土壤耕作在工厂化农业中极为重要,是恢复和提高土壤肥力的重要措施。它的主要作用是疏松土壤,恢复土壤团粒结构,以便积蓄水分和养分,覆盖杂草、肥料,防治病虫害,为作物的生长和发育创造良好条件。温室或者蔬菜大棚内耕地的农业技术要求是土壤松碎,地表平整,不漏耕,不漏油,对温室、蔬菜大棚空气污染小,机械不能损坏温室大棚设施。
因温室大棚内空间比较小,所以使用的耕耘机械动力比较小,一般为2.2kW左右,且应满足体积小、质量轻、转弯灵活、操作方便等要求。按其工作原理分类,主要有双向犁和旋耕机两种。一般温室大棚内用的小型旋耕机又可分成带驱动轮行走式和不带驱动轮行走式两种。日本使用的多为有驱动轮式,而我国多采用后者。
一、无驱动轮行走式旋耕机
国产无驱动轮行走式旋耕机如下图所示,主要由发动机、变速箱、旋耕刀及一个双向犁等组成。其发动机功率为2.2kW,旋耕刀转速为58-109r/s,整机质量为70kg。扶手可以作水平方向360°、垂直方向30°调整。装上随机带的阻力铲和其他农具,该机还可在山区、水田、茶园、果林等地进行除草、碎土、开沟、培土、覆膜等作业。
图:无驱动轮行走式旋耕机
该机在温室、蔬菜大棚内耕地的工作原理是:发动机的动力经变速箱减速后传至旋耕机刀轴,由刀轴带动的圆形刀片在旋耕作业过程中起切土、碎土和翻土等作用。同时,由于土壤对旋耕机刀片的反作用力,使得旋耕机能够向前行驶,所以这种旋耕机无需专门的行走机构。它的优点是机构简单、操作方便、造价低。而且,当土壤比较坚实时,如果刀轴转速选择太低会使耕深很小,达不到要求;而当土壤比较松软时,如刀轴转速选择太高,则会造成刀片原地转、机器不前进的问题。因此,在使用中应根据土壤情况选择工作档位(刀轴转速)。
二、带驱动轮行走式旋耕机
日本产带驱动轮行走式旋耕机如下图所示,主要由发动机、变速箱、驱动轮、旋耕刀和扶手等组成。其优点是驱动性好,不会产生耕深不够和不能行驶等问题。但机构复杂,造价比较高,功耗较大。
图:带驱动轮行走式旋耕机
三、温室用双向犁
日本产用于温室内作业的双向犁的示意图如下图所示,主要由发动机、变速箱、驱动轮、犁铧、扶手和双向犁的换向机构等组成。在工作中,发动机的动力经过变速箱传给驱动轮,使机体向前行驶,进而牵引着犁体进行耕地作业。该机所用的犁是一种水平摆式双向犁,在地头转弯后,通过换向手柄,使犁体绕着其上方的纵向销轴翻转,用一套犁体实现左右交替翻垡的要求,达到地表平整的目的。
(作者:王华东 山东日照 北方温室大棚建设网)