铧式犁简介

2016-06-27 作者： 烟头不灭

铧式犁简介

铧式犁是一种耕地的农具，为全悬挂式铧式犁，由在一根横梁端部的厚重的刃构成，通常系在一组牵引它的牲畜或机动车上，也有用人力来驱动的，用来破碎土块并耕出槽沟从而为播种做好准备。

中国传统铧式犁由古代木制耕地工具耒耜演变而来。耒耜始创于传说中的神农氏时期，距今约5000年。耒为一根曲柄歧头的木棒，耜为耒端的横木。耒耜最初是由单人操作，后发展为两人相对、共同操作的“耦耕”法，再发展成一人在后推耒首，一个以绳向前牵曳的人力牵引式，最后用牛拉代替人力牵引，从而完成了向犁的演变(图1)。中国用牛耕地至晚开始于殷代武丁至帝乙年间。商代的耒耜为木制，至西周时期出现了青铜犁铧。战国年间已开始使用铁制犁铧，并有了当时称为“勾庛”的曲面犁壁。到唐代已形成结构相当完善的畜力铧式犁。唐末陆龟蒙著中所描述的犁与近代使用的传统畜力犁基本相同(图2)。唐代以后对犁的改进是在元代增加了刀，即犁刀。20世纪50年代初，中国开始生产和推广西方型畜力犁和经过改进的水田犁；1957年生产拖拉机牵引式五铧犁；60年代初生产悬挂式犁；到70年代中期，生产的旱地和水田铧式犁系列共30多种型号，分别与牵引力为5～25千瓦的拖拉机配套。

欧洲在8世纪出现带有木制犁铧和犁壁的撒克逊犁。16世纪初发展成为由十几匹马牵引的大型畜力犁。1730年，装有木制犁壁的荷兰犁传入英国，经改进后成为欧洲有名的若泽罕犁。1785年英国开始生产铁制犁铧。1788年美国T.杰弗逊提出双曲抛物面犁体曲面的数学模型。1851年英国制成了用蒸汽机带动钢丝绳牵引的天平式双向犁，这是用机械动力代替人、畜力耕地的开始。1868年，美国开始使用中层较软、外层较硬的3层复合钢板制造犁壁，使其兼有必要的强度和耐磨性。直至19世纪末使用内燃机的拖拉机出现后，铧式犁仍始终是最主要的配套农具之一。1922年，英国制成了第一台悬挂铧式犁，使犁与拖拉机形成一体，最终改变了由拖拉机牵引畜力犁的作业方式。

按牵引动力不同分为畜力犁和机力犁。机力犁按挂接方式不同分牵引犁、悬挂犁和半悬挂犁；按用途不同则有通用犁、深耕犁、开荒犁、水田犁、山地犁、果园犁等之分。此外还可按结构的不同分为双向犁、调幅犁等；按作业犁体的数量分为单铧犁、双铧犁、三铧犁等；按犁的重量和适应土壤的类型则可分为重型犁、中型犁和轻型犁。在铧式犁的基础上增加旋耕、松土或平地等部件可构成各种类型的联合耕作机。

双向犁是在耕地的往返行程中，能使土垡始终向田块的同一方向翻转的铧式犁。起初是为了在耕斜坡地时使之总是向下翻垡而设计的，所以又称山地犁。它有多种型式：有的只用一个犁体，可以向左翻垡，也可转换成向右翻垡，如中国在20世纪70年代创制的摆式双向犁（图3）；欧美各国曾发展的天平式、键式和滚翻式等双向犁，现已不再使用，60年代以来着重发展翻转式双向犁（图4），犁上装有翻垡方向相反的两种犁体，在往返行程中交替使用，其耕翻质量较好，但犁的重量大。

铧式犁的主要工作部件是犁体，此外还有犁刀、覆茬器和安全器。

犁体由犁铧、犁壁、犁侧板（或犁床）、犁托等组成（图5），犁铧和犁壁的工作面组成犁体曲面。耕地时，土垡沿犁体曲面上升、破碎并翻转。铧式犁的耕作性能主要取决于犁体曲面的类型和参数：窜垡型犁体使土垡向上窜起后翻入犁沟中；滚垡型犁体则使土垡原地滚翻。曲面较陡、较短的犁体碎土性能强，但翻土能力较差；曲面较平缓、较长、扭曲度较大的犁体则与之相反。普通铧式犁犁体耕翻的土垡断面为矩形。70年代初法国研制了土垡断面大致呈菱形的铧式犁体，被称为菱形犁体。其优点是在多铧犁上各犁体的纵向间距可比普通减少约1/3，而不致引起土垡拥塞。

犁刀有直犁刀和圆盘刀两种，安装在犁体前方靠未耕地的一侧，用以垂直切开土壤，使犁体耕起的土垡整齐，耕翻后犁沟清晰，有利于提高耕地质量。

覆茬器其作用是在土垡被犁体耕起前，先将靠未耕地一侧上层部分的土壤耕起并翻入犁沟内，随后由犁体耕翻的土垡将其覆盖，从而可使表层杂草大部分埋在下面。覆茬器的类型有铧式、切角式、圆盘式和覆草板式4种（图6）。铧式覆茬器也称小前犁。安全器为避免犁在遇到地下障碍物时造成损坏，常在铧式犁上装设安全器。整机式安全器装在牵引式犁的拉杆与拉环之间，有销钉式和弹簧式两种，遇障碍物时销钉被切断或弹簧被压缩，使犁同拖拉机脱开。单体式安全器装在每个犁体的犁柱上，有销钉式、弹簧式、滚力式等多种类型，当某个犁体遇到障碍物时，该犁体能自动向上抬起，越过障碍物。越障后，有的能自动复位，有的需人工复位。