2013
, CHEN Dong-cheng2, AN Yu-xing1 
, CAO Hui-hua3, SUN Dong-lei1, JIANG Yong1, CHEN Ming-zhou2, GUAN Chu-xiong1
甘蔗是广东优势特色经济作物，近年来随着广 东省推动农业发展模式转变和产业结构调整优化， 广东省甘蔗种植面积稳定在16.67 万hm2 左右[1]， 主要集中在广东粤西和粤北两翼。糖业是蔗区农民 重要的经济收入来源，也是地方政府财政收入的重 要来源，蔗糖业的发展直接影响到广东蔗农的生计 和社会的稳定。
但当前广东省甘蔗生产机械化水平仍较低，尤 其是机械种植、盖膜、施肥、施药、覆土和收获环 节。因此，提高甘蔗生产机械化水平，实现甘蔗生 产全程机械化，对做强做大广东蔗糖产业，提高广 大农民收入具有重要的现实意义。由于广东省甘蔗 主产区的种植呈零星、分散、面积小等特点，种植的土壤类型主要为水旱田、旱坡地等，导致大型农 业机械难以适应。目前甘蔗种植、覆膜、除草、培 土、施肥、施药大多数仍采用传统的人畜力作业方 式为主，作业用工量多、劳动强度大、劳动效率低、 成本高，人工种植的效率仅为0.02 hm2/(d·人)， 人畜培土的效率仅0.08 hm2/(d·人畜)，人工费高 达1350 元/hm2。而机械化种植的效率可达5.3 hm2/d，机械化培土可达1～8 hm2/d，具有作业效 率高、降低劳动成本的重要优势[2]。发展甘蔗机械 化耕作特别是研发甘蔗肥、药、膜一体化培土耕作 机已是产业发展的迫切技术需求，多功能一体化机 对推进甘蔗机械化耕作具有重要的推动作用。本文 主要介绍肥、药、膜一体化机的研制原理及主要技 术性能和特点，仅供参考。
如图1 所示，多功能肥膜药一体化甘蔗中耕培 土机包括机架、行走装置、物料搅拌装置、带传动 装置和盖膜装置5 个部分组成。行走装置包括1 对 安装在机架底部并且通过轮轴连接起来的中耕车 轮；物料搅拌装置包括设置在机架顶部并且其底部 具有出料口的物料箱、设置在物料箱中下部的搅拌 机构和设置在物料箱出料口上方的导料开口；带传 动装置包括设置在轮轴上的主动皮带轮、从动轮组 件、第3 从动皮带轮、传动皮带及张紧皮带离合器； 盖膜装置设置在中耕车轮的后方，并且包括覆膜 架、设置在覆膜架前方的覆土板和设置在覆膜架后 方的压膜板。
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1.机架；11.机架连接架；2.行走装置；3.物料搅拌装置；4.带传动装置；5.盖膜装置；6.发动机；7.把手 图1 多功能肥膜药一体化轻便型耕作培土机 |
施肥、施药、覆膜一体化设备的工作原理：施 肥、施药、覆膜一体化设备可以用手扶拖拉机带动 进行作业，在播好种的甘蔗田上，利用施肥、施药、 覆膜一体化设备进行施肥、施药、覆膜。
施肥、施药作业：其中物料搅拌装置内设有由 偏心轮驱动的作上下往复运动的搅拌器，其作用是 搅拌肥箱内化肥，防止架空，并有一定程度的输送作用。搅拌器行程为60 mm。化肥、农药排施元件 设置于肥箱的下部， 属水平轴旋转式排出机构 (式)，槽轮直径70 mm, 槽数5，槽轮的工作长度146 mm。槽轮由手扶拖拉机的驱动轮轴通过链传动及 其它传动件传动，传动比为1。排量控制元件设置 在排施元件的下面，属阀门式控制，通过调节阀门 的开启度来控制化肥、农药排量。
盖膜作业：覆膜机的压膜辊将浮土压实并将薄 膜定位，压膜辊后面的压膜轮将膜两边压在垄沟 底，由覆土轮覆土将膜两边压紧，并由压膜轮将泥 土挡在压膜轮两边实现覆膜、压土，完成作业。
物料搅拌装置和进口装置由框架联接安装成一 个整体部件，固定在机座上。排放装置的转动由手 扶拖拉机驱动轮上安装的链轮带动驱动轴上与链轮 连成一体的正齿轮，再由齿轮通过离合器带动。化 肥、农药排放器和覆膜起落装置通过升降手柄，可 使排出管和覆膜机升起到运输位置或下降到工作位 置。
田间试验地点选在广州甘蔗糖业研究所湛江甘 蔗研究中心新桥试验基地进行，土壤肥力中等，为 沙壤土，含水率为20%，土壤坚实度为12.8 N/cm2。 由华南农业大学甘蔗农机专家对该机性能进行测 试，测试的主要结果如表1 所示。
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表1 多功能肥、膜、药一体化甘蔗中耕培土机的主要技术参数[3] |
通过田间试验测试技术参数，该机能一次完成施肥、施药、覆膜工序，实现施肥、施药、盖膜、 培土等一体化多功能作业。作业效率是人力手工作 业的10 倍以上，节省肥料8%，种1 hm2 甘蔗可节 省1500 元以上的劳动成本，伤苗率低，伤苗率不 超过5%，肥药的施用比人畜力作业更加均匀，甘 蔗养分吸收效率提高，可促进甘蔗生长，增加甘蔗 产量。
⑴施肥、施药、覆膜一体化设备主要是针对广 东省甘蔗种植特性而研制，具有自动化程度高，适 应性广、成本低、实现机械化操作等特点。
⑵一次性完成施肥、施药、地膜覆盖，施肥、 施药和盖膜装置有机地整合，合3 为1；覆膜机覆 土轮采用梅花式轮盘，具有操作方便，便于覆土， 覆土轮角度和高度可调，地膜露光面可调，机架盖 膜宽度可调，压膜轮宽度可调等特点。
⑶机型小、重量轻，具有良好的地头调转特性， 非常适合广东省丘陵地、地块小的耕作环境[4]。
综上所述，多功能肥膜药一体化轻便型耕作培 土机具备较好的稳定性，适用于在行距为0.9～1.25 m 的甘蔗行内进行甘蔗播种、苗期的耕作作业，可 以达到覆膜除草、施肥、施药、碎土除草、破垄培 土的目的。一体化机耕作与人畜力劳作相比，具有 效率高、成本低、节肥、提高肥料利用率、轻便等 特点，而且机械化配套农艺栽培技术还可促进甘蔗 生长，实现甘蔗增产的功效。因此，本设备的研制 成功，有助于推动广东省的甘蔗生产实现机械化、 专业化、集约化生产，促进广东省甘蔗产业链的延 伸，做大做强蔗糖产业。
| [1] | 彭彬.广东省甘蔗生产机械化技术发展分析[J]. 现代农业装备,2012(5):53-55. ( 1)
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| [2] | 张华,罗俊,廖平伟,等.我国甘蔗机械化成本分析及机收效益评价模型的建立[J]. 热带作物学报.2010,31(10):1669-1673. (1)
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| [3] | 车刚,张伟,梁远,等.3ZFC-7 型全方位复式中耕机的设计与试验[J]. 农业工程学报,2011,27(1):130-135. (1)
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| [4] | 粱有为.1GP-0.7 型甘蔗中耕培土机的研制及应用[J]. 广西农业机械化,2003(3):35-37. (1)
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