北方黄土高原沟壑区土壤机械旋耕适应性之研究
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[摘 要] 位于黄土高原中南侧的甘肃省天水市山地多，川地少，近年由于农村大多数青壮年外出务工，家里的农活主要靠老人和妇女，为了减轻劳动强度，部分农户购买了微耕机，但对其机械性能使用方法知之甚少，通过对微耕机的示范推广及农机具与土壤的适应性研究，着重介绍适应我市土壤条件的微耕机供广大农户购机，使用时参考。
[关键词] 黄土高原沟壑区土壤；旋耕；研究
黄土高原位于我国的北部和西部，处于北纬34～41°，东经103～113°之间。东起太行山，西至贺兰山、乌鞘岭和青藏高原，南到秦岭，北及大青山的广大区域，包括山西、陕西、甘肃、宁夏、青海、内蒙古、河南七省（区），总面积约431，580km2。黄土高原的地势，西北高而东南低。海拔超过2000m的地面只占10﹪左右，海拔在1000m以下的地面不及20%，70%以上的地面海拔为1000～2000m。
黄土高原土壤种类和分布情况颇为复杂，这是由于黄土高原多变的地势和气候的差异，以及长期人为活动随之引起土壤侵蚀的结果。黄土高原的土壤大体上有棕壤、褐色土、黑褐土、黑垆土、灰钙土、栗钙土、棕钙土以及沼泽土、草甸土、盐碱土等。各类土壤由南而北，自东向西有着明显的地带性分布。
甘肃省天水市地处黄土高原沟壑区中南部，海拔900～1800m之间，地形以梯田黄土地和缓坡黄土地两种形态为主。粮食作物以小麦、玉米、黄豆、洋芋为主，经济作物以苹果、桃、杏、大蒜、辣椒等为主。机械化程度不高。随着全市农村青壮年劳动力外出务工，农村耕地工具由蓄力逐步发展为小型微耕机。我校在推广国家名优微耕机的同时，对适宜我市的微耕机械在不同土质的一些耕作质量进行了一系列探索性研究，通过对比实验得出数据，进行分析，总结出机具实际发挥的效果，得出代表性的结论。
二、选用材料
1.土地类型
（1）缓坡土地：指坡度小于20°的丘陵山坡地。小型微耕机在此种山坡地上可实现耕翻作业。
（2）梯田土地：指用人力或大型机械作业形成的综合治理区域，包括山、水、林、田、路一体化。小型微耕机作业时作业面水平小于5°，如同在川地平整地面一样。
2.微耕机类型
微耕机以小型柴油机或汽油机为动力，具有重量轻，体积小，结构简单等特点。微耕机广泛适用于平原、山区、丘陵的旱地、水田、果园等。配上相应机具可进行抽水、发电、喷药、喷淋等作业，还可牵引拖挂车进行短途运输，微耕机可以在田间自由行使，便于用户使用和存放，省去了大型农用机械无法进入山区田块的烦恼，是广大农民消费者替代牛耕的最佳选择。
微耕机目前在国内生产和销售的机型主要有两款：一款是由风冷汽油机或水冷柴油机作为动力，皮带或链条式齿轮箱作为传动装置，配以耕作宽度为500～1200mm的旋耕刀具，价格一般在2000～3500元之间，经济性较好，但多用途扩展能力有限，结构也较为简单，适合经济条件较差，用途较为简单的地区使用。另一款是由风冷柴油机或大马力风冷汽油机作为动力，全轴全齿轮牙箱作为传动装置，配以耕作宽度为800～1350mm的旋耕刀具，价格一般在4500～6000元之间，整机采用齿轮传动，动力无损，耕幅宽，耕深深，适应性强，各种土质均能适应，部件钢性好，变速箱体采用球墨铸铁精铸毛坯加工令强度更高，使用寿命更长。离合方式采用摩擦片式离合器，可轻松实现换档，倒档等功能。该类机型价格较高，但扩展能力出众，配备相应农具可完成旋耕、犁耕、播种、脱粒、抽水、喷药、发电和运输等多项作业，能实现真正的多功能多用途。
三、具体研究路线及结果
在黄土高原沟壑区旱地进行不同耕作对比试验，地点：天水市麦积区花牛镇赵崖村，海拔1272m，年降水量500～550mm，此地为典型的黄土高原沟壑区梯田土地，对比试验面积均为2亩，时间2011年3月10日至15日。 我校在此次示范推广中采用风冷全齿轮传动机型（合盛系列、农众系列）为代表，进行对比试验。
1.不同微耕机机械性能对比：
2.不同微耕机田间耕深对比：
实验结论：合盛牌1Z-105系列、农众牌1WG-4.0型微耕机适宜坚硬土质、粘度大土壤能适应高强度作业；合盛牌1Z-80系列适宜一般土质、粘度小的土质。
3.免耕、畜力耕作、旋耕前后土壤土质改善对比：
四、结论
采用微耕机进行耕作不仅可使土壤状况发生明显改观，能提高土壤保墒性能，且比采用畜力耕作更具有高效、节省劳动力的优点，可以使更多的劳动力得以解放，从事非农业产业活动。
（耕作经济收益分析（以中档机合盛牌1Z-105系列微耕机为例）：
1.维修费：一年约200至350元；
2.一台此种微耕机大约日均耕地5至8亩；
3.一年有效可耕地亩数：75天/年×6亩/天=450亩；
4.耕地一亩收益：（参考收费）40元/亩-（油费）6元/亩-（人工费）4元/亩-（维修费）1元/亩=（收益）29元/亩
5.一年最低收益为450亩（一年有效耕地面积）×29元/亩（耕地一亩收益）=13050元
6.全市按年新增微耕机500台计算其收益为
13050元/台×500台=6525000元=652.5万元
以全市每年新增500台合盛系列微耕机，且经过技术培训的机手，按操作规程使用机具，每年创造价值为652.5万，将极大促进农机化在全市农业生产中的贡献。
五、小结与讨论
1.我市农机化发展水平较快，目前全市拥有微耕机的农户逐年增多，通过对微耕机新机型的示范推广，将进一步调动农户购机的积极性，提高农机在农业生产中的比重，减轻劳动强度，加快农机发展步伐。
2.在我市黄土高原山地梯田及缓坡地机械耕作实验的比较分析得出：旱地微耕机如合盛105系列、农众牌1WG-4.0型两种代表性的机型具有耕幅宽、耕深深、适应性强、使用寿命长、操作轻便的特点，各种土质都能轻松解决，且燃油耗量适中非常适合我市半坡、梯田地，建议山区农户购买使用。以合盛80系列为代表的微耕机比较轻巧，耕幅小，旋耕能达到一般的农艺要求，一般土壤可以耕翻，使用汽油发动机，耗油量低，经济性明显，建议川台地，梯田地，菜地，果园用户购买使用。
参考文献
[1] 左淑珍.虚实并存耕作系列技术与机具.中国农业大学，1998（4）
[2] 全国农业技术推广中心、农业部农机化技术开发推广总站.旱作节水农业实践与发展，1999（3）