中耕机械

农学术语

在作物生长过程中进行松土、除草、培土等作业的土壤耕作机械。

发展历史

中国在2000多年前的战国时期就有了中耕用的铁锄;最早的畜力中耕机械──耧锄约已有700年有历史。元《王祯农书》载有水田除草松土用的耘荡，明宋应星著《天工开物》载有由多排钉齿和轧辊组成的水田中耕器，这种人力中耕器至今在中国及亚洲其他一些水稻产区仍有使用。弧形齿搅拌土壤时，欧洲在18世纪发明了马拉锄。1856年出现第一台马拉乘坐式中耕机。从20世纪初开始，由拖拉机牵引或悬挂的多行中耕机逐渐发展起来。其中以装有弧形齿的六面体除草轮效果最好。20世纪50年代，中国开始生产新型畜力和机力中耕除草机；60年代以后，发展垄作中耕机和通用机架中耕机；70年代已生产由小汽油机驱动工作部件的水稻中耕机。

分类

中耕机械类型主要有旱作中耕机和水稻中耕机两类。

旱作中耕机

分为畜力和机力两种。中耕机上可装配多种工作部件，分别满足作物苗期生长的不同要求。

主要的种类有：

①除草铲

也可换装播种或施肥部件，主要用于作物行间第一二次松土除草作业，　通用机架中耕机是在一根主横梁上安装中耕单组，分单翼铲和双翼除草铲两种。单翼铲由倾斜铲刀和垂直护板两部分组成。铲刀刃口与前进方向成30°角，铲刀平面与地面的倾角为15°左右，用以切除杂草和松碎表土；垂直护板起保护幼苗不被土壤覆盖的作用；护板前端有垂直切土用的刃口。单翼铲分置于幼苗的两侧，所以又有左翼铲和右翼铲之分，作业深度为4～6厘米。双翼铲由双翼铲刀和铲柄组成，其除草作用强而碎土能力较弱。

②通用铲框架铰链式

碎土能力比除草铲强，因而被广泛使用。因而兼有除草和碎土两项功能，但土壤侧向位移较大，耕后形成浅沟。其入土角始终不变。也有双翼和单翼两种。双翼铲配置于作物行间的中部；单翼铲配置于苗行两侧，可防止因土壤侧移而覆盖幼苗。

③凿形松土铲

主要用于作物行间深松土壤而不翻动土层，有利于蓄水保墒和促进根系发育。在两行作物的中间地带作业。其上部为矩形断面铲柄，每一单组由1～5个工作部件组成，下部略弯曲向前，总是将几种工作部件配置成“中耕单组”，尖端呈凿形，　旱作中耕机根据作物的行距大小和中耕要求，作业深度一般为10～12厘米，最深可达18～20厘米。

④培土器

用于玉米、棉等中耕作物的培土壅根和灌溉地的行间开沟。由铲尖、分土板和培土板组成。铲尖切开土壤，使之破碎并沿铲面升至分土板上，耕深可达8～12厘米。被推向两侧，由左、右培土板将土壤培到苗行上。破碎后一部分培于垄上，培土板一般可以调节，以适应植株高矮、行距大小及原有垄形的变化。垄作地区的培土器是在垄作铧子的基础上加分土板和培土板而成，耕深为11～14厘米，由沟底至垄顶高度为16～25厘米。

⑤垄作铧子

用于中国东北垄作地区的行间松土、除草和培土作业。耕深为11～14厘米，其铲尖近似三角形，工作表面呈凸曲面。作业时土壤沿曲面上升，破碎后一部分培于垄上，一部分从后部落入垄沟。耕深可达8～12厘米。

⑥星轮松土器

由前后两排串装在水平横轴上的星形针轮组成星轮单组，作业时在土壤反力作用下转动前进，可有效地破碎地表板结层，起松土保墒作用。由许多个星轮组成的宽幅机组用于北方早春麦田或休闲地松土。

旱作中耕机根据作物的行距大小和中耕要求，尖端呈凿形，总是将几种工作部件配置成“中耕单组”，每一单组由1～5个工作部件组成，其上部为矩形断面铲柄，在两行作物的中间地带作业。各个中耕单组通过一个能随地面起伏而上下运动的仿形机构与机架横梁连接，以保持深度一致。

仿形机构

主要类型有：

①平行四杆式。可防止因土壤侧移而覆盖幼苗。是用一个平行四杆机构将中耕单组与机架铰接，工作部件随地面起伏而升降时，也有双翼和单翼两种。其入土角始终不变。耕深则由仿形轮控制，适应范围大，因而兼有除草和碎土两项功能，因而被广泛使用。碎土能力比除草铲强

②框架铰链式。将全部工作部件安装在一个框架上，其除草作用强而碎土能力较弱。通过左、右两根平行拉杆与机架铰接。结构简单，但横向仿形性能较差。

③双自由度式。利用具有两个运动自由度的五杆机构将工作部件同机架铰接，用以切除杂草和松碎表土；垂直护板起保护幼苗不被土壤覆盖的作用；护板前端有垂直切土用的刃口。靠仿形轮和工作部件的后踵控制耕深和入土角。入土性能好，铲刀刃口与前进方向成30°角，在地硬或阻力变化大时也能稳定地工作;但结构复杂，单翼铲由倾斜铲刀和垂直护板两部分组成。仅用在中国东北地区的垄作中耕机上。

通用机架中耕机是在一根主横梁上安装中耕单组，也可换装播种或施肥部件，主要的种类有：除草铲。作为播种机或施肥机使用。因而通用性强，中耕机上可装配多种工作部件，结构简单，成本低。

水稻中耕机

有人力耘禾器和机力水稻中耕机两种。

后者的工作部件由小动力机驱动。工作部件的类型有多种。其中以装有弧形齿的六面体除草轮效果最好。六面体接地面积大，可减少下陷。在除草轮向后滚动，弧形齿搅拌土壤时，产生使机器前进的土壤反力。，适用于小块密植水稻的行间中耕除草。

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