《一种甘蔗破垄松兜机》

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课题来源与背景:中国糖料蔗面积约180万hm<'2>。其中广西作为蔗糖主产区,产量占全国蔗糖产量总比约60%左右,相当于产糖大国古巴蔗糖总产量,且蔗糖业产值占省GDP的15-20%,成为地区支柱型产业,对于农民脱贫致富、财政增收均存在着重要意义。甘蔗是宿根性作物,前造甘蔗收获后,留在地里的蔗蔸(头或桩)经人工栽培而成为新的一造甘蔗,通常简称为宿根蔗,中国甘蔗一般留宿根2-3年。破垄松兜是宿根蔗增产的一项关键措施。前造甘蔗经一年的培土、践踏,雨淋日晒后,通常土壤板结,通气不良,不适应根、牙生长的需要,尤其根、芽的活动需要大量氧气,如不及时破垄松蔸,则根的生长和芽的萌动受碍,严重影响发株数。破垄松蔸是将蔗垄(畦)两侧的泥土犁翻入沟内,再把蔗蔸周围和蔗桩(头)之间的泥土松开(松蔸),让蔗桩充分露出表土。其作用是使蔗头能更好的接触阳光,有效的提高低位芽周围的土温和蔗桩的温度,增强蔗桩、蔗芽的呼吸作用和酶的活性,从而促进蔗芽和根系早生快发,尤其是有效的促进低位芽的发株,增加发株数。研究表明,宿根蔗破垄松蔸比不破垄松蔸增产20%-30%。在甘蔗种植生产中宿根蔗地破垄主要是人、畜或部份机械化作业,松兜都为人工作业,作业效率低,费时费力,蔗区虽然拥有大量的拖拉机却沒有配套有松兜作业机具。该所针对现有人、畜和人工作业,拖拉机沒有配套有松兜作业机具的不足,自主产权创造了一种结构简单、紧凑多功能作业的甘蔗破垄松兜机。走出一条适合中国国情的现代甘蔗生产破垄松兜机械化的路子,增产增收,促进中国蔗糖业的发展。技术原理及性能指标:技术原理:该机配套轮式拖拉机上破垄松兜作业,主要由悬挂机架、传动轴座、破垄犁、伞齿轮箱、连接盘、松兜十字盘架、松兜齿、传动主动齿轮、传动被动齿轮组成:该机悬挂机架方形底座架前梁左右装置破垄犁左右犁破垄,轮式拖拉机齿轮箱后输出轴转动带动传动轴座、传动主动齿轮、传动被动齿轮、伞齿轮箱至松兜十字盘架,十字盘架的松兜齿在蔗垄上入土50~80转/分旋转耙土松兜。甘蔗破垄松兜机配套的轮式拖拉机上对甘蔗种植生产中宿根蔗地进行破垄、松兜作业的机具,也可以根据农艺有选择单独破垄、松兜作业。技术的创造性与先进性:其技术创新点主要体现在配套轮式拖拉机上破垄松兜作业:结构在于破垄犁左右对称固定夹板通过U型螺栓固定于悬挂机架方形底座架前梁后侧面上,破垄犁左右可调,传动轴座用螺栓固定于悬挂机架方形底座架中心前面位置,并在传动轴座后轴端装上传动主动齿轮,其悬挂机架方形底座架后面位置装上传动被动齿轮的伞齿轮箱,传动主动齿轮、传动被动齿轮对齐好后用螺栓固定于悬挂机架方形底座架上,连接盘套于伞齿轮箱垂直输出轴下瑞用螺母固定,连接盘下瑞与松兜十字盘架上端面用螺栓固定,松兜齿端头插入松兜十字盘架下端松兜扦座上用螺栓固定,传动轴座前端通过传动十字杆连接于轮式拖拉机后输出轴上,动力通过传动主动齿轮、传动被动齿轮、伞齿轮箱变速传至松兜十字盘架的松兜齿上,松兜齿工作半径30~35厘米,工作转速为50~80转/分。技术的成熟程度,适用范围和安全性:项目实现了田间破垄松兜机械化应用于甘蔗生产,解决了现有人、畜和人工作业,拖拉机沒有配套有松兜作业机具的不足问题,研制配套的主要机械通过课题实施期间的试验示范应用表明:性能可靠、功能齐全,应用合理,作业质量好,技术成熟。应用情况及存在的问题:在甘蔗种植行距1.2m的情况下,用牛犁方法进行宿根蔗破垄的作业量约为0.4hm<'2>/日(8小时),一个人工工钱100元/日,耕牛租用费按人工费折半为50元/日;人工松蔸作业量0.07hm<'2>/日,计100元/日。即人、畜破垄松蔸投入成本费用1875元/hm<'2>。破垄松蔸机每天作业8h,作业生产率为0.15hm<'2>/h,每天完成1.2hm<'2>,单位面积主然油消耗13L/ hm<'2>,每升5.06元,则然油费为79元/d;机械操作1人,人工费100元/日;破垄松蔸机造价4000元/台,配中小型(454型)四轮拖拉机4.8万元/台,使用年限10年,设备年折旧费用5200元,年工作时间计100d,每天折旧费52元;每天管理费和维修费计10元;四项合计机械作业成本241元/d,每天完成1.2hm<'2>,即每公顷成本费用201元。该破垄松蔸机去、今两年实施应用面积累计250hm<'2>,每公顷收取蔗农机耕费525元,共收得机耕费13.13万元,扣除机耕成本201元/ hm<'2>,净利润8.10万元。破垄松蔸机作业成本201元/ hm<'2>,约为人畜作业成本(1875元/ hm<'2>)的10.7%,节约作业开支1374元/ hm<'2>,应用面积250 hm<'2>共可节约作业开支34.35万元。如今,由于农业劳力缺乏,在宿根蔗的管理上,有的蔗农索性不进行破垄松蔸,这样,投资成本少了,但产量会降低。一般宿根蔗破垄松蔸比不破垄松蔸可增产20%以上,即不破垄松蔸的宿根蔗每公顷产量为60T的话,破垄松蔸的可增产12吨/ hm<'2>,按每吨入厂原料蔗价450元计,扣除机械作业投入的成本后可增收5199元/ hm<'2>,实施应用面积250 hm<'2>可增收129.98万元。该破垄松蔸机作业可一次性完成宿根蔗破垄和松蔸两道工序,工作效率大大提高,缩短作业间隔和作业周期,有利于抢农时;同时,降低生产成本,增收节支,社会效益和经济效益都十分明显。

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