,农艺要求千差万别, 尤其是南方和北方差异较大,技术覆盖程度和技术 适用性不能满足大经济区域农业生产的要求.我国 北方(特别是垦区)是重要的粮食主产区,广袤的大 平原耕地集中连片,特别适合集约化,规模化和大 机械化作业,在保障国家粮食安全方面具有极其重 要的战略地位,亟待在大功率拖拉机配套农具研发 方面取得新的突破. 1.3满足农业产业规模扩大和生态农业发展需求 近年来,由于化肥施用量过大,土壤板结加剧, 造成土壤耕作阻力增大.农艺要求减少机组重复作 业造成的土壤压实现象,许多地区都想广泛推广一 次完成多种作业的大型复式联合作业机具.特别是 我国垦区及大中型农场,更是急需使用大功率拖拉 机机组作业,尤其是采用电液控制技术的复式作业. 这些机组在节约能源,减少燃油消耗和降低污染排 放等方面具有明显的优势,符合我国生态农业的要 求,顺应当今世界能源环保等方面的发展趋势. 1.4符合今后农业机械产品的发展方向 大功率拖拉机配套农具发展趋势向大型化,广 度化,成套化,节能化与智能化发展,特别适合深 一 209. 2008年4月农机化研究第4期 耕,播种及联合整地作业.我国许多地区(尤其是东 北和西北地区)大型联合整地机械,背负式或牵引式 高效节水机械及复式农机具的应用越来越广泛,华 南地区经济作物种植和华东等地牧草种植均迫切需 求大功率轮式拖拉机复式作业装备. 1.5大中型拖拉机继续保持高速增长趋势,需要相 配套的大型机具 据统计,2006年全国农机总动力为7.19亿kw, 大中型拖拉机保有量已超过160万台.据国家统计 局的统计,2005年我国共生产大中型拖拉机162418 台,创历史最高水平,而市场上与之配套的大中型 农机具品种匮乏,急需与之配套的大型机具. 1.6自主发展大功率拖拉机配套农具是我国今后 农业装备发展的主要任务 20世纪80年代以来,黑龙江省垦区利用世行贷 款,从国外引进1万多台各类大型农业机械及具有 保护性耕作的农机具226台件,促进了垦区农业的 大发展.但由于进口农机具不完全适合我国农艺要 求和发展保护性耕作生产的需要,产品技术虽先进, 可靠性高,但也存在价格昂贵的问题,不适合我国 目前的经济水平.从目前市场情况看,急需技术先 进,质优价廉与服务及时的国产产品替代. 2国内外研究现状及发展趋势 2.1联合整地机械 西方发达国家早在20世纪初就开始了保护性 耕作技术及相应的配套机具的试验研究,先后提出 了”最少耕作”和”保护性耕作系统”.随着大功率 拖拉机的应用,目前已开始推广应用大型复式和联 合作业机具.前苏联早在20世纪50年代初开始研 究,到80年代末已研制推广了110多种型号的联合 作业机和复式耕作机具.我国从20世纪50年代中 期开始研究,并于70年代提出了深松耕法,进入 90年代相继出现了翻耙联合,松耙联合,松旋联合 及灭茬深松起垄联合的复式耕作机具,但是同发达 国家相比,在为大功率拖拉机配套的联合整地机械 方面差距还很大.今后,联合整地机械将向宽幅, 高速,全液压折叠方向发展,一次性可完成灭茬, 深松,碎土,和墒以及镇压等环节复式作业. 2.2精密播种机械 目前,国外精密播种机已达到相当完善的程度, 在精密播种机上除了设有完善的整地,覆土,镇压 施肥及洒农药装置外,其排种装置多采用新的工作 原理,包括各种气力式与机械式排种装置,保证了 单粒精密播种.20世纪80年代,美国,澳大利亚, 加拿大和法国等国家开始研制并广泛使用气力式精 . 210. 密播种机械.目前,电子监视装置在国外已被广泛 应用.在欧美国家播种已基本实现了精密化. 国内精密播种机的开发和研究开始于20世纪 70年代初,主要研制半精量播种.80年代起,开始 研究单粒精播,主要研制精密排种器;进入90年代, 随着国外不同类型精密播种机的相继引进和现代农 业技术在我国的不断发展,新型播种机和不同型式 的排种器不断出现,精密播种的优越性得到了充分 的体现.由于机械式精密播种机速度的原因,其发 展空间受到一定的限制,而气力式精密播种机对种 子尺寸要求不严格,不伤种且通用性好,具备高速 作业的性能,能满足对大功率拖拉机的配套和宽幅 作业的要求,因此气力式精密播种机的发展前景很 好,将成为21世纪精密播种的发展方向,是国内外 各大农机企业都在竞相发展的机型. 2.3多功能中耕机械 国外除草机械技术较为成熟.例如,美国的滚 刀式除草耙,其工作部件随着机器前进带动刀轴转 动,滚切刀外缘的刀刃切断草根,实现了除草目的, 除草效率高,消耗动力小,机具的作业部件为滚动 部件,无堵塞现象;加拿大有适用于不同土壤的许 多类型中耕作业机具,玉米,大豆和禾谷类作物机 械除草分别占20%,30%和40%. 国内的除草机大都为中耕除草机,工作部件多 为单翼铲或者双翼铲,也有圆盘式的除草机,但是 数量较少,而滚切式除草机械在国内尚无成熟的机 型.今后,多功能中耕机械将向宽幅,高速和全液 压折叠方向发展,可一次性完成深松,侧深追肥, 行间和苗间除草等多项作业. 2.4宽幅高效植保机械 目前,欧美发达国家生产和使用的高效植保机 具以大型宽幅喷杆喷雾机为主,基本上采用低量, 高效,污染喷雾技术和装备,并广泛应用液压技术 和电子控制技术.国外的主要喷雾机制造企业(如丹 麦的Hardi公司,德国的RAU公司,法国的Tecnoma 公司和美国的JohnDeere公司等)生产的喷杆喷雾 机已普遍采用喷幅指示机构,喷杆液压折叠及升降 机构,自动变量喷雾控制系统,药剂自动注入系统, 喷杆减振技术和气流防飘移喷雾等技术.