中耕機械

中國在2000多年前的戰國時期就有了中耕用的鐵鋤；最早的畜力中耕機械──耬鋤約已有700年有歷史。元《王禎農書》載有水田除草鬆土用的耘盪，明宋應星著《天工開物》載有由多排釘齒和軋輥組成的水田中耕器，這種人力中耕器至今在中國及亞洲其他一些水稻產區仍有使用。弧形齒攪拌土壤時，歐洲在18世紀發明了馬拉鋤。1856年出現第一台馬拉乘坐式中耕機。從20世紀初開始，由拖拉機牽引或懸掛的多行中耕機逐漸發展起來。其中以裝有弧形齒的六面體除草輪效果最好。20世紀50年代，中國開始生產新型畜力和機力中耕除草機；60年代以後，發展壟作中耕機和通用機架中耕機；70年代已生產由小汽油機驅動工作部件的水稻中耕機。

中耕機械類型主要有旱作中耕機和水稻中耕機兩類。

分為畜力和機力兩種。中耕機上可裝配多種工作部件，分別滿足作物苗期生長的不同要求。

主要的種類有：

①除草鏟

也可換裝播種或施肥部件，主要用於作物行間第一二次鬆土除草作業，通用機架中耕機是在一根主橫樑上安裝中耕單組，分單翼鏟和雙翼除草鏟兩種。單翼鏟由傾斜鏟刀和垂直護板兩部分組成。鏟刀刃口與前進方向成30°角，鏟刀平面與地面的傾角為15°左右，用以切除雜草和松碎表土；垂直護板起保護幼苗不被土壤覆蓋的作用；護板前端有垂直切土用的刃口。單翼鏟分置於幼苗的兩側，所以又有左翼鏟和右翼鏟之分，作業深度為4～6厘米。雙翼鏟由雙翼鏟刀和鏟柄組成，其除草作用強而碎土能力較弱。

②通用鏟框架鉸鏈式

碎土能力比除草鏟強，因而被廣泛使用。因而兼有除草和碎土兩項功能，但土壤側向位移較大，耕后形成淺溝。其入土角始終不變。也有雙翼和單翼兩種。雙翼鏟配置於作物行間的中部；單翼鏟配置於苗行兩側，可防止因土壤側移而覆蓋幼苗。

③鑿形鬆土鏟

主要用於作物行間深鬆土壤而不翻動土層，有利於蓄水保墒和促進根系發育。在兩行作物的中間地帶作業。其上部為矩形斷面鏟柄，每一單組由1～5個工作部件組成，下部略彎曲向前，總是將幾種工作部件配置成“中耕單組”，尖端呈鑿形，旱作中耕機根據作物的行距大小和中耕要求，作業深度一般為10～12厘米，最深可達18～20厘米。

④培土器

用於玉米、棉等中耕作物的培土壅根和灌溉地的行間開溝。由鏟尖、分土板和培土板組成。鏟尖切開土壤，使之破碎並沿鏟面升至分土板上，耕深可達8～12厘米。被推向兩側，由左、右培土板將土壤培到苗行上。破碎后一部分培於壟上，培土板一般可以調節，以適應植株高矮、行距大小及原有壟形的變化。壟作地區的培土器是在壟作鏵子的基礎上加分土板和培土板而成，耕深為11～14厘米，由溝底至壟頂高度為16～25厘米。

⑤壟作鏵子

用於中國東北壟作地區的行間鬆土、除草和培土作業。耕深為11～14厘米，其鏟尖近似三角形，工作表面呈凸曲面。作業時土壤沿曲面上升，破碎后一部分培於壟上，一部分從後部落入壟溝。耕深可達8～12厘米。

⑥星輪鬆土器

由前後兩排串裝在水平橫軸上的星形針輪組成星輪單組，作業時在土壤反力作用下轉動前進，可有效地破碎地錶板結層，起鬆土保墒作用。由許多個星輪組成的寬幅機組用於北方早春麥田或休閑地鬆土。

旱作中耕機根據作物的行距大小和中耕要求，尖端呈鑿形，總是將幾種工作部件配置成“中耕單組”，每一單組由1～5個工作部件組成，其上部為矩形斷面鏟柄，在兩行作物的中間地帶作業。各個中耕單組通過一個能隨地面起伏而上下運動的仿形機構與機架橫樑連接，以保持深度一致。

主要類型有：

①平行四桿式。可防止因土壤側移而覆蓋幼苗。是用一個平行四桿機構將中耕單組與機架鉸接，工作部件隨地面起伏而升降時，也有雙翼和單翼兩種。其入土角始終不變。耕深則由仿形輪控制，適應範圍大，因而兼有除草和碎土兩項功能，因而被廣泛使用。碎土能力比除草鏟強

②框架鉸鏈式。將全部工作部件安裝在一個框架上，其除草作用強而碎土能力較弱。通過左、右兩根平行拉杆與機架鉸接。結構簡單，但橫向仿形性能較差。

③雙自由度式。利用具有兩個運動自由度的五桿機構將工作部件同機架鉸接，用以切除雜草和松碎表土；垂直護板起保護幼苗不被土壤覆蓋的作用；護板前端有垂直切土用的刃口。靠仿形輪和工作部件的后踵控制耕深和入土角。入土性能好，鏟刀刃口與前進方向成30°角，在地硬或阻力變化大時也能穩定地工作；但結構複雜，單翼鏟由傾斜鏟刀和垂直護板兩部分組成。僅用在中國東北地區的壟作中耕機上。

通用機架中耕機是在一根主橫樑上安裝中耕單組，也可換裝播種或施肥部件，主要的種類有：除草鏟。作為播種機或施肥機使用。因而通用性強，中耕機上可裝配多種工作部件，結構簡單，成本低。

有人力耘禾器和機力水稻中耕機兩種。

後者的工作部件由小動力機驅動。工作部件的類型有多種。其中以裝有弧形齒的六面體除草輪效果最好。六面體接地面積大，可減少下陷。在除草輪向後滾動，弧形齒攪拌土壤時，產生使機器前進的土壤反力。，適用於小塊密植水稻的行間中耕除草。