微耕机田间比对试验方法

林叙彬，蔡庆进，梁朝通，黄启锋

（广东省农业机械试验鉴定站，广州 510515）

0 前言

微型耕耘机又称为微耕机、耕耘机、管理机、园艺机等，是指功率不大于7.5 kW，可以直接用驱动轮轴驱动旋转工作部件（如旋耕），主要用于水田旱田耕整、田园管理、设施农业等耕耘作业为主的机动微型耕耘机[1]。由于其体积紧凑，质量不大，广泛适用于山地、丘陵等地形和温室大棚、果园等小面积耕地机械作业[2]。我国耕地地形复杂，特别是南方多以山地和丘陵为主，耕地面积小，适合微耕机的推广。近年来，随着国家加大对农业的扶持，农业机械化发展迅速，微耕机作为主要的耕作机械也得到了广泛的应用，目前国内涉及微耕机生产的厂商超过1000家以上，但由于行业门槛较低，造成了微耕机生产企业蜂涌而入，产品质量参差不齐，很多生产企业缺乏相关技术支持，大多都是贴牌生产，造成了微耕机行业产品结构单一、关键技术不过关（如耕深不够、噪声超标、安全设计存在隐患、旋耕刀结构不合理、安全防护距离不够等）的局面，阻碍了我国耕作机械化的发展进程。

本文针对微耕机在田间作业的工作特点，通过对微耕机不同配套动力、作业耕深、作业幅宽和土壤条件等因素的比对试验方法进行研究，为下一步探索分析微耕机在什么技术状态下能达到最佳作业效果和最经济的使用成本，提供理论基础。

1 术语和定义

1.1 作业小时生产率

作业小时生产率EZ是指微耕机在1 h内的生产作业量，计算公式为:

式中 EZ为作业小时生产率，hm2/h；Qb为生产作业量，hm2；B为微耕机的工作幅宽，m；TZ为生产作业时间，h。

1.2 单位作业面积燃油消耗量

单位作业面积燃油消耗量Gn是指微耕机在1 hm2作业面积的燃油消耗量，计算公式为:

式中 Gn为单位作业面积燃油消耗量，kg/hm2；GZ为燃油消耗量，kg；QZ为作业面积，hm2。

2 试验条件

2.1 测量仪器设备

试验过程中需用到的仪器设备有:土壤紧实度仪（准确度要求2 kPa）、风速仪（准确度要求0.1 m/s）、声级计（准确度要求1级）、30 kg电子天平（准确度要求1g）、电子秒表（准确度要求0.05 s/d）、50 m钢卷尺（准确度要求1 mm）、30 cm钢直尺（准确度要求0.05 cm）、温湿度表（准确度要求1%RH，0.1℃）。

2.1 试验环境

微耕机田间试验可在沙土、壤土和粘土等土质上进行，土壤绝对含水率应在15%～25%范围内，试验前应测定土壤的坚实度，试验过程中测定噪声应在风速不大于3 m/s时进行，实测噪声值与本底噪声值之差应不小于10 dB(A)。

3 试验方法

3.1 比对试验方法

试验样机6台（可重复利用），选取四个地区分别进行微耕机田间比对试验，每个地区各进行5组比对试验，每组试验需要2台微耕机同时进行作业。5组比对试验分别为:

1）相同配套功率和作业幅宽，不同作业耕深的微耕机在同一作业条件下的作业小时生产率、噪声和单位作业面积燃油消耗量比对。

2）相同配套功率和作业耕深，不同作业幅宽的微耕机在同一作业条件下的作业小时生产率、噪声和单位作业面积燃油消耗量比对。

3）相同作业耕深和作业幅宽，不同配套功率的微耕机在同一作业条件下的作业小时生产率、噪声和单位作业面积燃油消耗量比对。

4）相同作业幅宽和作业耕深的微耕机分别配套相同功率的柴油机与汽油机在同一作业条件下的作业小时生产率、噪声和单位作业面积燃油消耗量比对。

5）同一型号的微耕机在不同土壤类型下的作业小时生产率、噪声和单位作业面积燃油消耗量比对。

通过5组比对试验结果，分析作业耕深、作业幅宽、配套功率、不同动力和土壤类型等因素对微耕机田间作业时作业小时生产率、噪声和单位作业面积燃油消耗量各个指标的影响情况。

3.2 作业小时生产率的测定

分别记录微耕机起始作业和结束作业的时间，试验过程中故障修理、调整保养和小于1 km空行转移时间计算在内。试验过程中可采用快档或慢档进行作业，以耕深能达到国家标准要求为准，试验结束后测量微耕机的作业面积，可计算得出微耕机的作业小时生产率。

3.3 噪声的测定

噪声分静态环境噪声和驾驶员操作位置处噪声，测定方法可按照国家行业标准JB/T 10266.2-2001《微型耕耘机 试验方法》第6.4条的规定进行。

3.4 单位作业面积燃油消耗量的测定

单位作业面积燃油消耗量的测定同作业小时生产率指标测定一起进行，试验前先将微耕机的燃油箱加满，记录下燃油箱刻度位置，并称量剩下的加油箱和燃油的重量，待试验结束后重新加满燃油箱到刻度位置，再次称量剩下的加油箱和燃油的重量，两者相减便可得出试验过程中微耕机所消耗的燃油量，最后计算出微耕机的单位作业面积燃油消耗量。

4 结论

该比对试验方法从理论上研究各种不同因素对微耕机田间作业时各个指标的影响情况，可为分析微耕机在哪种技术状态下能达到最佳作业效果和最经济的使用成本提供理论基础。下一步还需要通过现场试验收集试验数据进行验证分析，得出更完善的结论，为企业产品的优化设计提供科学可靠的试验依据。

[1]中国农业机械化研究院，重庆合盛机械有限公司，山东华兴集团农业机械有限责任公司.JB/T10266.1-2001，微型耕耘机技术条件[S].2001.

[2]时玲，张海东，翟兆斌，等.我国微耕机技术现状与发展方向[J].农机化研究，2004（5）:1-3.