国内外旋耕机的发展与思考

　　土壤是农业的根本，土地耕作是农业生产中极其重要的一环。四大文明古国，全部诞生在土地肥美的大河冲积平原。古中华神农氏一脉，发明原始的土地翻耕工具“耒”、“耜”，直接导致了一个强大的炎帝部落崛起。泱泱中华，历代封建帝国，更是一部“犁”的变迁史。

　　“十耕萝卜九耕麻”，强调“熟耕”、“纵横耕”的传统耕作工具——犁，需要对土地进行多次反复耕作，容易对土壤造成破坏，不利水土保持，土壤消耗大。

　　直到近代，西方机械文明的发展，催生了“旋耕机”。

　　技术的革新，推动旋耕机的发展，并适用不同土地类型

　　技术的革新，推动旋耕机的发展，并适用不同土地类150多年前，在英、美等国，出现了一种由3-4千瓦内燃机驱动的机械，它们主要用于庭园耕作，这就是旋耕机**初的雏形。此后，直到L型旋耕刀研制成功，旋耕机才真正进入大田作业。

　　旋耕机切土、碎土能力强，一次旋耕能够达到一般犁耙作业几次才能达到的碎土效果，而且旋耕后的地表平整、松软，更能满足精耕细作的要求。使用旋耕机能有效缩短工序时间，利于抢农时抗旱保墒，从此成为现代农业的象征。

　　旋耕机的样式，不是一成不变。旋耕机的发展，伴随着技术的改进，而随着每一次突破性的技术革新，旋耕机得到更大范围的推广应用。

　　20世纪初，日本人从欧洲引进旱田旋耕机，并经过大量的试验和研究工作，成功研制出适应当地水田耕作要求的弯刀，解决了刀齿和刀轴的缠草问题。二战以后，新式旋耕机在日本全国迅速普及，日本农业，得到长足的发展。中国约一半的耕地是水田，日本研制新型旋耕机并大范围使用的成功经验，对我国而言，很具有借鉴性。

　　中国对旋耕机的研究，始于20世纪50年代末。当时主要研制与手扶拖拉机配套使用的旋耕机，后来又研制出了与中型轮式拖拉机配套的旋耕机。70年代初，我国终于完成了与当时国产各类拖拉机配套的系列旋耕机的设计，旋耕机开始在北方平原旱田得到大面积的推广应用。

　　旋耕机在我国的发展，经历了单机研制、发展系列产品、新产品的开发和换代三个阶段。随着现代种植、耕作农艺的发展，在旋耕机基础上，还产生了多用途的联合复式作业机。新型系列旋耕机采用新型旋耕刀，综合了合理的速度参数、幅宽和复式作业功能，满足不同的耕作用途与农艺要求。新型的自走式驱动型旋耕机，强化土壤耕作过程，满足不同条件下的不同土壤类型，一次耕作可以联合作业，有自身动力驱动，作业时不需要牵引功率，减少了功率的消耗，更加节能环保。

　　当前，我国旋耕机的使用范围不断扩大，从应用**广的北方旱地，逐渐蔓延到南方水田，牧场、荒地和果林等都有使用旋耕机进行耕耘作业。

　　在我国：传统旋耕机存在的问题，未来的方向

　　随着农业现代化机械程度的不断增强，农业生产工作效率和效益的不断提高，传统旋耕机在我国各地域各种复杂环境的推广使用过程中，逐渐暴露出一些问题。特别是近年来，传统国产旋耕机的弊端日益突出，已经不能有效满足中国特色的农艺要求和生产规模扩大的需要，成为制约我国旋耕机进一步在全国大范围普及推广的难题。

　　传统旋耕机系列产品大多采用外力牵引式，因受强度以及结构尺寸的限制，功能一直较为单一，配套范围也仅限于中、小型功率拖拉机，缺少大型和深耕型产品。在实际生产中，牵引拖拉机的动力输出轴容易损坏；十字万向传动轴的使用寿命也比较短；以旱地为使用环境发展起来的传统旋耕机，遇到特殊环境，旋耕作业性能不是很稳定，且容易缠草；传统旋耕机的作业性能，不能完全满足当前和未来的农艺要求。

　　今后，我国旋耕机的研究和推广应用将重点朝这样几个方向发展：向宽幅、高速型旋耕机发展；向联合作业机组方向发展；向节能环保和可持续战略型发展；全幅深等新型旋耕机的研发逐渐起步；小型旋耕机需求量有所增加。