有些大型 喷杆喷雾机还配备了GPS导航系统,以进一步提高 施药的精确性,减少农药用量,降低农药对农业生 态环境的污染. 喷杆喷雾机在我国应用较晚.长期以来,我国 的施药机械一直以手动喷雾器和小型机动喷雾机为 主.20世纪70年代末,我国农垦系统开始引进大 型喷杆式喷雾机.20世纪80年代初,河北邯郸农 2008年4月农机化研究第4期 业药械厂,黑龙江八五三植保机械厂和新疆农垦系 统企业开始生产12m喷幅的悬挂式喷杆喷雾机和 18m喷幅的牵引式喷杆喷雾机等,用于旱田喷洒除 草剂,进行播前土壤处理和播后苗间除草,也可用 于大田作物的病虫害防治. “九五”以后,国家设立了一批植保机械科研 项目,开展了喷幅指示机构,喷杆液压折叠及升降 机构,自动变量喷雾控制系统及气流防飘移喷雾等 技术的研究,使我国喷杆喷雾机技术水平有了较大 的提高,但是与国外先进水平相比,差距依然很大. 今后,宽幅高效植保机械将向高效,低污染和宽幅 方向发展. 3大功率拖拉机配套农具研发关键技术 3.1联合整地机械 重点研究通用机架技术,机具操控技术,工作 组件减阻技术;开发垄作,平作和少免耕多功能系 列整地机具,一次性可完成灭茬,深松,碎土,合 墒以及镇压等环节的复式作业. 3.2精密播种机械 研究种肥气力高效输送技术,电液自控仿形与 防堵技术,高速精密排种技术,通用(垄作,平作, 少免耕)系列播种技术,精量分层施肥技术,接合 行对接技术和种肥监测技术;开发高速,精密排种 装置和机电液一体化仿形,防堵控制系统,研制与 59.2,88.9kW/88.9,118.4kW/118.4,148.OkW系 列拖拉机配套的高速与精密播种施肥机械,一次性 可完成种床整备,精确分层施肥和精密播种等复式 作业. 3.3多功能中耕和宽幅高效植保机械 研究机器视觉苗带识别技术,喷杆自动悬浮平 衡技术,药雾防飘移技术和药剂精量注入技术;研 制与59.2118.4kW/118.4148.OkW系列拖拉机 配套的高效,低污染和宽幅植保机具,以及可一次 性完成深松,侧深追肥,行间和苗间除草等多项作 业的中耕机械. 4结束语 农业装备是建设现代农业的主要技术支撑,是 加强农业综合生产能力建设的重要内容.加速提高 我国农业装备科技创新与产业发展水平,用中国农 业装备武装中国农业,是农民增收,农业增效与农 村繁荣的重要物质基础,是保障粮食安全,用工业 化推进农业现代化的必由之路.大力发展大功率拖 拉机配套农具对提高农业生产要素的生产率,实现 农业资源的充分,高效和可持续利用,改善农业生 态环境,增强农产品的国际竞争力,促进社会经济 持续与和谐发展以及保障国家粮食安全具有重大的 经济和社会意义. 参考文献: [1]白人朴.新阶段我国农业机械化发展研究[J].农机 化研究,2001(4):卜3. [2]杨敏丽,白人朴.我国新型农业机械化道路的内涵与 基本特征[J].农机化研究,2006(1):5-8. [3]姜明海,李孝存,王立君.黑龙江省旱区保护性耕作 技术模式及配套技术[J].农机化研究 2005(1):65—67 ThePresentSituationandDevelopmentTrendofHigh-powerTractor MatingFarmToolsinChina GANLU,SUNDa.ming.LIShi.zhu (ScientificResearchInstituteofAgriculturalMechanicalEngineeringinHeil ongJiang,Harbin150081,China) Abstract:Inviewofthehighcostofdryfarmingfoodproduction,energyconsu mptionandserioussoil compactionlargehigh-powermachinesandtoolssupportingunreasonableanddependenceonimportsandother 148.0kW) issues,researchanddevelopmentandhigh-powertractors(59.2— scale supportingmultiplelarge— multi_functionalfieldoperationsseriesagricultureandkeycomponents,toachievecultivationtheland,planting andintertillagemanagement,andotheraspectsofthepenthouseorjointoperations,andinaccordancewith geographicalfeaturesoptimizedcombinationofagronomicdevelopmentofthecorrespondingseriesofproducts, providethetechnicalandequipmentsupportformodernagricultureproduction. Keywords:agriculturalengineering;tractormatingtools;summary;agriculturalmechanization