新型水田筑埂機試驗研究與分析

孫明哲　王蔚　王志濤　李卓霖

摘 要：水田筑埂機大大提高了筑埂速度，降低了人工勞動強度。通過大量的田間試驗和數據分析，找出機具作業(yè)速度和土壤含水率對水田筑埂機作業(yè)質量的影響，從而達到指導農業(yè)生產的目的。

關鍵詞：水田;筑埂機;試驗

中圖分類號：S222.53文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.10.004

0 引言

水稻是我國主要的糧食作物之一，水稻生產為我國糧食安全做出了巨大貢獻。水稻種植與其他作物種植最大的區(qū)別就是需要對土地進行的大量灌溉。筑埂是實現水田灌溉的關鍵，堅實合理的田埂是水稻高產穩(wěn)收的重要保證，可有效節(jié)約水資源，有利于我國標準化農田建設。

在水田機械化筑埂過程中，由于外界環(huán)境條件的不同，對筑埂機的機械化作業(yè)效果也會產生比較大的影響，現在通過對水田筑埂機在不同條件作業(yè)試驗對比分析，為筑埂機的機械化作業(yè)提供一定的指導作用。

1 試驗依據與目的

根據國家相關農機具的檢測試驗標準和方法以及實際生產活動對機具性能要求，完成機具田間作業(yè)性能的檢測，驗證機具在各種不同環(huán)境下的田間正常工作時所筑田埂堅實度和外形是否符合農藝要求，達到實際生產需要。

2 試驗準備

試驗時間：2019年4月—5月;

試驗地點：吉林省農業(yè)機械研究院實驗基地;

土壤類型：黑土地;

試驗儀器：卷尺、鋼板尺、秒表、土壤硬度儀、便攜式水分計;

試驗機具：新型水田筑埂機一臺、約翰迪爾604拖拉機一臺。

3 田間試驗設計與試驗方法

3.1 作業(yè)速度試驗

選取一段直線距離100 m以上的水田地塊，在前后各25 m區(qū)域插上指示紅旗，選定中間50 m為測試區(qū)，拖拉機后輸出轉速選擇540 r/min，當筑埂機筑埂圓盤經過第一面紅旗時按下秒表開始計時，當筑埂機筑埂圓盤經過第二面紅旗時按下秒表結束計時，通過平均速度公式計算出平均速度，然后通過土壤硬度計分別測試田埂左右兩側及上部土壤堅實度，測試點每個面均勻分布且不應少于50點，然后計算出田埂堅實度平均值，測試結束。

3.2 土壤含水率試驗

對選取的試驗地塊人工注水浸泡，使不同地塊的試驗區(qū)土壤含水率不同，在試驗區(qū)內選取一段直線距離100 m的水田地塊，在前后各25 m區(qū)域插上指示紅旗，選定中間50 m為測試區(qū)，拖拉機后輸出轉速選擇540 r/min，當筑埂機筑埂圓盤經過第一面紅旗時按下秒表開始計時，當筑埂機筑埂圓盤經過第二面紅旗時按下秒表結束計時，通過平均速度公式計算出平均速度，然后通過土壤硬度計分別測試田埂左右兩側及上部土壤堅實度，測試點每個面均勻分布且不應少于50點，然后計算出田埂堅實度平均值，測試結束。

4 試驗結果分析

4.1 速度對筑埂質量的影響

由表1得知，筑埂機在基本作業(yè)條件不變的情況下，機械筑埂作業(yè)所筑田埂兩側堅實度基本一致，兩側土壤堅實度高于頂部。機具作業(yè)速度越低所筑田埂堅實度越高，隨著機具作業(yè)速度的提升，所筑田埂堅實度下降，機具作業(yè)速度在2.1 km/h以下時，所筑田埂外形光滑平整美觀，田埂強度達到農藝要求。當機具作業(yè)速度達到2.34 km/h時，所筑田埂外形滿足要求，但是田埂光滑平整度明顯下降，田埂強度基本達到農藝要求。當機具作業(yè)速度達到2.86 km/h時，所筑田埂外形、光滑平整度和土壤堅實度均達不到農藝要求。

4.2 土壤含水率對筑埂質量的影響

由表2得知，筑埂機在基本作業(yè)條件不變的情況下，機械筑埂作業(yè)所筑田埂兩側堅實度基本一致，兩側土壤堅實度高于頂部。當土壤含水率低于15%或高于37%時，所筑田埂外形、光滑平整度和土壤堅實度均達不到農藝要求。當土壤含水率在20%左右和32%左右時，所筑田埂外形、光滑平整度以及田埂強度基本達到農藝要求。當土壤含水率在21%～31%時，所筑田埂外形光滑平整美觀，田埂強度達到農藝要求。

5 結論

新型水田筑埂機作業(yè)速度和所筑田埂質量一致性大大優(yōu)于人工筑埂。筑埂機作業(yè)質量隨著機具作業(yè)速度的增加而下降，當速度達到2.8 km/h時，機具將無法修筑符合農藝要求的田埂。當土壤含水率低于15%時，由于土壤松散，無法很好的匯聚成型;當土壤含水率高于37%時，土壤極易被旋耕部件甩出，且土壤由于失去黏性，田埂無法達到農藝要求。綜合各方面因素，新型水田筑埂機在土壤含水率28%，作業(yè)速度2 km/h時，所筑田埂符合農藝要求且經濟效益最佳。

參考文獻：

[1]王金峰，翁武雄，劉俊麟，等.水田雙向修筑埂機設計與試驗[J＼].農業(yè)機械學報，2019（2）.

[2]王金峰，王金武，孔彥軍，等.懸掛式水田筑埂機及其關鍵部件研制與試驗[J＼].農業(yè)工程學報，2013（6）.

（04）

基金項目：吉林省財政項目“臺階式彈片旋轉圓盤水田筑埂機的研究”（項目編號：CZ201803197）

作者簡介：孫明哲（1980-），男，吉林吉林人，高級工程師，學士，研究方向：水田機械，E-mail：185000069@qq.com。