　　适应资源节约型、环境友好型社会建设的需要，减少功耗、提高效率是今后旋耕机研究和推广的一个重点。为了降低功耗，提高耕作质量，需要对刀片参数进行深入研究，探讨新的耕耘方式，比如潜土逆转等等。为提高效率，还需要开发并推广具有复式联合作业功能的大型农机。

　　为了达到大范围推广普及的效果，需要降低旋耕机用户的维修保养难度和费用。一个办法是，采用各零部件等寿命的原则，对旋耕机进行整体设计，尽可能保证整机无故障使用期限，**好是4-5年，以减少用户的维修保养率；其次，国内各厂家生产的旋耕机零配件型号大小不一，不能互相配套，需要引导建立统一的行业标准，便于更换旋耕机零配件；再次，需要鼓励引导旋耕机生产厂家建立全国联网的售后维修保养服务点，以便及时和就近为农户提供更换旋耕机零配件、指导机器生产操作、维修保养等售后服务。

　　加大科技投入，注重新兴科技的应用，不断提高旋耕机的科技含量。随着科学技术的发展，应考虑不断将一些新技术应用到旋耕机上，比如信息系统等，开发仿形控制耕幅的果园、林场用旋耕机和液压驱动刀辊的旋耕机等。

　　履带自走式旋耕机：破解南方水田难题

　　南方水田面积广，虽然随着农业现代化的进程，旋耕机逐渐走进农户的家庭，但是，旋耕机的使用率依然有限，而且多使用小型旋耕机。这不仅效率受到影响，而且劳动强度更大，并且在水田环境使用过程中，小型旋耕机容易出现机器刀片误伤操作者的情况。

　　为什么旋耕机在面积广大的中国南方难以推广？

　　水田多，山区丘陵也多。原本以旱地为设计标准的传统旋耕机不适合在南方发挥本该有的作用。

　　传统的旋耕机，要么由轮式拖拉机牵引，配套完成耕、耙作业，要么自行驱动，但是行走方式大都仍是传统保守的轮式。这样就有一个致命的缺陷：对南方水田土壤生态的破坏。

　　橡胶轮压力大，在水田中行走，碾出两道深沟，深沟透过耕作层的稀泥，一直深陷入硬泥层，把厚厚的一层生泥土也翻带上来。熟泥层与生泥层混合在一起，破坏了耕作层的土壤结构，影响农作物的生长。每耕作一次，就使耕作泥层加深一次，造成恶性循环，一定时间以后，**后到一定程度，水田变成深泥脚田，导致耕田机具无法下田，造成良田荒芜的严重恶果。

　　而且，传统旋耕机由于旋耕时被切削泥土的不平整，容易造成旋耕机在向前运行的过程中出现不平衡的现象，推进不可靠，进一步影响了旋耕机在不平地面的使用。

　　几年前，在中国南方的湖南省，为了适应南方水田的松软土壤和高低起伏的复杂地形，改变轮式的行走模式，出现了一种全新的履带式旋耕机，并采用液压控制技术和平衡装置等新式设计，实现升降自如和深泥水田一次性通过。鉴于传统小型旋耕机容易误伤操作者自己的情况，这种新式履带旋耕机还摒除了拖拉机，采用自我驱动系统，这就是“履带自走式旋耕机”。

　　湖南中天农业机械有限公司研发团队在董事长王术平的带领下，历经几年，从2004年开始进行调查和可行性论证，几年来多次分批试制样机，通过反复破坏性试验和改进，现在的履带自走式旋耕机能完成各项要求和技术指标，包括有悬挂架总成、传动箱总成、刀轴总成、机罩拖板、行走底盘、液压与操作系统、电器系统等装置。行走底盘的行走支架的两端分别有驱动轮和张紧轮，在行走支架上面有履带托托，下部中央有两个平衡轮，在平衡轮的前后都有支重轮，履带围绕在上述各轮的处面，运行平衡，可适应各种复杂的农田地面。

　　去年，以“龙舟”命名的履带自走式旋耕机正式走向市场，局部投放湖南、湖北、安徽、辽宁、吉林、黑龙江以及泰国、越南等国家和地区。今年，“龙舟”履带自走式旋耕机全面进入市场，营销范围已达13个省以及东南亚地区，供不应求。

　　“耕田不用犁，全靠旋耕机”，履带自走式旋耕机由于符合我国南方现代农机研发的现实需要和未来趋势，适应农户生产的实际要求，同时还具有保障农田土壤生态的作用，必将成为未来旋耕机的一个重点发展方向。

　　在中国的现代农业革命中，履带自走式旋耕机的发明和推广，无疑具有深刻的意义。